2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24
La corrosión es la destrucción de la superficie de los materiales como resultado del paso activo de procesos redox. La destrucción de las capas del material provoca una disminución de la resistencia, la conductividad eléctrica, una mayor fragilidad y la inhibición de otras propiedades del metal.
Durante la operación de los productos metálicos, estos están expuestos a varios tipos de efectos destructivos, entre los que se destaca la corrosión por picaduras. Ella es la más peligrosa e impredecible.
Picaduras
En la superficie de los productos metálicos, a menudo puede notar pequeñas depresiones, puntos de color marrón o marrón. Los científicos llaman a esos puntos picaduras, y el proceso de su aparición se llama corrosión por picaduras. Se presenta en la superficie de materiales que entran en contacto con agua de mar, soluciones de diversas sales, ambientes químicamente agresivos y perciben otros factores negativos.
La corrosión por picadura afecta solo a los metales y aleaciones pasivos, se desarrolla principalmente en la capa anticorrosiva o en lugares de diversos defectos. Las "úlceras puntuales" pueden interferir con el trabajo de variosproductos: desde membranas delgadas y microcircuitos hasta agregados de paredes gruesas. Además, su apariencia contribuye a la formación de grietas por corrosión, que reducen significativamente las características especificadas del material.
Esquema de destrucción de metales
Para activar la corrosión por picaduras, es necesaria la presencia de dos reactivos: activadores y pasivadores. Los aniones de cloro, bromo y yodo actúan con mayor frecuencia como activadores; se encuentran en la mayoría de los entornos en los que se operan productos metálicos. Se adsorben en la superficie del metal y forman complejos solubles con sus componentes.
El agua o un grupo hidroxilo suele actuar como pasivador. El proceso de destrucción en sí procede según el siguiente esquema:
- Los iones activadores se adsorben en la superficie de la película protectora (óxido).
- Hay un proceso de sustitución de iones de oxígeno por iones activadores de procesos.
- Se forma una gran cantidad de iones solubles, lo que hace que la película se rompa.
Como resultado de esto, surge una diferencia de potencial en la superficie del material, lo que conduce a la aparición de corrientes locales y se activa un proceso de ánodo violento. Al mismo tiempo, los iones activadores se mueven hacia los centros de destrucción, por lo que progresa la corrosión por picadura.
Variedades de corrosión por picadura
El tipo de corrosión por picaduras varía según las condiciones ambientales, principalmente la temperatura, la acidez y la composición química de las sustancias. Bajo la influencia de estos factores, la forma cambia,el tamaño de los pozos y su ubicación. Entonces, según el tamaño, se distingue la destrucción de puntos:
- microscópico: tamaño de punto inferior a 0,1 mm;
- regular - el diámetro de los hoyos varía de 0,1 a 1 mm;
- ulcerativo cuando las formaciones superan 1 mm de diámetro.
Dependiendo de la ubicación, la corrosión por picaduras puede ser abierta o cerrada. En el primer caso, es casi imposible detectar rastros de destrucción; es necesario usar dispositivos especiales. Este tipo de corrosión conduce muy a menudo a averías.
Óxido expuesto visible a simple vista. A menudo, las picaduras se fusionan en una sola formación. En este caso, la destrucción del material no se produce en profundidad, sino en anchura, lo que provoca defectos de gran superficie.
Forma de hoyos
La forma de las picaduras depende de los vacíos dentro de la red cristalina, que se forman en las primeras etapas del proceso de corrosión. Las formaciones más comunes de forma irregular: ocurren en la superficie de aceros inoxidables, de baja aleación y al carbono, aluminio, cromo, aleaciones de níquel, hierro.
Las úlceras hemisféricas se forman como resultado de la disolución isotrópica. Este proceso es similar al electropulido. Esto explica en parte el fondo brillante de los huecos semicirculares. Los más susceptibles a tal destrucción son los productos de titanio, aluminio, níquel y cob alto, así como las estructuras de tantalio. Aproximadamente la misma aparienciaCorrosión por picadura de aceros inoxidables.
Además, las picaduras pueden ser poliédricas y facetadas. Las "úlceras" de este último tipo muy a menudo se combinan entre sí, lo que conduce a grandes fracturas hemisféricas.
Razones de aparición
Las causas principales de la corrosión por picaduras son la violación de la tecnología de producción y el impacto mecánico en el material. Como resultado de la violación de la tecnología de fundición, aparecen varias microinclusiones en el metal que violan su estructura. La inclusión más común se puede llamar escala de molino.
Debido al impacto mecánico, muy a menudo comienza a desarrollarse corrosión por picaduras en la superficie de los productos. Las razones de esto radican en la destrucción de la película protectora superior, la violación de la estructura interna y la aparición de límites de grano en la superficie. El factor más común que activa el proceso puede denominarse impacto dinámico, que conduce a la aparición de microfisuras.
La corrosión por picaduras de los metales se desarrolla más rápido en superficies rugosas, así como bajo la influencia de ambientes agresivos: agua de mar, soluciones ácidas.
Métodos para proteger el metal de la corrosión por picaduras
Para proteger los productos metálicos de la corrosión por picaduras, se utilizan tres métodos principales:
- Liquidación de sistemas cerrados utilizando soluciones de compuestos alcalinos, sulfatos, cromatos.
- La introducción de componentes con alta resistencia a la oxidación por picadura en la composición del material - molibdeno,cromo, silicio.
- Uso de tecnología de cátodo y ánodo para crear una capa protectora.
Todos los métodos presentados para proteger los metales de la corrosión son aplicables solo en la producción, ya que requieren equipos de alta tecnología y grandes inversiones. En la vida cotidiana, es imposible eliminar por completo el riesgo de picaduras. Solo es posible debilitar la influencia de los factores que actúan negativamente a través de:
- revestimientos anticorrosión;
- mejorar las condiciones de funcionamiento de los productos;
- reduciendo el nivel de acidez del ambiente con el que el material entra en contacto.
Pero el método más eficaz y asequible es el pulido a fondo: al reducir la rugosidad de la superficie, aumenta simultáneamente su resistencia a la corrosión. Pero para obtener el mejor efecto, es mejor usar todos los métodos para proteger los metales de la corrosión al mismo tiempo.
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