Korozja wżerowa

Korozja wżerowa , znana również jako korozja wżerowa lub korozja wżerowa , odnosi się do pojawienia się niewielkich obszarów korozji lub punktowych otworów w powierzchniach pasywowanych metali, z których niektóre rozszerzają się znacznie na głębokości niecki. Korozja wżerowa często pozostaje niezauważona przez długi czas ze względu na jej niewielki zasięg na powierzchni.

Powstanie

O ile w przypadku aktywnych materiałów metalicznych, takich jak stale konstrukcyjne , erozja metaliczna zachodzi równomiernie poprzez korozję, w przypadku metali pasywowanych, które znajdują się w elektrolicie zawierającym chlorki lub bromki są zlokalizowane, często dochodzi do korozji punktowej na niedoskonałościach w warstwie pasywnej, która składa się z tlenków. W przypadku tych wad, na przykład z powodu osadzonych cząstek metali obcych, tlen jest wypierany z warstwy tlenkowej pasywowanego metalu przez jony chlorkowe lub bromkowe. Dodanie większej ilości jonów chlorkowych i bromkowych tworzy obszar, który nie jest już chroniony przez warstwę tlenku. Ten punkt oferuje teraz punkt ataku na korozję. W sprzyjających warunkach może wystąpić tak zwana repasywacja: jon chlorkowy jest ponownie wypierany przez tlen, w ten sposób naprawiana jest ochronna warstwa tlenku.

Inicjacja korozji wżerowej

W przeciwnym razie będzie postępować korozja wżerowa. Następujące mechanizmy sprzyjają korozji wżerowej:

  • Ze względu na małą średnicę otworu do otworu dostaje się niewielka ilość tlenu, co utrudnia repasywację. Ponieważ zawartość tlenu na zewnątrz otworu jest znacznie większa niż w otworze, tworzy się również pierwiastek koncentracyjny .
  • Mały otwór tworzy anodę, reszta powierzchni katodę. Ponieważ szybkość korozji zależy od stosunku powierzchni katody do anody, reakcja przebiega z dużą szybkością.
  • Rozpuszczony metal w otworze tworzy m.in. B. z solami jonów chlorkowych. Hydroliza wytwarza jony oksoniowe, które zakwaszają elektrolit w otworze . Niższa wartość pH zwiększa wolny potencjał korozyjny, a tym samym szybkość korozji.

warunki

Krytyczne warunki wystąpienia korozji wżerowej to:

  • wysoka zawartość chlorków w środowisku korozyjnym
  • wysoka zawartość siarczanów (dla materiałów miedzianych)
  • wysokie temperatury
  • niski potencjał elektrody materiału
  • niskie pH elektrolitu
  • niskie stężenie tlenu w elektrolicie (a tym samym brak repasywacji)
  • mała prędkość przepływu medium (np. w obiegach wodnych)

Unikanie

materiał

Materiały, na których może wystąpić korozja wżerowa to: stale nierdzewne (np. 1.4301, V2A ), stopy miedzi w obiegach wodnych lub stopy aluminium lub magnezu.

Stale chromowo-niklowe są uodparniane na korozję wżerową , np. poprzez dodawanie ich do molibdenu . Dodatek molibdenu stabilizuje warstwę pasywną na powierzchni stali, dzięki czemu stal może szybciej się repasywować. Miejscowe zubożenie chromu, takie jak poświata powodowała powstawanie węglika chromu , ta ochrona może jednak niszczyć i prowadzić do korozji międzykrystalicznej . Aby uniknąć tego „uczulenia”, opracowano tak zwane stale ELC o bardzo niskiej zawartości węgla, które w związku z tym nie mogą tworzyć węglików chromu.

Szczególnie wytrzymałe materiały to 1.4362, 1.4404, 1.4462 i 1.4571.

Zobacz też

Indywidualne dowody

  1. ↑ google.books Gustav Peter, René Muntwyler, Marc Ladner: Baustofflehre. Budownictwo i Energia , vdf Hochschulverlag AG, wydanie 2 2005, ISBN 978-3-7281-3005-1
  2. ↑ Korozja materiału od wody

literatura

  • Horst Briehl: Chemia materiałów. 3. Wydanie. Springer Fachmedien, Wiesbaden 2014, ISBN 978-3-658-06225-5 .
  • Georg Henkel, Benedikt Henkel, Jan Rau: Topografia i morfologia funkcjonalnych powierzchni stali nierdzewnej. Ekspert Verlag, Renningen 2008, ISBN 978-3-8169-2845-4 .

linki internetowe