LoctiteĂn mòn rỗ kim loại
Nếu gãy giòn là dạng hư hỏng nguy hiểm nhất thì hư hỏng do ăn mòn có thể nói là dạng hư hỏng phức tạp nhất.
Hôm nay chúng ta sẽ chủ yếu giới thiệu về ăn mòn rỗ trong ăn mòn kim loại, vì ăn mòn rỗ và ăn mòn kẽ hở đều là ăn mòn cục bộ và có một số điểm tương đồng về cơ chế ăn mòn nên chúng ta cũng sẽ giới thiệu một chút về ăn mòn kẽ hở.
Ăn mòn rỗ, dùng để chỉ một dạng ăn mòn cực kỳ cục bộ, trong đó các lỗ nhỏ được hình thành trên bề mặt kim loại trong môi trường ăn mòn, còn được gọi là ăn mòn rỗ kim loại. Nhìn chung, bề mặt của các lỗ bị ăn mòn thường bị chặn và bao phủ bởi các sản phẩm ăn mòn, khó phát hiện kịp thời nên gây ra tai nạn bất ngờ.
Ăn mòn kẽ hở là sự ăn mòn xảy ra ở khe hở giữa hai mối nối, khe hở nối giữa các kim loại (như đinh tán, mối nối bắt vít), khe hở nối giữa kim loại và phi kim loại, cũng như các cặn bám trên bề mặt kim loại và bề mặt kim loại. Kiểu ăn mòn cục bộ này sẽ xảy ra ở các khoảng trống hình thành giữa chúng.
Ăn mòn rỗ kim loại
Cơ chế ăn mòn rỗ kim loại và ăn mòn kẽ hở trong giai đoạn ăn mòn phát triển nhanh là như nhau và cả hai đều bị ảnh hưởng mạnh mẽ bởi quá trình axit hóa tự xúc tác, tuy nhiên, cơ chế cảm ứng và quá trình xuất hiện của chúng là khác nhau. Ăn mòn rỗ là do sự thụ động của vật liệu hoặc sự phá hủy cục bộ của lớp bảo vệ và phát triển thông qua sự hình thành các nguồn rỗ; ăn mòn kẽ hở là do tính không đồng nhất điện hóa của môi trường và sự ăn mòn xảy ra trong điều kiện kẽ hở ngay từ đầu. Hình thành một pin chênh lệch nồng độ oxy. Từ góc độ môi trường, ăn mòn kẽ hở cũng có thể xảy ra trong các dung dịch không chứa ion clorua, trong khi ăn mòn rỗ chủ yếu xảy ra trong điều kiện chứa các anion hoạt động đặc biệt.
Ăn mòn rỗ thường xảy ra trên bề mặt kim loại hoặc hợp kim có màng thụ động, chẳng hạn như thép không gỉ, hợp kim nhôm, hợp kim titan, v.v.
Lấy hiện tượng ăn mòn rỗ của thép không gỉ trong môi trường ion clorua làm ví dụ để giới thiệu chi tiết về quá trình ăn mòn rỗ:
Sự hình thành ăn mòn rỗ kim loại cũng tuân theo quá trình tạo mầm, vẫn còn một số tranh luận về cơ chế lý thuyết vi mô hiện nay của giai đoạn tạo mầm ăn mòn, nhưng quá trình chung về cơ bản là rõ ràng, nghĩa là do sự hiện diện của các khuyết tật hoặc các lớp thụ động. trên bề mặt thép không gỉ, Yếu, một phần kim loại tươi tiếp xúc với môi trường ăn mòn bên ngoài tạo thành trung tâm hoạt động, kích thước của trung tâm hoạt động tiếp tục phát triển đến kích thước tới hạn và trở thành nguồn tạo ra các lỗ ăn mòn.
Tại thời điểm này, bề mặt kim loại tươi bên trong lỗ ăn mòn ở trạng thái hoạt động và điện thế tương đối âm; trong khi bề mặt kim loại bên ngoài lỗ ăn mòn ở trạng thái thụ động và điện thế tương đối dương; do đó, ăn mòn Tế bào sơ cấp được hình thành bên trong và bên ngoài lỗ, tế bào sơ cấp này có cực dương nhỏ -Cấu trúc tỷ lệ diện tích cực âm lớn khiến cực dương trong lỗ bị ăn mòn rất nhanh trong khi cực âm bên ngoài lỗ vẫn ở trạng thái bảo vệ thụ động.
Lúc này, cực dương và cực âm tách ra khỏi nhau, gần miệng lỗ sẽ hình thành sản phẩm ăn mòn, các sản phẩm ăn mòn kết tủa này không có tác dụng bảo vệ lỗ mà sẽ làm tắc lỗ, khiến môi trường trong lỗ bị lọt vào. trạng thái ứ đọng, các cation kim loại hòa tan không thể dễ dàng khuếch tán ra bên ngoài, đồng thời oxy hòa tan không dễ khuếch tán vào các lỗ chân lông, khi nồng độ cation kim loại trong lỗ chân lông tiếp tục tăng, các ion clorua tích điện âm sẽ di chuyển vào lỗ chân lông để duy trì tính trung hòa điện, tạo thành dung dịch clorua kim loại đậm đặc trong lỗ chân lông và Do sự thủy phân các ion clorua và các lý do khác, độ axit của môi trường trong lỗ chân lông tăng lên. Cuối cùng, dưới tác động đồng thời của nhiều yếu tố, các lỗ ăn mòn phát triển nhanh chóng và cuối cùng là kim loại bị ăn mòn. Quá trình axit hóa trong các lỗ do sự hình thành các tế bào bị chặn, do đó đẩy nhanh quá trình ăn mòn, được gọi là quá trình axit hóa tự xúc tác.
Trong ăn mòn kẽ hở, các tế bào chênh lệch nồng độ oxy được hình thành khi bắt đầu ăn mòn và thúc đẩy sự ăn mòn ở giai đoạn đầu. Tuy nhiên, quá trình axit hóa tự xúc tác tiếp theo sau khi hình thành các tế bào bị chặn là nguyên nhân cơ bản dẫn đến sự ăn mòn tăng tốc.
Trong phân tích hàng ngày, đối với các rò rỉ do ăn mòn rỗ, ngoài việc quan sát, phân tích bề mặt và phát hiện các sản phẩm ăn mòn, thông thường cần phải tìm ra kênh rò rỉ thông qua phương pháp kim loại cắt ngang và các phương tiện khác. Nếu hai bước này được thực hiện tốt, toàn bộ khung phân tích về cơ bản sẽ được thiết lập. Thật không may, quá trình này đòi hỏi nhiều thời gian và công sức do các yếu tố như kích thước nhỏ của các lỗ ăn mòn và độ bao phủ của các sản phẩm ăn mòn.
