Co to jest wżer i dlaczego korozja wżerowa jest niebezpieczna?

Przez korozję rozumie się proces niszczenia powierzchni metali w wyniku zachodzących reakcji redoks. Jeśli nie zostanie zatrzymany, materiał straci siłę, przewodność i atrakcyjność estetyczną. Powszechną formą rdzewienia metalu jest wżer, który nie obejmuje znacznych obszarów, ale ma inne nieprzyjemne konsekwencje.

Treść

• Zewnętrzna manifestacja korozji wżerowej
• Powody do wżeru
• Funkcje i wzór rozwoju korozji wżerowej
• Formularz do wżeru
• Klasyfikacja wżerowa
• Według wielkości
• Zgodnie ze specyfiką rozwoju
• Sposoby ochrony przed wżerami
• Sposób mechaniczny
• Sposób chemiczny

Zewnętrzna manifestacja korozji wżerowej

Istnieją różne formy niszczenia metalu. Wżerowanie lub wżerowanie jest jedną z tych form, które są lokalnymi (lokalnymi) defektami na powierzchni metalu. Najczęściej korozja wżerowa występuje na stali nierdzewnej, aluminium i jego stopach, tytanie, niklu i występuje, gdy stan pasywny materiału zostanie częściowo naruszony.

Wżerowanie jest dość niebezpieczne dla metalu, pomimo niewielkich rozmiarów jego przejawów. Reszta powierzchni pozostaje w normalnym stanie zewnętrznym i tylko w niektórych miejscach pojawiają się białe lub czerwonawe małe kropki, rany, małe paski. Ich wygląd jest zwodniczy, a głębokość jest zwykle znacząca, podczas gdy użytkownik rzadko zwraca na nie uwagę na wczesnym etapie rozwoju.

Powody do wżeru

Często warunkiem pojawienia się korozji wżerowej jest naruszenie technologii produkcji metalu. Na przykład, jeśli zasady odlewania nie są przestrzegane, w stali pojawiają się mikro-zanieczyszczenia, wtrącenia, które zmieniają normalną strukturę. Metal niskiej jakości może być zbyt porowaty lub pojawia się w nim resztkowa zgorzelina - przyczynia się to również do powstawania wżerów.

Wżerowanie występuje również podczas pracy stali i innych metali w agresywnym środowisku: roztwory zawierające środki utleniające i aniony aktywujące (kwas solny, kwasy azotowe, woda morska, związki chlorkowe).

Inne przyczyny korozji wżerowej to:

• uderzenie mechaniczne, prowadzące do pojawienia się wiórów, zadrapań i powodujące uszkodzenie zewnętrznej folii ochronnej;
• nadmierne naprężenie wewnętrzne metalu;
• praca produktu w wysokich temperaturach.

Na szorstkiej stali nierdzewnej wżery wydają się bardziej prawdopodobne niż na gładkich, wypolerowanych, więc nierówna faktura powierzchni jest również uważana za czynnik ryzyka.

Funkcje i wzór rozwoju korozji wżerowej

Wżer ma wysoki przepływ. Jeśli nie usuniesz drobnych wad w czasie, produkt może rdzewieć. Im wyższa temperatura w miejscu metalu, tym szybciej nastąpi jego rdzewienie.

Korozja wżerowa rozwija się w trzech etapach:

1. Pierwszym etapem jest zarodkowanie.Zwykle dzieje się to w obszarach o osłabionej ochronie, gdzie rozdarta została warstwa pasywna na metalowej powierzchni lub gdzie występuje niejednorodność materiału. Po wyparciu tlenu przez aktywację jonów warstwa tlenkowa ulega zniszczeniu.
2. Drugi to wzrost wżerów. Przestrzega praw reakcji elektrochemicznych. Ze względu na rozpuszczanie filmu tlenkowego proces anodowy w miejscu korozji wżerowej jest wzmocniony, a normalna powierzchnia staje się katodą.
3. Trzeci to ekspansja rozproszona. Na tym etapie element korozyjny przesuwa się głębiej, w pobliżu mogą powstawać nowe punkty rdzy.

W niektórych przypadkach wżeranie zatrzymuje się na etapie rozwoju w drugim etapie i przechodzi do etapu repasywacji. Dzieje się tak, gdy reakcja zostaje przesunięta w kierunku pasywacji, na przykład, gdy zmienia się kwasowość podłoża. Jeśli korozja wżerowa przepłynęła do etapu rozproszonego wzrostu, nie może już przejść do repasacji.

Formularz do wżeru

Na zdjęciu widać, że niektóre elementy mają prawidłowy kształt, inne mają nieregularny wygląd. Dokładny kształt zależy od pustek w sieci krystalicznej, które powstały podczas zarodkowania wżerów. Zwykle niepoprawna korozja wżerowa tworzy się na zwykłej (węglowej), stali niskostopowej i stali nierdzewnej, a także zwykła wżerowa na aluminium i różnych stopach. Ponadto klasyfikacja jam w formie wygląda następująco:

• półkulisty, z błyszczącym, polerowanym dnem;
• wielościenny;
• fasetowany, w tym połączony;
• w postaci złożonych wielościanów;
• piramidalny;
• pryzmatyczny.

Wypolerowane (półkuliste) elementy często znajdują się na aluminium, tantalu i tytanie, a także na stopach kobaltu i niklu.

Klasyfikacja wżerowa

Korozja wżerowa jest klasyfikowana nie tylko ze względu na kształt, ale także według innych cech: wielkości, specyfiki jej rozwoju.

Według wielkości

W zależności od dokładnego składu metalu, warunków środowiskowych (temperatura, kwasowość) rozmiary korozji wżerowej mogą być różne:

• mikroskopijny (mikropitting) - mniej niż 0,1 mm;
• konwencjonalny (wżer) - 0,1-1 mm;
• znaczący (wrzód) - więcej niż 1 mm.

Zgodnie ze specyfiką rozwoju

Wżery są powierzchowne, otwarte i zamknięte. Elementy korozji powierzchni intensywnie rozwijają się w poziomie, bez wychwytywania głębszych konstrukcji metalowych. Powodują pojawienie się wyraźnie widocznych dziur o małej głębokości. Otwarta korozja wżerowa jest widoczna gołym okiem lub w niewielkich rozmiarach po powiększeniu standardowym sprzętem optycznym. Ten rodzaj rdzewienia często staje się ciągły, jeśli na powierzchni zaczyna pojawiać się wiele jam.

Zamknięta korozja jest uważana za najbardziej niebezpieczną z punktu widzenia dalszej konserwacji wyrobów metalowych. Nie można tego rozważać bez urządzeń, więc elementy wrastają głębiej w metal, pozostając niewykrytym przez długi czas. To zamknięte doły, które powodują powstawanie dziur. Jeśli początkowe objawy korozji nie zostaną usunięte na czas, produkt stanie się bezużyteczny.

Sposoby ochrony przed wżerami

Istnieje wiele nowoczesnych metod zapobiegania korozji, a wiele z nich jest już stosowanych na etapie produkcji samochodów. Niemniej jednak stare maszyny są narażone na rdzę z powodu długotrwałej pracy, stałego kontaktu z agresywnymi odczynnikami. Wżery często występują w różnych częściach samochodu: łożyska, zęby kół zębatych i punkty rdzy na nadwoziu są ogólnie uważane za powszechne.

Korozja wżerowa jest często wykrywana na artykułach gospodarstwa domowego, w tym na stali nierdzewnej. Do ochrony metalu można zastosować metody mechaniczne i chemiczne, z których niektóre nadają się do niezależnego użytku.

Sposób mechaniczny

Ta metoda obejmuje wskazówki dotyczące usuwania istniejącej rdzy przez szlifowanie, obróbkę laserową i mechaniczne nakładanie powłok barierowych (w tym powłok malarskich). Wybór rodzaju powłoki zależy od rodzaju metalu i jego warunków pracy. Zazwyczaj stosowana jest technika cynkowania lub niklowania, ale chromowanie, powlekanie miedzią, srebrem, aluminium, cyną i kadmem jest również praktykowane w warunkach przemysłowych. Utworzona folia izoluje metal od środowiska i zapobiega kontaktowi z kwasami, tlenem i chlorem, co wydłuża żywotność.

W sprzedaży dostępne są zestawy do samoprzewodzącego cynkowania metali. Najpierw część jest usuwana z istniejącej rdzy poprzez obróbkę za pomocą konwerterów. Po pół godzinie produkty są zmywane, produkt jest czyszczony, polerowany, nakładana jest warstwa specjalnego roztworu i podłączana jest elektroda z końcówką cynkową. Po pewnym czasie na metalowej powierzchni powstanie cienka warstwa cynku, która nie pozwoli rdzy na dalsze niszczenie materiału.

Sposób chemiczny

Główną chemiczną metodą usuwania korozji jest eliminacja zamkniętego układu z roztworami zasad, siarczanów, chromianów. Zasada działania polega na zmniejszeniu kwasowości i przesunięciu reakcji w kierunku alkalicznym, w którym zatrzymują się procesy korozji. Ważne jest jedynie kontrolowanie ewolucji wodoru, ponieważ sam ten element zwiększa ryzyko wżerów.

Niestety w codziennym życiu nie można całkowicie wyeliminować niebezpieczeństwa korozji wżerowej. Istnieje szansa jedynie osłabić wpływ czynników ryzyka. Lepiej jest natychmiast prawidłowo obsługiwać produkt, aby zapobiec wzrostowi kwasowości medium, niż przedłużyć jego żywotność o kilka lat.