კოროზიული კოროზია: მიზეზები. ლითონების კოროზიისგან დაცვის მეთოდები

2024 ავტორი: Howard Calhoun | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-17 10:32

კოროზია არის მასალების ზედაპირის განადგურება რედოქს პროცესების აქტიური გავლის შედეგად. მასალის ფენების განადგურება იწვევს სიმტკიცის, ელექტროგამტარობის დაქვეითებას, მტვრევადობის გაზრდას და ლითონის სხვა თვისებების დათრგუნვას.

მეტალის ნაწარმის ექსპლუატაციის დროს ისინი ექვემდებარებიან სხვადასხვა სახის დესტრუქციულ ზემოქმედებას, რომელთა შორის გამორჩეულია ორმოიანი კოროზია. ის ყველაზე საშიში და არაპროგნოზირებადია.

Pitting

მეტალის ნაწარმის ზედაპირზე ხშირად შეგიძლიათ შეამჩნიოთ პატარა ჩაღრმავებები, ყავისფერი ან ყავისფერი ფერის წერტილები. მეცნიერები ასეთ წერტილებს ბურღვას უწოდებენ, მათი გამოჩენის პროცესს კი კოროზიას უწოდებენ. ის წარმოიქმნება მასალების ზედაპირზე, რომლებიც კონტაქტშია ზღვის წყალთან, სხვადასხვა მარილების ხსნარებთან, ქიმიურად აგრესიულ გარემოსთან და აღიქვამს სხვა უარყოფით ფაქტორებს.

ორმოიანი კოროზია გავლენას ახდენს მხოლოდ პასიურ ლითონებსა და შენადნობებზე, ის ძირითადად ვითარდება ანტიკოროზიულ ფენაში ან სხვადასხვა დეფექტის ადგილებში. „წერტილოვანი წყლულები“შეიძლება ხელი შეუშალოს სხვადასხვა ადამიანის მუშაობასპროდუქტები: თხელი გარსებიდან და მიკროსქემებიდან სქელკედლიან აგრეგატებამდე. გარდა ამისა, მათი გარეგნობა ხელს უწყობს კოროზიული ბზარების წარმოქმნას, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს მასალის მითითებულ მახასიათებლებს.

მეტალის განადგურების სქემა

ორმოიანი კოროზიის გასააქტიურებლად აუცილებელია ორი რეაგენტის არსებობა - აქტივატორებისა და პასივატორების. ქლორის, ბრომის, იოდის ანიონები ყველაზე ხშირად მოქმედებენ როგორც აქტივატორები - ისინი გვხვდება უმეტეს გარემოში, სადაც მუშაობს ლითონის პროდუქტები. ისინი შეიწოვება ლითონის ზედაპირზე და ქმნიან ხსნად კომპლექსებს მის კომპონენტებთან.

წყალი ან ჰიდროქსილის ჯგუფი ყველაზე ხშირად მოქმედებს როგორც პასივატორი. თავად განადგურების პროცესი მიმდინარეობს შემდეგი სქემის მიხედვით:

1. აქტივატორის იონები ადსორბირდება დამცავი (ოქსიდის) ფირის ზედაპირზე.
2. არის ჟანგბადის იონების ჩანაცვლების პროცესი პროცესის აქტივატორი იონებით.
3. წარმოიქმნება დიდი რაოდენობით ხსნადი იონები, რაც იწვევს ფილმის დაშლას.

ამის შედეგად მასალის ზედაპირზე წარმოიქმნება პოტენციური სხვაობა, რაც იწვევს ლოკალური დინების წარმოქმნას და აქტიურდება ძალადობრივი ანოდური პროცესი. ამავდროულად, გამააქტიურებელი იონები გადადიან განადგურების ცენტრებში, რის გამოც პროგრესირებს ორმოიანი კოროზია.

ორმოიანი კოროზიის სახეობები

ორმოიანი კოროზიის ტიპი იცვლება გარემო პირობების, ძირითადად ტემპერატურის, მჟავიანობის, ნივთიერებების ქიმიური შემადგენლობის მიხედვით. ამ ფაქტორების გავლენით, ფორმა იცვლება,ორმოების ზომა და მათი მდებარეობა. ასე რომ, ზომის მიხედვით, წერტილოვანი განადგურება გამოირჩევა:

• მიკროსკოპიული - წერტილის ზომა 0,1 მმ-ზე ნაკლები;
• რეგულარული - ორმოების დიამეტრი მერყეობს 0,1-დან 1 მმ-მდე;
• წყლულოვანი, როდესაც წარმონაქმნები 1 მმ დიამეტრს აღემატება.

ადგილმდებარეობიდან გამომდინარე, ორმოიანი კოროზია შეიძლება იყოს ღია ან დახურული. პირველ შემთხვევაში, თითქმის შეუძლებელია განადგურების კვალის აღმოჩენა - აუცილებელია სპეციალური მოწყობილობების გამოყენება. ამ ტიპის კოროზია ხშირად იწვევს ავარიას.

გამოვლენილი ჟანგი შეუიარაღებელი თვალით შესამჩნევი. ხშირად ორმოები ერწყმის ერთ ფორმირებას. ამ შემთხვევაში მასალის განადგურება ხდება არა სიღრმეში, არამედ სიგანეში, რაც იწვევს დიდი ფართობის დეფექტებს.

ორმოების ფორმა

ორმოის ფორმა დამოკიდებულია ბროლის გისოსის შიგნით არსებულ სიცარიელეებზე, რომლებიც წარმოიქმნება კოროზიის პროცესის პირველ ეტაპებზე. ყველაზე გავრცელებული არარეგულარული ფორმის წარმონაქმნები - ისინი წარმოიქმნება უჟანგავი, დაბალი შენადნობი და ნახშირბადოვანი ფოლადების, ალუმინის, ქრომის, ნიკელის შენადნობების, რკინის ზედაპირზე.

ნახევარსფერული წყლულები წარმოიქმნება იზოტროპული დაშლის შედეგად. ეს პროცესი ელექტროპოლირების მსგავსია. ეს ნაწილობრივ ხსნის ნახევარწრიული ჩაღრმავების მბზინავ ფსკერს. ასეთი განადგურების ყველაზე მგრძნობიარეა ტიტანის, ალუმინის, ნიკელის და კობალტის პროდუქტები, ასევე ტანტალის სტრუქტურები. დაახლოებით იგივე გარეგნობაუჟანგავი ფოლადების ორმოიანი კოროზია.

გარდა ამისა, ორმოები შეიძლება იყოს მრავალწახნაგოვანი და სახიანი. ამ უკანასკნელი ტიპის „წყლულები“ძალიან ხშირად ერწყმის ერთმანეთს, რაც იწვევს ნახევარსფეროს დიდ მოტეხილობებს.

გარეგნობის მიზეზები

ორმოიანი კოროზიის ძირითადი მიზეზებია წარმოების ტექნოლოგიის დარღვევა და მასალაზე მექანიკური ზემოქმედება. ჩამოსხმის ტექნოლოგიის დარღვევის შედეგად მეტალში ჩნდება სხვადასხვა მიკროჩანართები, რომლებიც არღვევს მის სტრუქტურას. ყველაზე გავრცელებულ ჩართვას შეიძლება ეწოდოს წისქვილის სასწორი.

მექანიკური ზემოქმედების გამო, ძალიან ხშირად, ნახვრეტების კოროზია იწყება პროდუქციის ზედაპირზე. ამის მიზეზები მდგომარეობს ზედა დამცავი ფირის განადგურებაში, შიდა სტრუქტურის დარღვევაში და ზედაპირზე მარცვლის საზღვრების გაჩენაში. პროცესის გააქტიურების ყველაზე გავრცელებულ ფაქტორს შეიძლება ეწოდოს დინამიური ზემოქმედება, რაც იწვევს მიკრობზარების გაჩენას.

მეტალების ორმოიანი კოროზია უფრო სწრაფად ვითარდება უხეშ ზედაპირებზე, ასევე აგრესიული გარემოს გავლენის ქვეშ - ზღვის წყალი, მჟავა ხსნარები.

მეტალის დაცვის მეთოდები ნახვრეტების კოროზიისგან

ლითონის პროდუქტების კოროზიისგან დასაცავად, გამოიყენება სამი ძირითადი მეთოდი:

1. დახურული სისტემების ლიკვიდაცია ტუტე ნაერთების, სულფატების, ქრომატების ხსნარების გამოყენებით.
2. მასალის - მოლიბდენის შემადგენლობაში ჟანგის გამოყოფის მაღალი წინააღმდეგობის მქონე კომპონენტების შეყვანა,ქრომი, სილიციუმი.
3. კათოდისა და ანოდის ტექნოლოგიის გამოყენება დამცავი ფენის შესაქმნელად.

ლითონების კოროზიისგან დაცვის ყველა წარმოდგენილი მეთოდი გამოიყენება მხოლოდ წარმოებაში, რადგან ისინი საჭიროებენ მაღალტექნოლოგიურ აღჭურვილობას და დიდ ინვესტიციებს. ყოველდღიურ ცხოვრებაში, შეუძლებელია მთლიანად აღმოიფხვრას pitting რისკი. მხოლოდ ნეგატიურად მოქმედი ფაქტორების ზემოქმედების შესუსტებაა შესაძლებელი:

• ანტიკოროზიული საფარი;
• პროდუქციის საოპერაციო პირობების გაუმჯობესება;
• ამცირებს გარემოს მჟავიანობის დონეს, რომელთანაც მასალა შედის კონტაქტში.

მაგრამ ყველაზე ეფექტური და ხელმისაწვდომი მეთოდი არის საფუძვლიანი გაპრიალება: ზედაპირის უხეშობის შემცირებით, თქვენ ერთდროულად გაზრდით მის ანტიკოროზიულ წინააღმდეგობას. მაგრამ საუკეთესო ეფექტისთვის უმჯობესია გამოიყენოთ ლითონების კოროზიისგან დაცვის ყველა მეთოდი ერთდროულად.