Исследование коррозии конструкционных материалов

Введение в коррозионную стойкость

Конструкционные материалы могут разрушаться под воздействием коррозионно-активной среды. Внешние факторы, такие как высокая влажность, перепады температур и контакт с агрессивной средой, могут негативно сказываться на рабочих характеристиках деталей, особенно если они используются на открытом воздухе.

Коррозионная стойкость — это способность материалов противостоять повреждениям от неблагоприятных условий. Этот параметр является одним из основных для обеспечения надежной и долговременной работы различных установок.

Чтобы продлить срок службы деталей в коррозионно-активной среде, применяются различные противокоррозионные составы. Основной принцип их действия заключается в изоляции поверхности элементов от воздействия окружающей среды.

Для выбора оптимальных конструкционных материалов для узлов оборудования и подбора соответствующих противокоррозионных составов проводятся лабораторные испытания.

Проверка коррозии в испытательной лаборатории

Ускоренные испытания на коррозию — это метод, позволяющий определить устойчивость конструкционных материалов к коррозионному разрушению и эффективность противокоррозионных составов в лабораторных условиях.

В обычных условиях коррозия происходит медленно, поэтому разработаны методы, позволяющие сократить время получения информации о свойствах материалов.

Проверка коррозии в испытательных лабораториях включает создание искусственных сред, которые в несколько раз превышают активность естественных факторов окружающей среды.

Однако, учитывая усиление агрессивного воздействия на образцы, результаты испытаний могут не всегда точно отражать возможности прогнозирования эксплуатационного ресурса материалов и срока сохранения свойств защитных составов.

Лабораторные испытания проводятся для контроля качества материалов и сравнения сроков сохранения целостности поверхности деталей в агрессивных условиях с целью выбора наилучшего решения.

Оборудование испытательной лаборатории коррозии

Для проведения исследований испытательная лаборатория должна иметь необходимое оборудование.

В зависимости от типа испытаний нужно наличие камер с агрессивными средами, установок для циклической коррозии, климатических камер с регулируемыми температурами, режимами дождевания, ультрафиолетового излучения и других аппаратов.

Часто для сравнения противокоррозионных свойств и устойчивости материалов к коррозии применяются камеры соляного тумана.

В таких установках создается соляной туман — агрессивная среда, получаемая путём распыления 3-5% раствора хлористого натрия.

Осаждение солей на поверхности образцов ускоряет появление и расширение очагов коррозии.

Основные элементы испытательной камеры:

• Корпус из прочного пластика или других материалов, устойчивых к агрессивным растворам
• Распылительное оборудование с источником сжатого воздуха
• Устройство для сбора и отвода осевшего раствора из испытательного блока
• Верхняя крышка для создания герметичного пространства для образцов
• Трубопроводы для перемещения раствора и воздуха по установке
• Бак для заливки раствора хлористого натрия
• Нагревательные поверхности
• Увлажнители
• Системы вентиляции
• Панель управления
• Датчики контроля параметров тестирования: температуры, влажности, частоты распыления

Оборудование для экспериментов должно обеспечивать равномерное рассеивание однородного тумана, исключать прямое воздействие раствора из распылительного оборудования на образцы, а также поддерживать установленные параметры во время всех испытаний и обеспечивать периодическую проверку состояния образцов.

Испытания в соляном тумане делятся на два основных типа: непрерывные и циклические.

В непрерывных испытаниях соляной раствор распыляется в течение установленного времени с определенными промежутками, например, 15 минут каждые 45 минут.

Результаты таких испытаний можно получить в диапазоне от нескольких дней до нескольких недель.

Циклические испытания включают смену режимов — высокой влажности, сушки и распыления слабо концентрированного соляного раствора.

Эти испытания предоставляют информацию, которая ближе к реальным условиям работы деталей.

Для получения результатов в камере циклической коррозии может потребоваться несколько недель.

Отечественная лаборатория коррозии

Лаборатория коррозии, оснащенная автоматизированным оборудованием для ускоренного тестирования образцов в соляном, щелочном и кислотном туманах, а также в циклических режимах коррозии, открыта на базе компании «Моденжи».

В ней проводятся эксперименты по международному стандарту ISO 9227.

Ускоренные исследования являются ключевым методом изучения коррозионной устойчивости материалов к климатическим факторам. Они позволяют провести сравнительный анализ свойств изделий и защитных составов для выбора оптимальных решений.