Što je rupičasta korozija

Jamičasta korozija

Pitting corrosion is one of the most aggressive forms of corrosion. It is characterized by small, localized holes or pits on the metal surface.

Neki metali štite svoju površinu od korozije stvaranjem oksidnog sloja. To je slučaj sa svim obojenim metalima, ali i s nehrđajućim čelicima koji također zbog svog legirajućeg elementa stvaraju pasivni sloj oksida. U tim slučajevima više ne može doći do kontinuirane korozije – već dolazi do rupičaste korozije.

Jame su obično okruglog ili ovalnog oblika i mogu biti vrlo duboke, prodirući duboko ispod površine metala.

Rupičasta korozija uzrokovana je kombinacijom kemijskih i elektrokemijskih reakcija.

Najčešći uzrok je kada metal dođe u dodir s kiselom otopinom, kao što je ocat ili limunov sok, na primjer. Dok kiselina napada metal, stvara male rupe ili jame na površini.

Mnogo je korozivnih medija koji uzrokuju rupičastu koroziju, a to su:

• Voda (H2O)
• Sulfidi (S2−)
• Kloridi (Cl-)
• bromidi (Br−)
• Fluoridi (F−)

Rupičasta korozija također može biti uzrokovana elektrolizom, što je proces korištenja električne struje za razlaganje molekula vode na njihove sastavne dijelove:

Kada se elektroliza odvija u prisutnosti metala, može stvoriti male jamice ili rupe na površini metala.

What is pitting corrosion?

Pod određenim uvjetima, posebno uključujući visoke koncentracije klorida (kao što je natrijev klorid u morskoj vodi), umjereno visoke temperature i pogoršane niskim pH (tj. kiselim uvjetima), može doći do vrlo lokalizirane korozije koja dovodi do perforacije cijevi i spojnica itd.

Ovo nije povezano s objavljenim podacima o koroziji budući da se radi o izrazito lokaliziranoj i ozbiljnoj koroziji koja može prodrijeti točno kroz presjek komponente. Vrste s visokim udjelom kroma, a posebno molibdena i dušika, otpornije su na rupičastu koroziju.

Jedan od razloga zašto je rupičasta korozija tako ozbiljna je taj što jednom kad se jamičasta korozija pojavi postoji jaka tendencija njenog daljeg rasta, iako je većina okolnog čelika još uvijek netaknuta.

Kako nastaje rupičasta korozija?

Rupičasta korozija je oblik lokalizirane korozije koja se može pojaviti na metalnim površinama kao što su čelik, aluminij i titan.

Ova vrsta korozije uzrokuje korodiranje metala iznutra prema van, što rezultira sitnim jamama ili rupama na površini materijala.

Rupičasta korozija nastaje kada postoji anodno i katodno mjesto na metalima koji su izloženi vodi ili bilo kojem drugom elektrolitu.

Anodno mjesto daje elektrone koji uzrokuju oksidaciju na površini, dok katodno mjesto daje elektrone za smanjenje kisika na svom mjestu što dovodi do smanjenja pH vrijednosti uzrokujući rupičastu koroziju.

Rupičasta korozija može biti veliki problem za industrijske tvrtke jer dovodi do skupih popravaka, pa čak i potpune zamjene opreme.

Preduvjeti za rupičastu koroziju

Jamičasta korozija javlja se samo u vodenim otopinama u kojima su prisutni ioni klorida ili bromida. U slučaju bakra i bakrenih legura, s druge strane, visok sadržaj sulfata je odlučujući za pojavu rupičaste korozije.

Osim toga, neki drugi čimbenici imaju blagotvoran učinak:

• nizak pH elektrolita
• visoka temperatura
• nizak sadržaj kisika u elektrolitu
• male brzine protoka

What is pitting corrosion testing?

Sklonost da određeni čelik bude napadnut rupičastom korozijom može se procijeniti u laboratoriju. Osmišljen je niz standardnih testova, od kojih je najčešći onaj dat u ASTM G48.

Ispitivanje rupičaste korozije prema ASTM G48 standardna je ispitna metoda za otkrivanje i mjerenje rupičaste korozije u metalima.

Pročitajte više: Metode i standardi ispitivanja korozije.

Ispitivanje uključuje uranjanje metalnog uzorka u otopinu elektrolita i primjenu razlike potencijala između uzorka i referentne elektrode.

Struja koja teče kroz otopinu uzrokuje pojavu jamica na površini uzorka. Dubina jamica se mjeri kako bi se odredila ozbiljnost rupičaste korozije.

Metoda ispitivanja ASTM G48 pokriva postupke za provođenje mjerenja potencijala rupičaste korozije za određivanje osjetljivosti nehrđajućih čelika i srodnih legura na rupičastu i pukotinsku koroziju u oksidirajućim kloridnim okruženjima.

Ova metoda ispitivanja primjenjiva je na austenitne, dupleksne, feritne, martenzitne, taložno otvrdnute i druge vrste nehrđajućih čelika i srodnih legura.

Kako spriječiti rupičastu koroziju?

Rupičasta korozija je vrsta lokalizirane korozije koja se može pojaviti u mnogim metalima. Karakteriziraju ga male rupe ili jame na metalnoj površini.

Rupičastu koroziju mogu uzrokovati mnogi čimbenici, uključujući kemikalije, elektrokemijske reakcije i mikroorganizme.

Postoji nekoliko načina za sprječavanje rupičaste korozije. kao što su:

• Jedan od načina je premazivanje metala zaštitnim filmom. Ova folija može biti izrađena od metala, plastike ili drugih materijala.
• Drugi način sprječavanja rupičaste korozije je kontroliranje okoline u kojoj je metal izložen. To uključuje kontrolu pH, temperature i koncentracije kloridnih iona.
• Naposljetku, redoviti pregled i održavanje metalnih površina može pomoći u prepoznavanju i popravku područja rupičaste korozije prije nego što uzrokuju značajnu štetu.

Puncture Equivalent Number (PREN)

PREN, Ekvivalentni broj otpornosti na rupičastu koroziju mjera je otpornosti materijala na rupičastu koroziju.

PREN, Pitting Resistance Equivalent Number je metoda mjerenja otpornosti nehrđajućeg čelika na točku. PREN broj se izračunava uzimajući u obzir sadržaj kroma (Cr), molibdena (Mo), volframa (W) i dušika (N) u čeliku.

Ispod je najčešće korištena PREN formula:

• PREN = %Cr + 3,3 x (%Mo + 0,5%W) + 16 x %N

Vrijednosti PREN za uobičajeni nehrđajući čelik kreću se od oko 12 do 40. Što je vrijednost PREN viša, veća je otpornost na rupičastu koroziju. Na primjer, SS410 ima PREN broj 11,5 dok SS316L ima PREN broj 24.

Dakle, 316L (austenitni nehrđajući čelik) ima dvostruko veću otpornost na piting u usporedbi s SS410 (feritni nehrđajući čelik).

Tablica u nastavku prikazuje PREN broj za različite nehrđajuće materijale.

Jamičasta korozija je vrsta korozije koja se može pojaviti u nehrđajućem čeliku. To je uzrokovano stvaranjem malih rupa na površini čelika. Pitting se može spriječiti upotrebom čelika s visokim PREN brojem.

PREN broj je važan faktor koji treba uzeti u obzir pri odabiru nehrđajućeg čelika za primjenu gdje je potrebna otpornost na piting.

Open this in UX Builder to add and edit content