Korozija ir materiālu vai to īpašību iznīcināšana vai pasliktināšanās, ko izraisa vide. Lielākā daļa korozijas notiek atmosfēras vidē, kurā ir kodīgas sastāvdaļas un kodīgi faktori, piemēram, skābeklis, mitrums, temperatūras izmaiņas un piesārņotāji.
Cikliskā korozija ir izplatīta un postošākā atmosfēras korozijas forma. Cikliskā korozija uz metāla materiālu virsmas rodas hlorīda jonu iekļūšanas dēļ metāla virsmas oksidētajā slānī un metāla virsmas aizsargslānī, kā arī iekšējās metāla elektroķīmiskās reakcijas dēļ. Tajā pašā laikā hlora joni satur noteiktu hidratācijas enerģiju, viegli adsorbējas metāla virsmas porās, aizpilda plaisas un aizstāj skābekli oksīda slānī, nešķīstošos oksīdus pārvēršot šķīstošos hlorīdos, kā rezultātā virsmas pasivācija kļūst par aktīvu virsmu.
Cikliskās korozijas tests ir vides testēšanas veids, kurā galvenokārt izmanto cikliskās korozijas testa iekārtas, lai radītu mākslīgu cikliskās korozijas vides apstākļu simulāciju un novērtētu izstrādājumu vai metāla materiālu izturību pret koroziju. Tas ir iedalīts divās kategorijās: viena dabiskās vides iedarbības testam, otra mākslīgai paātrinātai cikliskās korozijas vides testa simulācijai.
Cikliskās korozijas vides testēšanas mākslīgā simulācija ir noteikta tilpuma telpas testēšanas iekārtas - cikliskās korozijas testa kameras (attēls) - izmantošana tās telpas tilpumā ar mākslīgām metodēm, kā rezultātā cikliskās korozijas vidē tiek novērtēta produkta cikliskās korozijas korozijas izturības kvalitāte.
Salīdzinot ar dabisko vidi, cikliskās korozijas vides hlorīdu sāls koncentrācija var būt vairākas vai pat desmitiem reižu lielāka par vispārējo dabiskās vides cikliskās korozijas saturu, tāpēc korozijas ātrums ievērojami palielinās. Cikliskās korozijas testā uz produkta rezultātu iegūšanas laiks ievērojami saīsinās. Piemēram, dabiskā iedarbības vidē produkta parauga korozijas noteikšana var ilgt 1 gadu, savukārt cikliskās korozijas vides apstākļu mākslīgā simulācijā līdzīgus rezultātus var iegūt pat 24 stundu laikā.
Laboratorijā simulēto ciklisko koroziju var iedalīt četrās kategorijās
(1)Neitrālās cikliskās korozijas tests (NSS tests)ir paātrināta korozijas testa metode, kas parādījās visagrāk un pašlaik ir visplašāk izmantotā. Tajā tiek izmantots 5% nātrija hlorīda sāls šķīdums, kura pH vērtība ir noregulēta neitrālā diapazonā (6,5–7,2) kā šķīdums izsmidzināšanai. Testa temperatūra tiek ņemta 35 ℃, cikliskās korozijas nosēšanās ātrums ir 1–2 ml/80 cm/h.
(2)Etiķskābes cikliskās korozijas tests (ASS tests)ir izstrādāts, pamatojoties uz neitrālu cikliskās korozijas testu. Tas ir, pievienojot nedaudz ledus etiķskābes 5% nātrija hlorīda šķīdumam, lai šķīduma pH vērtība samazinātos līdz aptuveni 3, šķīdums kļūtu skābs, un cikliskās korozijas galīgā veidošanās arī mainītos no neitrālas cikliskās korozijas uz skābu. Tās korozijas ātrums ir aptuveni 3 reizes lielāks nekā NSS testā.
(3)Vara sāls paātrinātas etiķskābes cikliskās korozijas tests (CASS tests)ir nesen izstrādāts ārzemju ātrās cikliskās korozijas tests, testa temperatūra 50 ℃, sāls šķīdums ar nelielu daudzumu vara sāls - vara hlorīda, spēcīgi izraisa koroziju. Tā korozijas ātrums ir aptuveni 8 reizes lielāks nekā NSS testā.
(4)Mainīgas cikliskās korozijas testsir visaptverošs cikliskās korozijas tests, kas faktiski ir neitrāls cikliskās korozijas tests, kas apvienots ar nemainīga mitruma un karstuma testu. To galvenokārt izmanto dobuma tipa veseliem izstrādājumiem, izmantojot mitru vidi, lai cikliskā korozija netiktu radīta tikai uz izstrādājuma virsmas, bet arī tā iekšpusē. Produkts tiek pakļauts cikliskajai korozijai un mitrajam karstumam pārmaiņus divos vides apstākļos, un visbeidzot tiek novērtētas visa izstrādājuma elektriskās un mehāniskās īpašības ar vai bez izmaiņām.
Cikliskās korozijas testēšanas rezultāti parasti tiek sniegti kvalitatīvā, nevis kvantitatīvā formā. Ir četras specifiskas vērtēšanas metodes.
①vērtēšanas sprieduma metodeir korozijas laukuma un kopējās platības attiecība procentos saskaņā ar noteiktu sadalīšanas metodi vairākos līmeņos, līdz noteiktam līmenim kā kvalificēta sprieduma pamatam, tas ir piemērots plakaniem paraugiem novērtēšanai.
②svēršanas sprieduma metodeIzmantojot parauga svaru pirms un pēc korozijas testa svēršanas metodi, aprēķina korozijas zuduma svaru, lai novērtētu parauga korozijas izturības kvalitāti, tas ir īpaši piemērots metāla korozijas izturības kvalitātes novērtēšanai.
③Kodīga izskata noteikšanas metodeir kvalitatīva noteikšanas metode, tā ir cikliska korozijas pārbaude, lai noteiktu, vai produkts rada korozijas parādību, un šajā metodē galvenokārt tiek izmantoti vispārējie produktu standarti.
④korozijas datu statistiskās analīzes metodenodrošina korozijas testu izstrādi, korozijas datu analīzi, korozijas datus, lai noteiktu metodes ticamības līmeni, ko galvenokārt izmanto statistiskās korozijas analīzei, nevis konkrēta produkta kvalitātes novērtējumam.
Nerūsējošā tērauda cikliskā korozijas pārbaude
Cikliskās korozijas tests tika izgudrots divdesmitā gadsimta sākumā, un tas ir visilgāk izmantotais "korozijas tests", kas ir ļoti izturīgi pret koroziju un ir kļuvis par "universālu" testu lietotāju vidū. Galvenie iemesli ir šādi: ① laika ietaupījums; ② zemas izmaksas; ③ var pārbaudīt dažādus materiālus; ④ rezultāti ir vienkārši un skaidri, kas veicina komerciālu strīdu izšķiršanu.
Praksē visplašāk pazīstamais ir nerūsējošā tērauda cikliskās korozijas tests — cik stundas šim materiālam var veikt cikliskās korozijas testu? Praktiķiem šis jautājums noteikti nav svešs.
Materiālu piegādātāji parasti izmantopasivācijaārstēšana vaiuzlabot virsmas pulēšanas pakāpiutt., lai uzlabotu nerūsējošā tērauda cikliskās korozijas testa laiku. Tomēr vissvarīgākais noteicošais faktors ir paša nerūsējošā tērauda sastāvs, t. i., hroma, molibdēna un niķeļa saturs.
Jo augstāks ir abu elementu, hroma un molibdēna, saturs, jo spēcīgāka ir korozijas izturība, kas nepieciešama, lai pretotos punktveida un spraugu korozijas parādīšanās sākumam. Šī korozijas izturība tiek izteikta ar tā sauktoBedrīšu pretestības ekvivalents(PRE) vērtība: PRE = %Cr + 3,3 x %Mo.
Lai gan niķelis nepalielina tērauda izturību pret punktveida un spraugu koroziju, tas var efektīvi palēnināt korozijas ātrumu pēc korozijas procesa sākuma. Tāpēc niķeli saturoši austenīta nerūsējošie tēraudi parasti uzrāda daudz labākus rezultātus cikliskās korozijas testos un korodē daudz mazāk nekā zema niķeļa satura ferīta nerūsējošie tēraudi ar līdzīgu izturību pret punktveida koroziju.
Svarīgi: standartam 304 neitrālā cikliskā korozija parasti ilgst no 48 līdz 72 stundām; standartam 316 neitrālā cikliskā korozija parasti ilgst no 72 līdz 120 stundām.
Jāatzīmē, katasCikliskā korozijatestam ir būtiski trūkumi, pārbaudot nerūsējošā tērauda īpašības.Cikliskās korozijas testā hlorīdu saturs ir ārkārtīgi augsts, ievērojami pārsniedzot reālo vidi, tāpēc nerūsējošais tērauds, kas var izturēt koroziju faktiskajā pielietojuma vidē ar ļoti zemu hlorīdu saturu, arī tiks korodēts cikliskās korozijas testā.
Cikliskās korozijas tests maina nerūsējošā tērauda korozijas uzvedību, to nevar uzskatīt ne par paātrinātu testu, ne par simulācijas eksperimentu. Rezultāti ir vienpusēji un tiem nav līdzvērtīgas saistības ar nerūsējošā tērauda faktisko veiktspēju, kas galu galā tiek nodota ekspluatācijā.
Tātad, mēs varam izmantot cikliskās korozijas testu, lai salīdzinātu dažādu veidu nerūsējošā tērauda korozijas izturību, taču šis tests spēj tikai novērtēt materiālu. Izvēloties nerūsējošā tērauda materiālus, cikliskās korozijas tests vien parasti nesniedz pietiekamu informāciju, jo mums nav pietiekamas izpratnes par saistību starp testa apstākļiem un faktisko pielietojuma vidi.
Tā paša iemesla dēļ nav iespējams novērtēt produkta kalpošanas laiku, pamatojoties tikai uz nerūsējošā tērauda parauga cikliskās korozijas testu.
Turklāt nav iespējams veikt salīdzinājumus starp dažādiem tērauda veidiem, piemēram, mēs nevaram salīdzināt nerūsējošo tēraudu ar pārklātu oglekļa tēraudu, jo abu testā izmantoto materiālu korozijas mehānismi ir ļoti atšķirīgi, un korelācija starp testa rezultātiem un faktisko vidi, kurā produkts tiks izmantots, nav vienāda.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 6. novembris