Цели и методы коррозионных исследований
По классификации, приводимой М.А. Шлугером, результаты коррозионных исследований позволяют произвести: 1. Выбор наиболее подходящего металла для изготовления конкретного изделия (прибора, машины, оборудования). Это наиболее распространенная цель исследований, направленная на определение возможности применения того или иного материала в определенной коррозионной среде при соответствующих внешних условиях (температуре, давлении, механических напряжениях и т.д.). 2. Выбор экономически целесообразного метода защиты от коррозии, что оправдано в случае нецелесообразности использования металла без применения соответствующих защитных мероприятий. При этом следует определить тип, толщину и способ получения защитного покрытия. 3. Оценку коррозионной агрессивности среды. Исследования проводят для выяснения типа материалов, способных успешно применяться в данной среде, а также с целью определения целесообразности применения данной жидкости или газа в качестве среды при эксплуатации данной конструкции. 4. Контроль качества готовой продукции. Для проведения этих исследований разрабатывают стандартные методы и критерии оценки качества защитных покрытий и определения соответствия установленным требованиям коррозионной стойкости выпускаемых металлов и изделий из них.. 5. Определение причин преждевременного выхода изделий из строя. Как известно, в связи с протеканием коррозии наблюдаются случаи преждевременного выхода из строя деталей или изделий. Поэтому необходимо установить конкретную причину наблюдаемых отказов техники: связаны ли они с конструктивными, технологическими причинами, нарушением условий эксплуатации или случайными факторами. Знание конкретных причин выхода изделий из строя необходимо для принятия мер, обеспечивающих длительную и надежную эксплуатацию изделий, а в некоторых случаях - и для решения вопроса о прекращении эксплуатации данного типа изделий впредь до устранения выявленных опасных недостатков. 6. Прогноз сроков эксплуатации и хранения изделий. Эти испытания направлены не только на решение вопроса о возможности эксплуатации или хранения изделий в различных климатических зонах и условиях в течение определенного срока без снижения соответствующих эксплуатационных характеристик, но и на определение комплекса обязательных мероприятий, которые необходимо проводить на изделии в течение указанного срока эксплуатации. Оценку скорости коррозии осуществляют прямыми и косвенными методами. Прямые методы оценки: 1. Удельный показатель изменения массы Km характеризует убыль или увеличение массы m, отнесенные к единице поверхности металла S и единице времени. Этот показатель выражает скорость коррозии и определяется: Km=Dm/ St, г/(м2.ч). 2. Глубинный показатель скорости коррозии Кп характеризует глубину коррозионного разрушения металла П в единицу времени t и может быть найден по уравнению: Kп= П/, мм/год. Он удобен для сравнения скорости коррозии металлов с различной плотностью. 3. Токовый показатель скорости коррозии i - анодная плотность тока, А/м2. Используется для оценки скорости электрохимической коррозии. Взаимосвязь между показателями Km и i, согласно закону Фарадея, выражается уравнением: i = Km/q, А/м2., где q - электрохимический эквивалент металла, г/(А ч). 4. Объемный показатель скорости коррозии Коб численно равен объему поглощенного или выделившегося в процессе коррозии металла газа V, отнесенному к единице поверхности металла и к единице времени Коб= V/ (S ), м3/(м2.ч). В зависимости от механизма электрохимической коррозии происходит выделение водорода или ионизация растворенного кислорода. При этом речь может идти о водородном или кислородном показателе коррозии. Косвенные методы оценки: 1. Механический показатель коррозии K- изменение какого- либо показателя механических свойств за время коррозии. Довольно часто используют изменение предела прочности металла: K= /, 100, %, где - изменение предела прочности при растяжении после коррозии образца в течение времени, Па; - предел прочности при растяжении образца до коррозии, Па. 2. Показатель изменения электрического сопротивления образца KR за определенное время испытания: KR= R/R 100, %, где R - электрическое сопротивление образца до коррозии, Ом; R - изменение электрического сопротивления после коррозии образца в течение времени. Выбор показателя скорости коррозии определяется как целями коррозионных исследований, так и наиболее рациональными, а иногда и более доступными методами измерения. Наряду с выше указанными показателями применяют и другие показатели коррозии, например, время до появления первого очага коррозии или время до появления коррозионных трещин или полного разрушения образца.
|
