Pitting
Eroziunea sau coroziunea alveolară (de asemenea, pitting sau pitting ) reprezintă fenomenul apariției la suprafață a unui material de mici pagube cu o morfologie caracteristică, pentru cauze diferite datorate: unui atac coroziv localizat, sarcini hertziene mari sau cavitație .
Coroziune localizată datorită scobirii
Localizate coroziunii sau coroziunii în puncte (din groapă engleză: nișă sau gaură) este un tip de coroziune localizată care declanseaza atunci cand stratul de pasivare de oxizi insolubili care se formează pe suprafața metalică, ca urmare a mecanismului electrochimic este rupt local datorită efectul ionilor de halogen (în principal clor), determinând activarea procesului de coroziune.
Corodare poate fi declanșat atât în metale cu un comportament electrochimic activ , cum ar fi aliaje feroase (carbon si slab aliate oteluri , fonte ) și pentru cei cu un comportament pasiv , cum ar fi din oțel inoxidabil , aliaje de fier-crom-nichel, cupru aliaje de aluminiu aliaje de aluminiu , etc.
Diferența dintre cele două comportamente electrochimice este următoarea:
- comportamentul electrochimic activ este caracteristic acelor metale care prin oxidare dau naștere la produse de coroziune insolubile (de ex. rugină ) care odată depuse pe material formează o peliculă spongioasă și nu foarte compactă nepotrivită pentru a preveni procesul anodic și, prin urmare, pentru a pasiva metalul subiacent;
- comportamentul electrochimic pasiv este caracteristic acelor metale care prin oxidare dau naștere la produse de coroziune insolubile care formează un strat subțire, compact și continuu capabil să prevină procesul anodic și, în consecință, coroziunea materialului subiacent.
Prin urmare, chiar și materialele precum oțelul inoxidabil , în ciuda faptului că sunt rezistente la coroziunea generalizată, deoarece au o tendință puternică de pasivare (deja dacă sunt pur și simplu expuse la acțiunea atmosferică), în prezența ionilor de clor capabili să rupă local stratul pasivant, sunt supuși atacului localizat prin scufundare.
Fiare de armat
Bara de armare a betonului armat este, de asemenea, supusă riscului de denivelare .
De fapt, ionii de clor Cl - (mediu marin, săruri de degivrare) care pătrund în matricea de ciment, chiar și în cazul betonului necarbonat ( pH 12,5 -13), pot dizolva pelicula alcalină care protejează armăturile, declanșând coroziunea metalului subiacent.
În mod normal, hidroxidul de fier format într-un mediu foarte de bază (cu pH> 11), așa cum apare în beton datorită prezenței varului, este stabil, dens, compact și aderent la suportul metalic subiacent și, prin urmare, capabil să- l pasiveze .
Dar, în prezența clorurilor, filmul de oxid devine poros, permeabil la oxigen și umiditate și, prin urmare, nu mai este protector pentru fierul subiacent (depasivarea fierului).
Această acțiune de distrugere a filmului protector, cel puțin în condiții de pH ridicat, are loc într-o formă localizată în zonele suprafeței armăturilor unde sunt atinse anumite niveluri de cloruri.
Dacă aceste niveluri devin excesive, atacul poate afecta suprafețe mai mari, astfel încât morfologia tipică a pittingului este mai puțin evidentă; cu toate acestea mecanismul nu se schimbă.
Coroziunea datorată gropilor în beton armat, care nu este însoțită de formarea ruginii și, prin urmare, de detașarea capacului de beton, este extrem de periculoasă, deoarece fenomenul nu este ușor de detectat cu ochiul liber.
Pentru structurile expuse atmosferei, un conținut de clorură în intervalul 0,4-1% din masă în raport cu cimentul este considerat un conținut critic.
Această valoare se poate modifica semnificativ în funcție de următorii parametri:
- potențialul electrochimic al armăturii (care depinde în principal de conținutul de umiditate al betonului);
- pH - ul soluției porilor betonului (care depinde în principal de tipul de ciment utilizat);
- prezența golurilor la interfața dintre beton și armătură (care depinde de lucrabilitatea betonului și de vibrații);
- temperatura;
- compoziția armăturii și condițiile de suprafață ale acestora (de exemplu prezența oxizilor de rulare ).
Mecanism de coroziune
Mecanismul de coroziune prin picurare începe cu distrugerea localizată a stratului de oxid pasivator datorită acțiunii ionilor de clor.
Zonele în care filmul lipsește funcționează ca anodici (zona activă) față de cele din jur, (care având un strat de oxizi încă intacte sunt libere de coroziune) asupra cărora are loc acțiunea de reducere ( catodică ).
Extinderea mică a zonelor anodice în raport cu zona catodică mare dă naștere unui atac localizat care determină formarea de pitting (în engleză pit ).
Gropile pot evolua rapid până la perforația metalului în sine.
Uzura de oboseală
Pittingul este, de asemenea, un fenomen de oboseală a suprafeței datorită pulsației presiunii de contact între dinții de îngrășare a unei roți dințate, care poate produce o deteriorare care se extinde pentru a preveni funcționarea corectă a roților dințate și, eventual, chiar zgomot în transmisie.
Pentru a obține o bună funcționare a roților dințate sub sarcină este important să se limiteze deteriorarea suprafeței; acest lucru se realizează prin limitarea presiunii de contact dintre dinți. Hertz a fost primul savant care s-a ocupat de aceasta, rezolvând problema prin determinarea unei limite de presiune de contact.
Teoria hertziană oferă valoarea maximă a presiunii de contact pH în funcție de razele celor doi cilindri și de constantele elastice E și v ale celor două materiale, care pot fi, de asemenea, diferite între ele.
Uzura cavitației
Fenomenul apare mai ales pe palele elicei unui motor sau pompă marină.
Elemente conexe
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre Pitting
linkuri externe
- ( RO ) IUPAC Gold Book, „coroziune cu picături ” , pe goldbook.iupac.org .
