Korosi lubang: penyebab. Metode untuk melindungi logam dari korosi

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Korosi adalah penghancuran permukaan material sebagai akibat dari proses redoks yang lewat secara aktif. Penghancuran lapisan material menyebabkan penurunan kekuatan, konduktivitas listrik, peningkatan kerapuhan dan penghambatan sifat-sifat logam lainnya.

Selama pengoperasian produk logam, mereka terkena berbagai jenis efek destruktif, di antaranya korosi lubang yang menonjol. Dia yang paling berbahaya dan tidak terduga.

Pitting

Pada permukaan produk logam, Anda sering dapat melihat lekukan kecil, titik-titik berwarna coklat atau coklat. Para ilmuwan menyebut titik-titik tersebut sebagai pitting, dan proses kemunculannya disebut pitting corrosion. Itu terjadi pada permukaan bahan yang bersentuhan dengan air laut, larutan berbagai garam, lingkungan yang agresif secara kimiawi dan merasakan faktor negatif lainnya.

Korosi pitting hanya mempengaruhi logam dan paduan pasif, ia berkembang terutama di lapisan anti-korosi atau di tempat-tempat berbagai cacat. "Titik borok" dapat mengganggu kerja berbagaiproduk: dari membran tipis dan sirkuit mikro hingga agregat berdinding tebal. Selain itu, penampilannya berkontribusi pada pembentukan retakan korosi, yang secara signifikan mengurangi karakteristik material yang ditentukan.

Skema penghancuran logam

Untuk mengaktifkan korosi pitting, keberadaan dua reagen diperlukan - aktivator dan pasif. Anion klorin, brom, yodium paling sering bertindak sebagai aktivator - mereka ditemukan di sebagian besar lingkungan di mana produk logam dioperasikan. Mereka teradsorpsi pada permukaan logam dan membentuk kompleks terlarut dengan komponennya.

Air atau gugus hidroksil paling sering bertindak sebagai pasivator. Proses penghancuran itu sendiri berlangsung sesuai dengan skema berikut:

1. Ion aktivator teradsorpsi pada permukaan film pelindung (oksida).
2. Ada proses penggantian ion oksigen dengan ion aktivator proses.
3. Ion terlarut dalam jumlah besar terbentuk, menyebabkan film rusak.

Sebagai akibatnya, perbedaan potensial muncul pada permukaan material, yang menyebabkan munculnya arus lokal, dan proses anoda yang keras diaktifkan. Pada saat yang sama, ion pengaktif bergerak ke pusat penghancuran, yang menyebabkan korosi lubang berlangsung.

Varietas korosi pitting

Jenis korosi lubang bervariasi tergantung pada kondisi lingkungan, terutama suhu, keasaman, komposisi kimia zat. Di bawah pengaruh faktor-faktor ini, bentuk berubah,ukuran lubang dan lokasinya. Jadi, menurut ukurannya, pemusnahan titik dibedakan:

• mikroskopis - ukuran titik kurang dari 0,1 mm;
• reguler - diameter lubang bervariasi dari 0,1 hingga 1 mm;
• ulseratif bila diameter formasi melebihi 1 mm.

Tergantung pada lokasinya, korosi pitting dapat terbuka atau tertutup. Dalam kasus pertama, hampir tidak mungkin untuk mendeteksi jejak kehancuran - perlu menggunakan perangkat khusus. Jenis korosi ini sangat sering menyebabkan kerusakan.

Terkena karat yang terlihat dengan mata telanjang. Seringkali pittings bergabung menjadi satu formasi. Dalam hal ini, penghancuran material tidak terjadi secara mendalam, tetapi pada lebarnya, yang menyebabkan cacat pada area yang luas.

Bentuk lubang

Bentuk lubang tergantung pada rongga di dalam kisi kristal, yang terbentuk pada tahap pertama proses korosi. Formasi paling umum dari bentuk tidak beraturan - terjadi pada permukaan baja tahan karat, paduan rendah dan karbon, aluminium, kromium, paduan nikel, besi.

Ulkus hemisfer terbentuk sebagai akibat dari pelarutan isotropik. Proses ini mirip dengan elektropolishing. Ini sebagian menjelaskan bagian bawah yang mengkilap dari ceruk setengah lingkaran. Yang paling rentan terhadap kerusakan tersebut adalah produk titanium, aluminium, nikel dan kob alt, serta struktur tantalum. Kira-kira penampilan yang samakorosi pitting baja tahan karat.

Selain itu, lubang dapat berbentuk polihedral dan segi. "Bulkus" dari jenis yang terakhir sangat sering bergabung satu sama lain, yang menyebabkan fraktur hemisfer besar.

Alasan penampilan

Penyebab utama korosi pitting adalah pelanggaran teknologi produksi dan dampak mekanis pada material. Sebagai akibat dari pelanggaran teknologi pengecoran, berbagai inklusi mikro muncul di logam, yang melanggar strukturnya. Penyertaan yang paling umum dapat disebut skala pabrik.

Karena dampak mekanis, korosi pitting sangat sering mulai berkembang pada permukaan produk. Alasan untuk ini terletak pada penghancuran lapisan pelindung atas, pelanggaran struktur internal, dan munculnya batas butir di permukaan. Faktor paling umum yang mengaktifkan proses dapat disebut dampak dinamis, yang mengarah pada munculnya microcracks.

Korosi lubang logam berkembang lebih cepat pada permukaan kasar, serta di bawah pengaruh lingkungan yang agresif - air laut, larutan asam.

Metode untuk melindungi logam dari korosi lubang

Untuk melindungi produk logam dari korosi lubang, tiga metode utama digunakan:

1. Likuidasi sistem tertutup menggunakan larutan senyawa basa, sulfat, kromat.
2. Pengenalan komponen dengan ketahanan tinggi terhadap karat pitting ke dalam komposisi material - molibdenum,kromium, silikon.
3. Menggunakan teknologi katoda dan anoda untuk membuat lapisan pelindung.

Semua metode yang disajikan untuk melindungi logam dari korosi hanya dapat diterapkan dalam produksi, karena memerlukan peralatan berteknologi tinggi dan investasi besar. Dalam kehidupan sehari-hari, tidak mungkin untuk sepenuhnya menghilangkan risiko pitting. Hanya mungkin untuk melemahkan pengaruh faktor-faktor yang bertindak negatif melalui:

• lapisan anti-korosi;
• memperbaiki kondisi pengoperasian produk;
• mengurangi tingkat keasaman lingkungan tempat material bersentuhan.

Tetapi metode yang paling efektif dan terjangkau adalah pemolesan menyeluruh: dengan mengurangi kekasaran permukaan, Anda secara bersamaan meningkatkan ketahanan anti-korosinya. Tetapi untuk efek terbaik, lebih baik menggunakan semua metode untuk melindungi logam dari korosi secara bersamaan.