2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27
La corrosion est la destruction de la surface des matériaux à la suite du passage actif de processus redox. La destruction des couches du matériau entraîne une diminution de la résistance, de la conductivité électrique, une fragilité accrue et une inhibition des autres propriétés du métal.
Pendant le fonctionnement des produits métalliques, ils sont exposés à divers types d'effets destructeurs, parmi lesquels se distingue la corrosion par piqûres. Elle est la plus dangereuse et la plus imprévisible.
Piqûres
Sur la surface des produits métalliques, vous pouvez souvent remarquer de petites dépressions, des points de couleur brune ou brune. Les scientifiques appellent ces points piqûres et le processus de leur apparition est appelé corrosion par piqûres. Il se produit à la surface des matériaux qui entrent en contact avec l'eau de mer, les solutions de divers sels, les environnements chimiquement agressifs et perçoivent d'autres facteurs négatifs.
La corrosion par piqûres n'affecte que les métaux et alliages passifs, elle se développe principalement dans la couche anti-corrosion ou aux endroits de divers défauts. Les "ulcères ponctuels" peuvent interférer avec le travail de diversproduits: des membranes minces et des microcircuits aux agrégats à parois épaisses. De plus, leur apparence contribue à la formation de fissures de corrosion, qui réduisent considérablement les caractéristiques spécifiées du matériau.
Schéma de destruction de métaux
Pour activer la corrosion par piqûres, la présence de deux réactifs est nécessaire - les activateurs et les passivants. Les anions de chlore, de brome et d'iode agissent le plus souvent comme des activateurs - ils se trouvent dans la plupart des environnements dans lesquels des produits métalliques sont utilisés. Ils sont adsorbés sur la surface du métal et forment des complexes solubles avec ses composants.
L'eau ou un groupe hydroxyle agit le plus souvent comme passivant. Le processus de destruction lui-même se déroule selon le schéma suivant:
- Les ions activateurs sont adsorbés à la surface du film protecteur (oxyde).
- Il existe un processus de remplacement des ions oxygène par des ions activateurs de processus.
- Une grande quantité d'ions solubles se forme, provoquant la rupture du film.
En conséquence, une différence de potentiel apparaît à la surface du matériau, ce qui entraîne l'apparition de courants locaux et un violent processus d'anode est activé. Dans le même temps, les ions activateurs se déplacent vers les centres de destruction, ce qui entraîne une progression de la corrosion par piqûres.
Variétés de corrosion par piqûres
Le type de corrosion par piqûres varie en fonction des conditions environnementales, principalement la température, l'acidité, la composition chimique des substances. Sous l'influence de ces facteurs, la forme change,la taille des fosses et leur emplacement. Ainsi, selon la taille, on distingue la destruction des points:
- microscopique - taille de point inférieure à 0,1 mm;
- régulier - le diamètre des piqûres varie de 0,1 à 1 mm;
- ulcératif lorsque les formations dépassent 1 mm de diamètre.
Selon l'emplacement, la corrosion par piqûres peut être ouverte ou fermée. Dans le premier cas, il est presque impossible de détecter des traces de destruction - il est nécessaire d'utiliser des dispositifs spéciaux. Ce type de corrosion entraîne très souvent des pannes.
Rouille exposée visible à l'œil nu. Souvent, les piqûres fusionnent en une seule formation. Dans ce cas, la destruction du matériau ne se produit pas en profondeur, mais en largeur, ce qui provoque des défauts de grande surface.
Forme des fosses
La forme des piqûres dépend des vides à l'intérieur du réseau cristallin, qui se forment aux premières étapes du processus de corrosion. Les formations les plus courantes de forme irrégulière - elles se produisent à la surface des aciers inoxydables, faiblement alliés et au carbone, de l'aluminium, du chrome, des alliages de nickel, du fer.
Les ulcères hémisphériques se forment à la suite d'une dissolution isotrope. Ce processus est similaire à l'électropolissage. Cela explique en partie le fond brillant des évidements semi-circulaires. Les produits les plus susceptibles d'être détruits sont le titane, l'aluminium, le nickel et le cob alt, ainsi que les structures en tantale. A peu près la même apparencecorrosion par piqûres des aciers inoxydables.
De plus, les piqûres peuvent être polyédriques et à facettes. Les "ulcères" de ce dernier type se combinent très souvent entre eux, ce qui entraîne de grandes fractures hémisphériques.
Raisons de l'apparition
Les principales causes de la corrosion par piqûres sont la violation de la technologie de production et l'impact mécanique sur le matériau. À la suite d'une violation de la technologie de coulée, diverses microinclusions apparaissent dans le métal, qui violent sa structure. L'inclusion la plus courante peut être appelée échelle du moulin.
En raison des impacts mécaniques, la corrosion par piqûres commence très souvent à se développer à la surface des produits. Les raisons en sont la destruction du film protecteur supérieur, la violation de la structure interne et l'apparition de joints de grains à la surface. Le facteur le plus courant d'activation du processus peut être appelé un impact dynamique, qui conduit à l'apparition de microfissures.
La corrosion par piqûres des métaux se développe plus rapidement sur des surfaces rugueuses, ainsi que sous l'influence d'environnements agressifs - eau de mer, solutions acides.
Méthodes de protection du métal contre la corrosion par piqûres
Pour protéger les produits métalliques contre la corrosion par piqûres, trois méthodes principales sont utilisées:
- Liquidation de systèmes fermés à l'aide de solutions de composés alcalins, sulfates, chromates.
- L'introduction de composants à haute résistance à la rouille par piqûres dans la composition du matériau - molybdène,chrome, silicium.
- Utilisation de la technologie des cathodes et des anodes pour créer une couche protectrice.
Toutes les méthodes présentées de protection des métaux contre la corrosion ne sont applicables qu'en production, car elles nécessitent des équipements de haute technologie et des investissements importants. Dans la vie de tous les jours, il est impossible d'éliminer complètement le risque de piqûres. Il est seulement possible d'affaiblir l'influence des facteurs agissant négativement par:
- revêtements anti-corrosion;
- améliorer les conditions de fonctionnement des produits;
- réduire le niveau d'acidité de l'environnement avec lequel le matériau entre en contact.
Mais la méthode la plus efficace et la plus abordable est le polissage en profondeur: en réduisant la rugosité de la surface, vous augmentez simultanément sa résistance à la corrosion. Mais pour le meilleur effet, il est préférable d'utiliser toutes les méthodes de protection des métaux contre la corrosion en même temps.
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