Питтинговая коррозия или как болеют металлы

Помимо всем известной ржавчины металлическим поверхностям угрожают и питтинги – точечные участки поражения, отличающиеся малой площадью, но большой глубиной проникновения. Питтинговой коррозии подвержены исключительно сплавы на основе пассивных металлов, таких как цирконий, хром, алюминий, никель. Это куда более опасное и непредсказуемое явление, нежели классическая коррозия, и противодействие ему требует особенных методов слежения за состоянием металлоконструкций.

По принятой классификации данный тип повреждения делится на три группы – собственно сами питтинги с размером пораженной области от 0,1 до 1 мм, микропиттинги и язвы. Микропиттинги с трудом различимы невооруженным глазом и имеют размер менее 0,1 мм, а язвенное пятно отличается большим диаметром, более 1 мм, из-за чего покрытая ими поверхность приобретает «болезненный» вид. По своей природе питтинги отличаются от обычной ржавчины, так как образуются не только в результате процессов окисления, но и при воздействии активных ионов-активаторов, таких как бром, хлор, йод.

Так называемые «открытые питтинги» видны невооруженным глазом и располагаются только на поверхности металла. Большое количество поверхностных питтингов со временем может перерасти в классическое ржавое пятно. Не стоит путать его с «поверхностным питтингом» – в этом случае коррозия развивается вглубь быстрее, чем вширь, поэтому в металле образуются явно различимые вмятины. Самый опасный вид питтингов – закрытый, при котором внешне поврежденный участок может никак не выделяется на общем фоне. Обнаружить такой дефект без специального оборудования практически невозможно, и зачастую это становится фатальным фактором, так как подобным образом коррозия проникает даже вглубь сплавов из нержавеющей стали.

Существует такое понятие, как потенциал питтингообразования – состояние поверхности металла, при котором возможно точечное проявление коррозии. Как правило, причиной служит накопление механических повреждений в защитной оксидной пленке, впрочем, может иметь место и слишком непрочный слой окисла, образующийся на неоднородных сплавах. Особняком стоят ионы-активаторы, который вытягивают из пленки кислород и разрушают ее химическую структуру, тем самым лишая металл его защиты. После образования пробоя процесс коррозийной деформации идет вглубь в силу того, что чистый металл разрушается гораздо более активно, нежели края пленки вокруг пробоя. В этом и заключается специфика питтинговой коррозии.

Наиболее эффективным методом защиты от такой коррозии является правильная подборка материалов в соответствии с условиями эксплуатации. Например, сплавы из алюминия и никеля неустойчивы к воздействию щелочной среды, тогда как молибденовые и кремниевые аналоги гораздо менее чувствительны к активным ионам. Если подобрать материалы в соответствии с этими рекомендациями невозможно, следует регулярно обрабатывать поверхность металла ингибиторами коррозии и пассиваторами, кроме того, в замкнутых системах хорошо зарекомендовал себя метод создания ингибиторных сред. Впрочем, обычное, но частое обновление оксидной пленки также дает положительный эффект.