Qu'est-ce que les piqûres et pourquoi la corrosion par piqûres est-elle dangereuse?

Par corrosion, on entend le processus de destruction de la surface des métaux résultant des réactions redox. S'il n'est pas arrêté, le matériau perdra sa résistance, sa conductivité et son attrait esthétique. Une forme courante de rouille des métaux est la piqûre, qui ne couvre pas les zones importantes, mais a d'autres conséquences désagréables.

Contenu:

• Manifestation externe de corrosion par piqûres
• Raisons de piqûres
• Caractéristiques et motif de développement de la corrosion par piqûres
• Formulaire de piqûres
• Classification des piqûres
• Par taille
• Selon les spécificités du développement
• Façons de se protéger contre les piqûres
• Manière mécanique
• Voie chimique

Manifestation externe de corrosion par piqûres

Il existe différentes formes de destruction des métaux. Les piqûres ou piqûres sont l'une de ces formes, qui sont des défauts locaux (locaux) à la surface du métal. Le plus souvent, la corrosion par piqûres se produit sur l'acier inoxydable, l'aluminium et ses alliages, le titane, le nickel et se produit lorsque l'état passif du matériau est partiellement violé.

Les piqûres sont assez dangereuses pour le métal, malgré la petite taille de ses manifestations. Le reste de la surface continue de rester dans un état externe normal, et seulement à certains endroits de petits points blancs ou rougeâtres, des plaies, de petites bandes apparaissent. Leur apparence est trompeuse et la profondeur est généralement importante, tandis que l'utilisateur y prête rarement attention à un stade précoce du développement.

Raisons de piqûres

Souvent, une condition préalable à l'apparition d'une corrosion par piqûres est une violation de la technologie de production de métaux. Par exemple, si les règles de coulée ne sont pas suivies, des microimpuretés et des inclusions qui modifient la structure normale apparaissent dans l'acier. Le métal de mauvaise qualité peut être trop poreux ou du tartre résiduel y apparaît - cela contribue également à l'apparition de piqûres.

Des piqûres se produisent également lors du fonctionnement de l'acier et d'autres métaux dans un environnement agressif: solutions contenant des agents oxydants et des anions activateurs (chlorhydrique, acides nitriques, eau de mer, composés chlorés).

Les autres causes de corrosion par piqûres sont:

• impact mécanique, entraînant l'apparition de copeaux, de rayures et endommageant le film protecteur externe;
• contrainte interne excessive du métal;
• fonctionnement du produit à des températures élevées.

Sur l'acier inoxydable brut, les piqûres semblent plus probables que sur les surfaces lisses et polies, de sorte qu'une texture de surface inégale est également considérée comme un facteur de risque.

Caractéristiques et motif de développement de la corrosion par piqûres

La piqûre a un débit élevé. Si vous ne vous débarrassez pas des défauts mineurs dans le temps, le produit peut rouiller. Plus la température à l'emplacement du métal est élevée, plus il rouille rapidement.

La corrosion par piqûres se développe en trois étapes:

1. La première étape est la nucléation.Se produit généralement dans les zones à protection réduite, où un film passif sur la surface métallique a été déchiré, ou où il existe une hétérogénéité du matériau. Après le déplacement de l'oxygène par activation des ions, la couche d'oxyde est détruite.
2. Le second est la croissance des piqûres. Il obéit aux lois des réactions électrochimiques. En raison de la dissolution du film d'oxyde, le processus d'anode sur le site de corrosion par piqûres est amélioré et la surface normale devient la cathode.
3. Le troisième est l'expansion diffuse. À ce stade, l'élément de corrosion se déplace plus profondément, de nouveaux points de rouille peuvent se former à proximité.

Dans certains cas, les piqûres s'arrêtent dans le développement au deuxième stade et passent à l'étape de repassivation. Cela se produit lorsque la réaction se déplace vers la passivation, par exemple lorsque l'acidité du milieu change. Si la corrosion par piqûres a atteint le stade de croissance diffuse, elle ne peut plus entrer en repassation.

Formulaire de piqûres

Sur la photo, vous pouvez voir que certains éléments ont la forme correcte, d'autres sont d'apparence irrégulière. La forme exacte dépend des vides dans le réseau cristallin qui se sont formés pendant la nucléation de la piqûre. Formes de corrosion par piqûres généralement incorrectes sur l'acier ordinaire (carbone), l'acier faiblement allié et l'acier inoxydable, et sur les formes régulières de piqûres sur l'aluminium et divers alliages. De plus, la classification des fosses sous forme ressemble à ceci:

• hémisphérique, avec un fond brillant et poli;
• polyédrique;
• à facettes, y compris interconnectées;
• sous forme de polyèdres complexes;
• pyramidal;
• prismatique.

Les éléments polis (hémisphériques) se trouvent souvent sur l'aluminium, le tantale et le titane, ainsi que sur le cobalt et les alliages de nickel.

Classification des piqûres

La corrosion par piqûres est classée non seulement par sa forme, mais également par d'autres caractéristiques: taille, spécificité de son développement.

Par taille

Selon la composition exacte du métal, les conditions environnementales (température, acidité), les tailles de corrosion par piqûres peuvent être différentes:

• microscopique (micropitting) - moins de 0,1 mm;
• conventionnel (piqûres) - 0,1-1 mm;
• significatif (ulcère) - plus de 1 mm.

Selon les spécificités du développement

Les piqûres sont superficielles, ouvertes et fermées. Les éléments de corrosion de surface se développent intensément horizontalement sans capturer les structures métalliques plus profondes. Ils provoquent l'apparition de nids de poule peu profonds clairement visibles. La corrosion par piqûres ouvertes est visible à l'œil nu ou à une petite taille lorsqu'elle est agrandie par un équipement optique standard. Ce type de rouille devient souvent solide si de nombreuses piqûres commencent à apparaître à la surface.

La corrosion fermée est considérée comme la plus dangereuse en termes de conservation ultérieure des produits métalliques. Il est impossible de le considérer sans appareils, de sorte que les éléments poussent plus profondément dans le métal, sans être détectés pendant longtemps. Ce sont des puits fermés qui provoquent la formation de trous. Si les manifestations initiales de corrosion ne disparaissent pas à temps, le produit deviendra inutilisable.

Façons de se protéger contre les piqûres

Il existe un certain nombre de méthodes modernes pour prévenir la corrosion, et beaucoup d'entre elles sont déjà utilisées au stade de la production automobile. Néanmoins, les vieilles machines sont sujettes à la rouille en raison d'un fonctionnement à long terme, d'un contact constant avec des réactifs agressifs. Des piqûres se produisent souvent sur diverses parties de la voiture: les roulements, les dents d'engrenage et les points de rouille sur la carrosserie sont généralement considérés comme courants.

La corrosion par piqûres est souvent détectée sur les articles ménagers, y compris l'acier inoxydable. Des méthodes mécaniques et chimiques peuvent être utilisées pour protéger le métal, dont certaines conviennent à une utilisation indépendante.

Manière mécanique

Cette méthode comprend des conseils pour éliminer la rouille existante par meulage, traitement au laser et application mécanique de revêtements barrière (y compris les peintures). Le choix du type de revêtement dépend du type de métal et de ses conditions de fonctionnement. La technique de galvanisation ou de nickelage est généralement utilisée, mais le chromage, le revêtement avec du cuivre, de l'argent, de l'aluminium, de l'étain et du cadmium sont également pratiqués dans des conditions industrielles. Le film créé isole le métal de l'environnement et l'empêche d'entrer en contact avec les acides, l'oxygène et le chlore, ce qui prolonge la durée de vie.

En vente, il existe des kits pour la galvanisation autoconductrice du métal. Tout d'abord, la pièce est nettoyée de la rouille existante par traitement avec des convertisseurs. Après une demi-heure, les produits sont lavés, le produit est nettoyé, poli, une couche d'une solution spéciale est appliquée et une électrode avec une pointe en zinc est connectée. Après un certain temps, un mince film de zinc sera créé sur la surface métallique, ce qui ne permettra pas à la rouille de détruire davantage le matériau.

Voie chimique

La principale méthode chimique pour se débarrasser de la corrosion est l'élimination d'un système fermé avec des solutions d'alcalis, de sulfates, de chromates. Le principe d'action est de réduire l'acidité et de déplacer la réaction vers l'alcalin, dans lequel les processus de corrosion s'arrêtent. Il est seulement important de contrôler l'évolution de l'hydrogène, car cet élément seul augmente le risque de piqûres.

Malheureusement, dans la vie de tous les jours, il est impossible d'éliminer complètement le danger de corrosion par piqûres. Il est possible d'affaiblir seulement l'influence des facteurs de risque. Il vaut mieux utiliser immédiatement le produit correctement, pour éviter une augmentation de l'acidité du milieu, que vous pouvez prolonger sa durée de vie de plusieurs années.