Питтинговая коррозия

Питтинговая коррозия может привести к уменьшению толщины металла и, в конечном итоге, к его разрушению. Эта форма коррозии является одной из наиболее опасных, так как она может быть незаметной в течение длительного времени и привести к серьезным повреждениям металла. Для защиты от питтинговой коррозии используются различные методы, включая выбор материалов с высокой устойчивостью к повреждениям, нанесение защитных покрытий и контроль параметров окружающей среды.

Причины

Питтинговая коррозия — это форма локальной коррозии металлов и сплавов, которая характеризуется образованием мелких, но глубоких ямочек на поверхности материала. Питтинги могут привести к значительному ослаблению материала и потенциально привести к его разрушению. Существует несколько причин, включая:

1. Неравномерности поверхности: если поверхность материала неоднородна или имеет микронеровности, то это может привести к локальному нарушению защитной пленки оксида или пассивации металла, что способствует появлению питтингов.
2. Наличие загрязнений: загрязнения на поверхности металла могут привести к разрушению защитной пленки и, следовательно, к появлению питтинговой коррозии.
3. Наличие анионов: анионы, такие как хлориды, бромиды, йодиды и другие, могут вызывать появление питтинговой коррозии путем ускорения реакций окисления металла в небольших областях.
4. Наличие кислот: кислотное окружение может ускорить процессы, что также может способствовать появлению питтингов.
5. Наличие гальванической пары: различные материалы, находящиеся в контакте между собой, могут создавать гальваническую пару, что приводит к локальному повреждению металла в более активной части пары.

Эти причины могут действовать как самостоятельно, так и в сочетании друг с другом, что может увеличить вероятность появления питтинговой коррозии.

Алюминий

Питтинговая коррозия может также возникать на поверхности алюминия. Она обычно проявляется в виде мелких ямок или пузырьков на поверхности алюминия, которые могут быстро расширяться и глубоко проникать в материал.

Несмотря на то, что алюминий является достаточно устойчивым к коррозии металлом, питтинговая коррозия может происходить в присутствии хлоридных и других агрессивных сред. Также наличие неровностей, микротрещин и других повреждений на поверхности алюминия может увеличить вероятность возникновения таких повреждений.

Для защиты от порчи алюминия используются различные методы, включая выбор правильной сплава алюминия, нанесение защитных покрытий, таких как анодирование, хромирование или покрытия на основе полимеров, а также обеспечение правильных условий эксплуатации, в том числе контроль параметров окружающей среды и профилактический уход за поверхностями металла.

Нержавеющая сталь

Питтинговая коррозия также может происходить на поверхности нержавеющих сталей, которые по определению должны быть устойчивы к коррозии. Это связано с тем, что степень устойчивости нержавеющих сталей к повреждению зависит от их химического состава и методов производства.

Одним из наиболее распространенных типов нержавеющих сталей, которые подвержены появлению питтингов, являются стали серии 300. Эти стали содержат хром и никель, что придает им высокую устойчивость к коррозии, но при некоторых условиях могут быть подвержены питтинговой коррозии.

Например, питтинговая коррозия может происходить на поверхности нержавеющих сталей, если они находятся в контакте с агрессивными средами, такими как морская вода или растворы хлоридов. Также поверхности нержавеющих сталей могут быть повреждены механически или химически, что может стать местом возникновения питтингов.

Для защиты от питтингов нержавеющих сталей используются различные методы, включая выбор подходящих сплавов нержавеющих сталей, нанесение защитных покрытий, таких как электролитическое полирование или хромирование, контроль параметров окружающей среды и профилактический уход за поверхностями металла.

Трубопроводы и кавитация жидкости

Питтинговая коррозия может быть серьезной проблемой для трубопроводов, которые используются для транспортировки жидкостей или газов. Трубопроводы, как правило, находятся в контакте с агрессивными средами, такими как морская вода или растворы хлоридов, что может привести к питтинговой коррозии.

Питтинговая коррозия трубопроводов может привести к образованию мелких дырок на поверхности труб, которые со временем могут привести к разрушению трубопровода. Это может вызвать серьезные проблемы, включая утечку опасных жидкостей или газов, что может привести к серьезным авариям.

Для предотвращения питтинговой коррозии трубопроводов используются различные методы, включая выбор подходящих материалов для трубопроводов, нанесение защитных покрытий, контроль параметров окружающей среды, регулярное обслуживание и проверка состояния трубопроводов на предмет повреждений.

Также важно проводить регулярную проверку состояния трубопроводов и, при обнаружении питтинговой коррозии, принимать меры по ее устранению, например, замену поврежденных участков или нанесение ремонтных покрытий. Это позволит предотвратить серьезные повреждения трубопроводов и обеспечить безопасность их эксплуатации.

Кавитация — это явление, при котором в жидкости образуются пузыри, которые затем коллапсируют (взрываются), образуя сильные ударные волны и потоки. Это может происходить в результате быстрого изменения давления, например, внутри насоса или турбины. Кавитация может привести к различным проблемам в системе, включая износ оборудования, потерю эффективности и даже разрушение.

При кавитации жидкость испаряется в области с пониженным давлением, образуя пузырьки газа. Затем, когда давление возвращается к нормальному, пузырьки схлопываются, создавая очень высокое давление и температуру в маленькой области. Это может привести к повреждению поверхностей материала, так как сильные ударные волны могут образовываться при каждом схлопывании пузырьков.

Кавитация может быть особенно проблематичной в системах с высокими скоростями потока жидкости, таких как турбины и насосы. Чтобы избежать кавитации, необходимо убедиться, что давление в системе достаточно высокое, чтобы избежать образования пузырьков, а также контролировать скорость потока жидкости, чтобы избежать быстрого изменения давления. Также используются специальные материалы и покрытия для поверхностей, которые подвергаются кавитации, чтобы уменьшить ее влияние.

ГОСТы

Существует несколько ГОСТов, которые содержат информацию о питтинговой коррозии.

Например:

• ГОСТ 9.915-2013 «Единая система коррозионной защиты и ремонта технических средств. Методы контроля коррозионной стойкости металлов и сплавов. Определение питтинговой коррозии» — содержит методики определения питтинговой коррозии металлов и сплавов.
• ГОСТ Р 52857-2007 «Материалы металлические и неметаллические. Коррозия металлов и сплавов. Общие понятия и определения» — определяет основные термины, используемые при описании повреждения металлов, включая питтинговую коррозию.
• ГОСТ Р 54245-2010 «Материалы металлические и неметаллические. Коррозия металлов и сплавов. Определение скорости питтинговой коррозии методом поляризационной резистометрии» — содержит методики определения скорости питтинговой коррозии методом поляризационной резистометрии.

Эти ГОСТы не являются полным перечнем нормативных документов, связанных с питтинговой коррозией, но они содержат основные методы и определения, необходимые для понимания и контроля питтинговой коррозии металлов и сплавов.

Исследователи

Некоторые из наиболее известных российских исследователей в области питтинговой коррозии включают:

1. Виктор Левин (Victor Levin) — российский ученый, который внес значительный вклад в изучение этого явления. Он автор более 200 научных работ в этой области.
2. Юрий Платов (Yuri Platov) — профессор, доктор технических наук, который работает в области изучения металлов и сплавов. Он автор более 150 научных работ.
3. Андрей Кваша (Andrey Kvasha) — российский ученый, который работает в области электрохимии и питтинговой коррозии. Его научные исследования включают различные аспекты, в том числе разработку новых методов ее измерения и моделирования.
4. Виктория Карлова (Victoriya Karlova) — профессор Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана, специализирующаяся на изучении питтинговой коррозии никеля и его сплавов.
5. Геннадий Зайцев (Gennadiy Zaitsev) — доктор технических наук, профессор Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана. Он автор более 100 научных работ