了解点蚀防止灾难性故障

点蚀被广泛认为是最危险的腐蚀类型之一。相比之下，更常见的均匀腐蚀在美国，点蚀具有很高的渗透性，很难检测和预测。因此，点腐蚀失效可能是突然的，通常是灾难性的，如下面的案例研究所示。

1992年4月22日，在墨西哥瓜达拉哈拉市的阿纳尔科区，一场巨大的地下污水管道发生了一系列爆炸发生。已证实有252人死亡，1800人受伤。灾难发生后的调查显示，输气管道中的一个坑导致高压气体渗入周围的土壤，并进入邻近的污水管道。这个坑是由一条与天然气管道接触的水管引起的。金属成分的差异导致了局部腐蚀这使得气体逸出。(在文章中学习如何在灾难发生前识别腐蚀腐蚀评估:帮助工程师减轻腐蚀的8个腐蚀测试．)

什么是点燃腐蚀？

点蚀，又称点蚀，是一种发生在金属表面的高度局部和侵略性的腐蚀形式。金属的小区域优先被腐蚀，形成凹坑，而表面的其余部分几乎没有受到侵蚀。从视觉上看，点蚀的特征是金属表面有一个或几个小空洞或孔。凹坑有多种形状和大小;它们可以是深的和窄的，浅的和宽的，或在表面下削边。

图1所示。金属基板表面的一些形状的点蚀。

通常，这些坑被进一步覆盖腐蚀产物这使得它们很难被肉眼发现。因此，表面上看似轻微的均匀腐蚀，实际上可能是已经穿透材料厚度的隐蔽凹坑。

小坑可能导致整个结构或基础设施系统的灾难性故障(正如前面解释的墨西哥管道爆炸所表明的那样)。除引起金属退化和厚度损失外(称为墙面损失)，凹坑也会导致在受影响区域附近显著的局部应力累积。突然的压力增加发生在不连续诸如凹坑被称为应力提升管。压力可以增加容量（屈服应力)，会导致结构破坏。

凹坑的形成通常是其他形式的局部故障的前兆，例如金属疲劳和应力腐蚀开裂(SCC)．（了解有关SCC的更多信息管道应力腐蚀开裂的原因?) 1967年，美国35号高速公路大桥(银桥)的倒塌就是一个例子。

点蚀机理

要想发生点腐蚀，必须保证金属是原始的钝化．这通常是通过自然发生的保护来实现的氧化层在金属表面上形成。（读使用酸洗和钝化化学处理防止腐蚀为更多的信息。)

当一小部分薄膜被无意中移除时，点腐蚀就开始了，从而造成损失被动在那个地区。当移除保护膜的金属的一部分现在用作阳极，而周围区域(仍受薄膜保护)则作为阴极．在电解质（潮湿空气或水分）存在下的阳极和阴极导致局部腐蚀电池．

由于金属的其余部分仍然受到保护，腐蚀不能像均匀腐蚀时那样扩散。相反，它仍然被限制在腐蚀穿透金属厚度的小区域内。

此外，减少由于高度不希望的面积比，即阳极尺寸与阴极尺寸的比例，反应速率和厚度的损失通常与均匀腐蚀相比更快，更具侵蚀性。

增加点蚀可能性的因素

点蚀通常由以下原因引起:

• 局部损伤保护氧化膜-氧化膜可以通过机械手段损坏(例如，通过冲击或管道流动中的磨料)。同样，由于不利的水化学作用，钝化层的破坏也会造成破坏。高pH值、低溶解氧内容和高氯浓度是一些能使氧化膜不稳定的化学因素。
• 涂布不当——涂布不当会使金属基体的某些区域得不到保护，并容易发生点蚀。涂层应用不当的区域将倾向于采用阳极特性并优先腐蚀。
• 外国的存款金属表面-金属表面的沉积物或碎屑会导致局部阳极或阴极区域的形成。例如，生锈的钢制热水器的金属沉积物会沉淀下来铜管．（可以在文章中找到富有洞察力的水加热器35岁热水器的经验教训。）两种不同金属组合物之间的接触会导致双金属腐蚀，然后降解氧化层，在该位置形成阳极。

减少点蚀发生的技术

有效的点蚀预防发生在项目的规划阶段。通常，第一道防线是选择合适的材料。采用高强度、耐腐蚀的材料可显著降低点蚀的概率合金．含氮的合金，钛那铬钼在具有高浓度的环境中特别有效氯离子．

防止点蚀的另一种方法是阴极保护．阴极保护涉及将金属连接到耐反应性金属，其更容易地腐蚀。更反应性的金属作为阳极，因此通过优先腐蚀来牺牲自身。镀锌的锌涂料是阴极保护的一个例子。在这种情况下，当涂层损坏以使基板暴露出来时，围绕损坏区域的锌将腐蚀，从而防止底层金属的蚀。

最后，如果可能，应尽可能地减少促进腐蚀的环境因素。应监测温度，湿度，pH水平和氯化物含量并保持可接受的水平。

了解点蚀的原因，以防止故障

点腐蚀，虽然相对较小的尺寸，可导致灾难性的失效在各种结构。它的不可预测性和难以检测使其比均匀腐蚀更危险。虽然实施预防措施可能具有挑战性，但了解导致点蚀的因素通常是第一步。