Electrochemical Tests for Pitting and Crevice Corrosion Susceptibility

Passive metals are being considered as container materials for the disposal of nuclear waste by deep burial. Localized corrosion is a potential problem and electrochemical techniques have an important role in the assessment of the susceptibility of these container materials to crevice and pitting corrosion.This paper critically reviews both the theoretical background and the experimental details of the electrochemical test methods presently used in both industrial and scientific studies of localized corrosion in both halide and non-halide solutions and identifies those areas where theory and experimental behaviour are in agreement and those areas for which there is neither well established theory nor an experimental test method.It is concluded that crevice corrosion in halide solutions is a special form of pitting attack. The active-passive corrosion cell is not necessary to explain pitting or crevice corrosion in halide solutions. The pits and crevices may remain in the passive region. The concepts of critical pitting potential, protection potential, crevice corrosion potential— a special case of critical pitting potential, critical pitting temperature, critical crevice corrosion temperature are well founded and readily applied to localized corrosion studies in halide solutions. The proposal is made that there may be upper and lower limits to the critical crevice and pitting temperatures based on the existance of a reversal temperature above which the resistance to localized corrosion increases. There are experimental difficulties associated with incidental mounting crevices that make it difficult to distinguish between pitting and crevice corrosion.The active-passive corrosion cell model applies to crevice corrosion in non-halide solutions and can be used to explain why crevice corrosion is less severe and more rare in such solutions. Electrochemical methods for non-halide solutions are more complex and less well developed. Résumé Des métaux passivés sont envisagés comme contenants pour les déchets radioactifs lors de l'enfouissement. La corrosion localisée est un important problème potentiel. Les methodes électrochimiques ont un rôle important afin de déterminer la sensibilité à la corrosion caverneuse et à la corrosion par piqûre des matériaux entrant dans la fabrication des contenants.Cet article est une revue critique autant pour la théorie que pour les détails expérimentaux de tests électrochimiques, présentement en usage dans les milieux industriels et scientifiques, ayant rapport à la corrosion localisée dans des milieux con tenant ou non des halogénures. De plus, cet article identifie des domaines où les résultats expérimentaux sont expliqués par la théorie ainsi que des domaines où les recherches tant théoriques qu'expérimentales demandent à être poursuivies.Il est conclu que la corrosion caverneuse dans les solutions d'halogénures est un cas particulier de la piqûration. La pile théorique de corrosion-immunité-passivation n'est pas nécessaire pour expliquer la piqûration ou la corrosion caverneuse dans les solutions d'halogénures. La piqûration et la corrosion caverneuse peuvent rester dans la région de passivation. Les concepts de potentiel critique de piqûration, de potentiel de protection, de potentiel de corrosion caverneuse (un cas particulier du potentiel critique de piqûration), de température critique de piqûration, de température critique de corrosion caverneuse sont bien définis et applicable directement à la corrosion localisée dans les solutions d'halogénures. Une proposition est faite selon laquelle il y a peut-ê;tre des limites inférieures et superieurs aux températures critiques de piqûration et de corrosion caverneuse. En dehors de ces fourchettes, la résistance à la corrosion localisée augmente. Il existe des difficultés expérimentales qui font qu'il est parfois difficile de distinguer entre la piqûration et la corrosion caverneuse.La pile theorique de corrosion-immunité-passivation s'applique à la corrosion caverneuse dans les solutions sans halogénures et peut ê;tre utilisée pour expliquer pourquoi la corrosion caverneuse est moins grave et plus rare dans de telles solutions. Les méthodes électrochimiques pour la solutions sans halogénures sont plus complexes et moins développées.