Коррозионная устойчивость металлов с использованием консервационных составов

Коррозионная устойчивость металлов при использовании консервационных составов

Металлические детали подвержены коррозии из-за негативного воздействия окружающей среды, включая влажность, высокие температуры, механические воздействия и агрессивные вещества.

Коррозия приводит к ухудшению эксплуатационных характеристик, снижая усталостную прочность и способствуя образованию трещин и разрывов, особенно в местах соединений конструкций.

Поэтому коррозионная стойкость изделий, представляющая собой способность сопротивляться разрушению в агрессивной среде, является важной характеристикой.

Консервационные составы (масла, смазки и другие) предназначены для временной защиты деталей от коррозии во время долгосрочного хранения на складах, на открытом воздухе или при транспортировке.

Их состав включает ингибиторы коррозии — вещества, которые нейтрализуют или уменьшают агрессивное воздействие окружающей среды на металлические детали.

Консервационные составы образуют на поверхности защитную пленку с отличными деэмульгирующими свойствами.

Таким образом, использование консервационных составов помогает уменьшить негативное воздействие на металл и увеличить срок службы изделий.

Перед запуском консервационных составов в промышленность обязательно проводятся испытания для проверки качества и сравнения различных материалов в одних и тех же условиях.

Оценить эффективность консервационных составов в борьбе с коррозией можно через ускоренные коррозионные испытания.

Эти испытания заключаются в помещении образцов с консервационными составами в искусственно созданную среду, усиливающую негативные факторы, которые могут повлиять на работоспособность и защитные свойства материалов.

Методы ускоренных испытаний консервационных составов:

• Воздействие среды с повышенной влажностью и температурой без конденсации
• Воздействие среды с повышенной влажностью и температурой с конденсацией влаги
• Воздействие соляного тумана
• Погружение в электролит
• Воздействие кислоты

Наиболее распространенный метод — тестирование образцов в камере соляного тумана.

Испытания в агрессивных средах

Соляной туман — это агрессивная среда, образованная концентрированным раствором хлорида натрия (3% или 5%).

Для проведения испытаний необходимо специализированная камера, которая обеспечивает равномерное распределение соляного тумана на образцах с консервационными составами.

В конструкцию камеры входят такие элементы:

• Корпус из устойчивого к соляному туману материала
• Испытательный блок для размещения образцов и концентрации соляного тумана
• Трубопроводы
• Резервуар для раствора
• Блок управления
• Генератор соляного тумана с пьезоэлементом или распылительное оборудование со сжатым воздухом
• Герметичная крышка для предотвращения попадания посторонних частиц и изменений концентрации раствора
• Системы обогрева и вентиляции
• Устройство для сбора и отвода отработанного раствора из испытательного блока
• Система регулирования влажности

Концентрированный соляной раствор поступает по трубопроводам и распыляется по испытательному блоку камеры, проходя через генератор соляного тумана или распылительное оборудование.

Образцы не подвергаются прямому воздействию раствора; туман равномерно оседает на образцах, воздействуя на защитный слой консервационного состава.

В процессе испытаний туман распыляется через определенные промежутки времени, поддерживается стабильная температура (+35…+40 °С) и влажность на уровне 95 %.

Испытания прерываются через равные промежутки времени для контроля состояния образцов, фиксируются изменения на поверхности и время появления первого коррозионного очага.

Срок ускоренных испытаний может составлять от нескольких дней до нескольких недель. Исследование образца может быть остановлено при появлении первого коррозионного очага или продолжаться в течение заранее установленного времени.

Результаты испытаний в соляном тумане предоставляют информацию о количестве часов, в течение которых образцы сохранили целостность — без признаков коррозии. Вместе с количеством часов указывается стандарт, по которому проводилось тестирование.

Важно отметить, что результаты ускоренных испытаний в агрессивных средах нельзя использовать для прогнозирования срока сохранения защитных свойств консервационных составов в реальных условиях эксплуатации. В реальных условиях на детали воздействуют множество различных факторов, многие из которых невозможно учесть в лаборатории. Кроме того, реакция на агрессивную среду может отличаться от поведения образцов в нормальных условиях.

Проходят также циклические тестирования, сочетающие режимы сушки, повышенной влажности и распыления менее концентрированного соляного тумана (1%).

Преимущества циклических испытаний включают приближение к естественным условиям работы оборудования благодаря изменению тестовых режимов. Недостатком является продление сроков испытаний — до нескольких недель.

Где осуществляются испытания консервационных составов в России?

Компания «Моденжи» — российский производитель твердосмазочных составов с антикоррозионной защитой для деталей.

На базе предприятия была открыта лаборатория с испытательной установкой для тестирования материалов на коррозионную стойкость.

Одно из направлений работы компании — предоставление услуг по проведению испытаний на коррозию в своей лаборатории.

Тестирование проводится в соответствии со стандартом ISO 9227, который регламентирует выполнение испытаний в искусственной атмосфере.