孔食：原因。 金属を腐食から保護する方法

腐食は、酸化還元プロセスを積極的に通過した結果としての材料の表面の破壊である。 材料の層の破壊は、強度、導電率の低下、脆性の増加および金属の他の特性の抑制をもたらす。

金属製品の運転中、それらは様々なタイプおよびタイプの破壊的影響を受け、その中で孔食が区別される。 それは最も危険で予測できないものです。

孔食腐食

金属製品の表面には、小さな窪み、茶色または茶色の点があることがよくあります。 このような点では、科学者は孔食と呼ばれ、その外観は孔食と呼ばれています。 それは、海水、様々な塩の溶液、化学的に攻撃的な媒体および他の負の要因と接触している物質の表面上で起こる。

孔食は、受動的な金属および合金のみに作用し、主に防食層または様々な欠陥の場所で発生する。 「穿刺潰瘍」は、薄い膜や微細回路から厚肉の骨材まで、さまざまな製品の作業を中断させる可能性があります。 さらに、その外観は、腐食割れの形成に寄与し、材料の特定の特性を著しく低下させる。

メタルブレークダウンスキーム

孔食の活性化のために、2つの試薬（活性化剤および不動態化剤）の存在。 活性化剤として、塩素、臭素およびヨウ素アニオンが最も多く存在する - それらは金属製品が使用されるほとんどの媒体に見られる。 それらは金属表面に吸着され、その成分と可溶性複合体を形成する。

不動態化剤として、水またはヒドロキシル基が最も頻繁に出現する。 破壊のプロセスは、以下のスキームに従って直接進行する。

1. イオン活性化剤は、保護（酸化物）膜の表面に吸着される。
2. プロセスの活性化剤のイオンに酸素イオンを置換するプロセスが存在する。
3. 大量の可溶性イオンが形成され、その結果、膜が崩壊する。

その結果、材料の表面に電位差が現れ、局部的な電流が現れ、乱流陽極プロセスが活性化される。 イオン活性化剤は、孔食が進行する破壊の中心に移動する。

孔食の種類

孔食の形態は、主として温度、酸性度、物質の化学組成など、環境条件によって異なります。 これらの要因の影響を受けて、孔食の形状、大きさ、配置が変化します。 だから、サイズに応じて、ポイントの破壊は区別されます：

• 微視的 - ポイントのサイズは0.1mm未満です。
• ノーマル - 穴あけの直径は0.1〜1 mmです。
• 形成が直径1mmを超えるとき、潰瘍性である。

場所によっては、穴あけ腐食は、開放型または閉鎖型であってもよい。 最初のケースでは、破壊の痕跡を検出することはほとんど不可能です。特別なデバイスを使用する必要があります。 このタイプの腐食は非常にしばしば故障の出現につながる。

裸眼では目立つ錆が目立つ。 多くの場合、ピッティングは単一のエンティティに統合されます。 同時に、材料の破壊は深さで起こるのではなく、幅が大きくなり、その領域に大きな欠陥が生じる。

ピッチングフォーム

孔食の形状は、腐食プロセスの第1段階中に形成される結晶格子内部の空隙に依存する。 最も一般的な形態は、不規則な形状であり、ステンレス鋼、低合金鋼および炭素鋼、アルミニウム、クロム、ニッケル合金、鉄の表面上に生じる。

半球状潰瘍は、等方性溶解の結果として形成される。 このプロセスは電解研磨と同様である。 部分的に、これは半円のくぼみの鮮明な底を説明しています。 チタン、アルミニウム、ニッケルおよびコバルト製品ならびにタンタル構造物は、そのような破壊の影響を最も受けやすい。 ほぼ同種のステンレス鋼の孔食があります。

さらに、ピッティングは多面体とファセットにすることができます。 後者のタイプの「潰瘍」は、しばしばお互いに結びついて、大きな半球状の破壊の出現を導く。

出現の原因

孔食の発生の主な理由は、生産技術の侵害と材料への機械的影響です。 鋳造技術に違反した結果、様々なマイクロインクルージョンが金属中に現れ、その構造を破壊する。 最も一般的なものはローリングスケールと呼ばれます。

機械的作用のために、製品の表面に孔食がしばしば発生し始める。 この理由は、上部保護膜の破壊、内部構造の破壊、表面上の結晶粒界の出現にある。 最も一般的な活性化プロセスは、ダイナミック効果であり、マイクロクラックの出現をもたらす。

金属の 孔 食腐食は 、荒れた表面でも、攻撃的な媒体（海水、酸性溶液）の影響下でも速く発達します。

金属を孔食から保護する方法

孔食から金属製品を保護するために3つの主な方法が使用される：

1. アルカリ性化合物、硫酸塩、クロム酸塩の溶液による閉鎖系の清算。
2. モリブデン、クロム、シリコンの点錆に対する高い抵抗を持つ部品の導入。
3. 保護層を作るための陰極および陽極の技術の使用。

金属を腐食から保護するすべての方法は、ハイテク機器と大規模な設備投資を必要とするため、業界でのみ適用可能です。 日常生活では、孔食のリスクを完全に排除することは不可能です。 負の作用要因の影響を弱めることは、

• 防食コーティングの適用;
• 製品の動作条件の改善。
• 物質が接触している媒体の酸性度を下げる。

しかし、最も効果的で手頃な方法は徹底した研磨です。 表面 の 粗さを 減らすことによって 、 同時に耐食性を向上させます。 しかし、最善の効果を得るには、同時に金属を腐食から保護するすべての方法を使用する方が良いです。