ПИТТИНГОВАЯ КОРРОЗИЯ


ПИТТИНГОВАЯ КОРРОЗИЯ

, коррозия металлов, ведущая к образованию питтингов [англ. pitting, от pit-покры-вать(ся) ямками], т. е. язв, полостей в металле, начинающихся с его поверхности. Питтинги возникают гл. обр. в защитном слое (нанесенном или образовавшемся естеств. образом) по местам разл. дефектов (трещин от внутр. напряжений, пор, микровключений, выхода на пов-сть границ зерен, дислокаций и т. п.). В зависимости от продолжительности П. к. и др. факторов глубина и поперечник пит-тинга могут изменяться от мкм до см. Питтинги могут нарушать функционирование самых разл. изделий-от тонких мембран и проводников микросхем до толстостенных аппаратов, емкостей и труб. Среди причин коррозионных повреждений хим. и энергетич. оборудования доля П. к. составляет от 15 до 50%. От питтингов часто развиваются коррозионные трещины (см. Коррозия под напряжением), что значительно повышает опасность П. к.

П. к. протекает по электрохим. механизму (см. Коррозия металлов).Линейная скорость 3546-21.jpg углубления питтинга при стабилизировавшейся П. к. металла M может достигать 10-104 мм/год. Это обусловлено тем, что в питтинге локализуется анодная р-ция M = Mz+ + zе (z-зарядовое число иона), а катодная р-ция чаще всего протекает в намного большей по размерам зоне пов-сти вокруг питтинга, если защитный слой достаточно электропроводен. Таким св-вом обладают MH. пассивирующие слои (см. Пассивность металлов),окалина, возникающая при высокотемпературной газовой коррозии, катодные металлич. покрытия и др. Наиб. специфична по своему механизму П. к. пассивных металлов, обычно связанная с воздействием того или иного активирующего аниона A (Cl-, Br -, CNS-, 3546-22.jpg , 3546-23.jpg и др.) на активные центры пассивирующего слоя (дефекты). Такие центры периодически выходят на пассивную пов-сть по мере се растворения, образуя участки с кратковременно повыш. локальной скоростью растворения, к-рые могут стать зародышами питтингов. В водных и мн. водно-орг. средах превращение зародыша в устойчиво развивающийся питтинг обычно происходит при условии, что потенциал коррозии металла превышает нек-рое значение, наз. критич. потенциалом питтингообразования Е пк (миним. потенциал П. к.). Для металла, потенциал коррозии к-рого находится в пассивной или активной области (Е кор или Е' кор соотв., рис. 1) (см. Анодное растворение), при достижении Е пк происходит резкий рост анодного тока растворения. Вероятность развития зародыша питтинга превышает вероятность его гибели (репассивации) вследствие того, что вблизи активных центров из-за ускоренного миграц. подвода анионов-активаторов А повышена их локальная концентрация в р-ре, а на самих центрах соотв. адсорбция. В результате при E3546-24.jpgЕ пк пассивирующий слой MOx теряет энергетич. устойчивость в системе M (MOx) - А - H2O. Полагают, что при E3546-26.jpgЕ пк достигается настолько высокая локальная скорость анодного растворения в активных центрах (i пит), что она превышает скорость процесса репассивации, поскольку ему препятствует образование при растворении металла агрессивного кон-центрир. кислого р-ра соли M и А или солевого (оксисолево-го) слоя, обладающего высокой катионной проводимостью. Пока при росте питтинга значения i пит, связанные со скоростью u пит в соответствии с законом Фарадея, остаются достаточно высокими, процесс самоподдерживается. Важнейшую роль играет каталитич. участие в р-ции анионов А. По-видимому, к.-л. из электрохим. стадий процесса вблизи Е пк замедлена, что приводит к увеличению i пит с ростом электродного потенциала (участок AB на кривой, рис. 1); при этом обычно образуются питтинги типов а и б (рис. 2). В области более высоких значений E(участок CD )процесс лимитируется транспортной стадией (подвод H2O или отвод Mz+) или омич. падением потенциала и имеет сходство с электролитич. полированием металла (образуются питтинги типа в, рис. 2).

3546-25.jpg


3546-27.jpg

Величина Е пк зависит от природы металла, т-ры, состава р-рителя, концентрации с А и природы анионов-активаторов (см. табл.). При обычных т-рах в водных р-рах галогенид-ионов Е пк снижается примерно на 0,1 В с ростом с А на порядок и в ряду Сl-, Br-, I- для одних металлов возрастает (Fe, Zr, Al и др.), а для других убывает (Ti, Nb, Та). Увеличивать E пк и тем самым подавлять П. к. могут мн. неорг. анионы (в условиях, когда они сами ее не вызывают) и нек-рые орг. в-ва (ингибиторы П. к.).

При отсутствии анодной поляризации П. к. пассивного металла развивается в условиях, когда катодный процесс смещает его потенциал в область E3546-28.jpgЕ пк (кривая 2:, потенциал 3546-29.jpg на рис. 1). В связи с этим в качестве практич. электрохим. характеристики стойкости металла против П. к. можно использовать разность 3546-30.jpg = Е пк Ч Е кор повышением к-рой вероятность П. к. резко убывает. Рост 3546-31.jpg м. б. достигнут применением металлов с высокими Е пк (напр., титана в хлоридных р-рах) или использованием этих металлов в качестве легирующих элементов (напр., хрома в сплавах Fe-Cr и Fe-Cr-Ni); полезны гомогенизация структуры путем рафинирования, термич., термомех. обработки, аморфизации; уменьшение c А, введение в р-р ингибиторов П. к., воды и др. Можно также увеличить 3546-32.jpg снижением Е кор,напр, понижать концентрацию окислителя в р-ре. Эффективна электрохимическая защита со смещением потенциала металла от 3546-33.jpg в область E < Е пк.

ЗНАЧЕНИЯ КРИТИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА ПИТТИНГООБРАЗОВА НИЯ НЕКОТОРЫХ МЕТАЛЛОВ (0,5-1,0 M водный раствор NaCl при 20-25 0C)

Металл

Е пк. В*

Mg

-1,42

Al

~-0,5

Fe

- (0,050 - 0,1)

Ni

0,1 - 0,15

Нержавеющая сталь

0,1 - 0,25

Zr

~0,4

Ti

8-10

* Относительно нормального водородного электрода.



Лит.: Колотыркин Я. М., Попов Ю. А., Алексеев Ю. В., в сб.: Итоги науки и техники. Коррозия и зашита от коррозии, т. 9, M., 1982; Кеше Г., Коррозия металлов, пер. с нем., M., 1984; Кузнецов Ю. И., "Защита металлов", 1984, т. 20, № 3, с. 359; Фрейман Л. И., в сб.: Итоги науки и техники. Коррозия и защита от коррозии, т. 11, M., 1985; Томашов Н. Д., Чернова T. П., Теория коррозии и коррозионностойкие конструкционные сплавы, M., 1986. Л. И. Фрейман.


Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.

Смотреть что такое "ПИТТИНГОВАЯ КОРРОЗИЯ" в других словарях:

  • ПИТТИНГОВАЯ КОРРОЗИЯ — образование в металле коррозионных язвенных полостей (питтингов), начинающееся с его поверхности. Питтинги возникают главным образом по местам различных дефектов (трещин, пор и т. п.) в защитном слое и могут нарушать функционирование самых разных …   Большой Энциклопедический словарь

  • питтинговая коррозия — Локальное корроз. разруш. в виде точечных язв. [http://metaltrade.ru/abc/a.htm] Тематики металлургия в целом EN pitting corrosion …   Справочник технического переводчика

  • питтинговая коррозия — taškinė korozija statusas T sritis chemija apibrėžtis Vietinė korozija, kurios metu susidaro nuo paviršiaus į metalą plintančios duobutės. atitikmenys: angl. pit corrosion; pitpoint corrosion; pitting corrosion; point corrosion; pointed corrosion …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

  • питтинговая коррозия — образование в металле коррозионных язв, полостей (питтингов), начинающееся с его поверхности. Питтинги возникают главным образом по местам различных дефектов (трещин, пор и т. п.) в защитном слое и могут нарушать функционирование самых разных… …   Энциклопедический словарь

  • питтинговая коррозия — [pitting corrosion] локальное коррозионное разрушения в виде точечных язв Смотри также: Коррозия ножевая коррозия морская коррозия местная коррозия коррозия при трении …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • ПИТТИНГОВАЯ КОРРОЗИЯ — образование в металлс коррозионных язв, полостей (питтингов), начинающееся с его поверхности. Питтинги возникают гл. обр. по местам разл. дефектов (трещим, пор и т. и.) в защитном слое и могут нарушать функционирование самых разных изделий от… …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • Коррозия питтинговая — – коррозия на участках малой площади, достигающая значительной глубины. [ГОСТ 9.908 85] Коррозия питтинговая – коррозия на участках малой площади, достигающая значительной глубины. [Блюм Э. Э. Словарь основных металловедческих… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Коррозия — [corrosion] (от лат. corrosio разъедание) разрушенияе металлов и сплавов вследствие химического и электрохимического взаимодействия их с внешней средой. При этом металл или компоненты сплава переходят в ионное (окисленное) состояние. Наука о… …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • коррозия при трении — [fretting corrosion] коррозионно механический износ разрушение поверхности металла при истирающем воздействии другого тела и одновременном действии коррозионной среды (Смотри Фреттинг коррозия) либо непосредстенным истирающим действием самой… …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • коррозия при сварке — [welding corrosion] коррозия, связанная со сварным соединением и идущая по шву или околошовной зоне (термические влияния); Смотри также: Коррозия питтинговая коррозия ножевая коррозия морская коррозия …   Энциклопедический словарь по металлургии