Условия возникновения и факторы питтинговой коррозии

Неоднородность металлической фазы, жидкой коррозионной среды и физических условий, а также конструкционные особенности металлических сооружений (их полиметалличность, наличие узких зазоров и др.) делают поверхность металл-электролит электрохимически гетерогенной, что часто оказывает влияние на скорость электрохимической коррозии металлов и ее распределение, изменяя характер коррозионного разрушения. Даже сплошная коррозия металлов бывает по этим причинам неравномерной или избирательной. Кроме того, встречается местная коррозия различных видов, опасность которой обычно тем больше, чем больше локализовано коррозионное разрушение. Местная коррозия не определяется общей скоростью коррозионного процесса.

Для количественной оценки местной коррозии металлов используют глубинный К_п и прочностной К_у показатели коррозии, а также показатель изменения электрического сопротивления K_R, показатель склонности к коррозии К_ф — время появления первого коррозионного очага (часы, дни) на металлическом образце заданных размеров, очаговый показатель коррозии К_n — число коррозионных очагов, возникающих на единице поверхности образца за определенный промежуток времени.

К опасным видам местной электрохимической коррозии металлов относятся: контактная, щелевая, точечная (питтинговая), межкристаллитная и коррозионное растрескивание.

Точечная (питтинговая) коррозия происходит на отдельных ограниченных участках металла, когда остальная поверхность находится в пассивном состоянии. Этот вид коррозии обнаруживают легко пассивирующиеся металлы и сплавы: железо, стали, особенно нержавеющие, сплавы на основе алюминия, никеля, титана, циркония и др. Точечная коррозия этих металлов происходит в средах, содержащих окислители (кислород воздуха, нитраты, нитриты, хромата и др.) и активаторы (Сl-, Br-, I-, и др.).

Питтинговая коррозия возникает в морской воде, растворах солей, в охлаждающих системах холодильных машин, в системах оборотного водоснабжения химических предприятий. Термин «питтинг» применяются описания как точечной коррозии, так и специфических коррозионных поражений (рис. 17). Название питтинг обычно используют применительно к глубоким точечным поражениям.

Рис. 17 Крупный питтинг на поверхности нержавеющей стали.

В зависимости от условий формирования и развития (температура, кислотность, химический состав раствора) форма питтингов может быть различной.

Развитие точечной коррозии происходит в три стадии:

• 1) возникновение,
• 2) развитие питтинга
• 3) репассивация.

Электрохимическими критериями питтингостойкости металлов являются граничные потенциалы питтинговой коррозии — питтингообразовапия Е_по, репассивации Е_рп, и критический потенциал Е_кр.