Методы коррозионных испытаний

Методы исследования коррозионных процессов можно поделить на несколько основных групп.

Визуальный метод применяют при эксплуатации оборудования. Он позволяет установить изменение микрогеометрии поверхности металла, вид коррозионного разрушения, нарушение защитного покрытия и т.д. Этот ме- тод используют для оценки сплошной коррозии и некоторых видов местной коррозии (точечная, пятнами и др.).

На блестящих металлических поверхностях начальные стадии корро- зии обнаруживают по изменению коэффициента отражения света (блескоме- ры ФБ-2, ФМ-58 и др.).

Металлографические методы позволяют обнаружить начальные ста- дии структурной коррозии. Их можно применить в условиях эксплуатации оборудования без отбора образцов. Разработан метод обнаружения началь- ных стадий межкристаллитной коррозии (МКК) непосредственно на элемен- тах металлических конструкций. Шлифы делают в профильном сечении. По- сле обезжиривания и травления поверхности шлифа определяют расположе- ние границ зерен. Замкнутые границы зерен характеризуют склонность ме- талла к МКК или ее начало.

Также для выявления структуры металла на поверхности эксплуати- руемого оборудования устанавливается специальная ячейка. Она выполнена в виде накидной шайбы под объектив микроскопа. Внутреннее пространство разделено тонкой стеклянной перегородкой, изолирующей объектив микро- скопа от электролита. Имеется два штуцера для протекания электролита. Устройство позволяет наблюдать процесс коррозии во времени.

Химические и электрохимические методы позволяют идентифици- ровать состав металла элементов оборудования и продуктов коррозии, опре- делить анодные и катодные зоны в условиях неравномерной и местной кор- розии металлов, выявить гетерогенные включения, выходящие на поверх- ность металла (капельный метод или наложение влажной индикаторной бу- маги).

Большое распространение получил экспресс-метод коррозионного ис- пытания нержавеющих сталей на склонность к МКК кипячением в 65% HNO3. При проведении данного анализа полученный раствор анализируют фотоколориметрически или спектрофотометрически. При соотношении в растворе ионов Fe3+ к ионам Cr6+ 1:4,5 данный металл не склонен к МКК, ес- ли соотношение 1:(4,5-20), то металл склонен или имеет начальную стадию разрушения по механизму МКК. Для этого анализа используется металличе- ская стружка, взятая с поверхности конструкций вблизи ожидаемых зон раз- рушения металла.

Электрохимические методы включают метод поляризационных кри- вых и поляризационного сопротивления, а также метод измерения электрод- ного потенциала металла.

Методы механических испытаний заключаются в сравнении меха- нических свойств металла до и после коррозии. К ним относят испытания на прочность, растяжение, ударную вязкость, изгиб и др. В некоторых случаях исследуют такие механические свойства металла, как текучесть, предел вы- носливости и др.

Химическое оборудование испытывают на прочность воздухом или водой. При этом фиксируют предельные значения давления рабочего тела

(воздуха, воды), по которым рассчитывают усилия разрушения конструкции в процессе эксплуатации по сравнению со стандартными. Эти испытания помогают установить влияние условий эксплуатации и развития коррозион- ных процессов на прочностные характеристики металлических конструкций, а также на другие физико-механические свойства данного металла.

Рентгенографический метод, в частности, микроанализ с помощью электронного зонда, применяют для исследования продуктов, образующих оксидную пленку на металлах: определение размеров и ориентации кристал- лов, измерение параметров кристаллической решетки.

Метод радиоактивных изотопов применяют для исследования скоро- сти и механизма диффузии в оксидных пленках.

Для диагностики коррозионного состояния оборудования и своевре- менного выявления возможных коррозионных отказов находящиеся в экс- плуатации металлоконструкции периодически проверяют. В каждый момент времени состояние оборудования характеризуется коррозионным эффектом (КЭ), определяющим стойкость металлов и покрытий к воздействующим аг- рессивным факторам. В процессе эксплуатации величина КЭ должна нахо- диться в допустимых для данного оборудования пределах. Выход фактиче- ских значений КЭ за пределы допустимых – признак опасного коррозионно- го состояния металла или покрытия.

Для дистанционного контроля применяют устройства с датчиками, ко- торые производят замеры влажности поверхности металла, pH пленки влаги, других агрессивных компонентов среды.

Дистанционная диагностика коррозионного состояния в дальнейшем даст возможность проводить ускоренные испытания и моделировать отдель- ные стадии процесса коррозии.

К методам автоматического контроля процессов коррозии и устройст- вам для их реализации предъявляют следующие требования:

- обеспечение достоверных результатов измерений;

- своевременность обнаружения опасного коррозионного состояния;

- возможность контроля факторов, влияющих на результаты измере-

- возможность получения интегральных оценок коррозионных эффек-

Создание и внедрение устройств для автоматических измерений пара-

метров коррозионных процессов позволит контролировать процессы корро- зии во время эксплуатации оборудования, внедрить методы защиты от кор- розии воздействием на среду, дозированием ингибиторов коррозии, автома- тически регулировать параметры электрохимической защиты и др.

1. Бахвалов Г. Т. Защита металлов от коррозии. – М.: Металлургия, 1964. – 310 с.

2. Клинов И. Я. Коррозия химической аппаратуры и коррозионностой- кие материалы. – М.: Машиностроение, 1967. – 468 с.

3. Скорчеллетти В. В. Теоретические основы коррозии металлов. – Л.:

4. Жук Н. П. Курс теории коррозии и защиты металлов. – М.: Метал- лургия, 1976. – 404 с.

5. Шлугер М. А., Ажогин Ф. Ф., Ефимов Е. А. Коррозия и защита ме- таллов. - М.: Металлургия, 1981. – 216 с.

6. Антропов Л. И. Теоретическая электрохимия. - М.: Высшая школа, 1984. - 518 с.

7. Виноградов С. Н., Вершинина Л. П. Электрохимическая коррозия: Конспект лекций. – Пенза: Пензенский политехнический институт, 1978. – 59 с.

8. Варыпаев В. Н., Зайцева Н. А. Электрохимическая коррозия и защи- та металлов. – Л.: Ленинградский политехнический институт, 1989. – 100 с.

9. Защита от коррозии, старения и биоповреждений машин, оборудо- вания и сооружений.: Справочник т.1 / Под ред. Герасименко А. А. – М.: Машиностроение, 1987. – 688 с.

10. Томашов Н. Д., Чернова Г. П. Теория коррозии и коррозионностой- кие конструкционные сплавы. – М.: Металлургия, 1986. – 357с.

11. Бахчисарайцьян Н. Г., Капустин Ю. И., Харламов В. И., Цупак Т. Е. Коррозия и защита металлов: Учеб. Пособие. - М.: Издательский центр РХТУ им. Д. И. Менделеева, 1998. - 32 с.

12. Виноградов С.Н., Мальцева Г.Н., Перелыгин Ю.П. Изучение свойств растворов электролитов: Метод. пособие. – Пенза: Изд-во Пензен- ского гос. тех. ун-та, 1994 г. – 24 с.

13. Виноградов С.Н., Мальцева Г.Н., Перелыгин Ю.П. Изучение кине- тики электродных процессов: Метод. пособие. Пенза: Изд-во Пензенского гос. тех. ун-та, 1994 г. – 24 с.

14. Виноградов С.Н., Мальцева Г.Н., Перелыгин Ю.П. Гальванические покрытия: Метод. пособие. Пенза: Изд-во Пензенского гос. тех. ун-та, 1994 г.

15. Виноградов С.Н., Таранцев К.В., Мальцева Г.Н. Дипломное проек- тирование по специальности 25.03 "Технология электрохимических произ- водств": Учеб. пособие - Пенза: Изд-во Пензенского гос. ун-та, 2000 г. – 89 с.

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: