Korozija – tai aplinkos sukeltas medžiagų ar jų savybių sunaikinimas ar pablogėjimas. Dažniausiai korozija vyksta atmosferos aplinkoje, kurioje yra korozinių komponentų ir korozinių veiksnių, tokių kaip deguonis, drėgmė, temperatūros pokyčiai ir teršalai.
Ciklinė korozija yra dažna ir labiausiai žalojanti atmosferos korozija. Ciklinė korozija metalinių medžiagų paviršiuje atsiranda dėl chlorido jonų, esančių metalo paviršiaus oksiduotame sluoksnyje ir apsauginiame metalo paviršiaus sluoksnyje, prasiskverbimo ir dėl to vyksta vidinė metalo elektrocheminė reakcija. Tuo pačiu metu chloro jonai turi tam tikrą hidratacijos energiją, lengvai adsorbuojasi metalo paviršiaus porose, užpildo įtrūkimus ir pakeičia deguonį oksido sluoksnyje, netirpius oksidus paverčia tirpiais chloridais, todėl paviršius pasyvuojasi ir virsta aktyviu paviršiumi.
Ciklinės korozijos bandymas yra aplinkos bandymo rūšis, kurioje daugiausia naudojama ciklinės korozijos bandymo įranga, siekiant sukurti dirbtinį ciklinės korozijos aplinkos sąlygų modeliavimą, siekiant įvertinti gaminių ar metalinių medžiagų atsparumą korozijai. Jis skirstomas į dvi kategorijas: viena skirta natūralios aplinkos poveikio bandymui, kita – dirbtiniam pagreitintam ciklinės korozijos aplinkos bandymo modeliavimui.
Dirbtinis ciklinės korozijos aplinkos bandymų modeliavimas – tai tam tikro tūrio erdvės bandymų įrangos – ciklinės korozijos bandymų kameros (pav.) – naudojimas tam tikro tūrio erdvėje dirbtiniais metodais, sukuriant ciklinės korozijos aplinką, siekiant įvertinti gaminio atsparumo ciklinei korozijai kokybę.
Lyginant su natūralia aplinka, ciklinės korozijos aplinkoje esančio chlorido druskos koncentracija gali būti kelis ar net dešimtis kartų didesnė už bendrą natūralios aplinkos ciklinės korozijos kiekį, todėl korozijos greitis labai padidėja, o atliekant gaminio ciklinės korozijos bandymą, rezultatų gavimo laikas taip pat labai sutrumpėja. Pavyzdžiui, natūralioje aplinkoje gaminio mėginio korozijos tyrimas gali užtrukti 1 metus, o dirbtinai imituojant ciklinės korozijos aplinkos sąlygas, panašius rezultatus galima gauti net per 24 valandas.
Laboratoriškai imituojamą ciklinę koroziją galima suskirstyti į keturias kategorijas
(1)Neutralaus ciklinio korozijos bandymas (NSS bandymas)yra pagreitintas korozijos bandymo metodas, kuris pasirodė anksčiausiai ir šiuo metu yra plačiausiai naudojamas. Jame naudojamas 5 % natrio chlorido druskos tirpalas, kurio pH vertė sureguliuota neutraliame diapazone (6,5–7,2) kaip purškimo tirpalas. Bandymo temperatūra imama 35 ℃, ciklinės korozijos nusėdimo greitis yra 1–2 ml / 80 cm / h.
(2)Acto rūgšties ciklinės korozijos bandymas (ASS bandymas)sukurtas remiantis neutralios ciklinės korozijos bandymu. Į 5 % natrio chlorido tirpalą įpilama šiek tiek ledinės acto rūgšties, kad tirpalo pH vertė sumažėtų iki maždaug 3, tirpalas taptų rūgštus, o galutinė ciklinės korozijos forma taip pat pasikeistų iš neutralios ciklinės korozijos į rūgštinę. Jos korozijos greitis yra maždaug 3 kartus didesnis nei NSS bandymo.
(3)Vario druskos pagreitintos acto rūgšties ciklinės korozijos bandymas (CASS bandymas)yra naujai sukurtas užsienio greitasis ciklinės korozijos bandymas, kurio bandymo temperatūra 50 ℃, druskos tirpalas su nedideliu kiekiu vario druskos – vario chlorido, stipriai sukelia koroziją. Jo korozijos greitis yra maždaug 8 kartus didesnis nei NSS bandymo.
(4)Kintamos ciklinės korozijos bandymasyra išsamus ciklinės korozijos bandymas, kuris iš tikrųjų yra neutralus ciklinės korozijos bandymas kartu su pastovios drėgmės ir karščio bandymu. Jis daugiausia naudojamas ertmių tipo ištisiems gaminiams, prasiskverbiant į drėgną aplinką, kad ciklinė korozija susidarytų ne tik gaminio paviršiuje, bet ir gaminio viduje. Tai yra gaminys, pakaitomis veikiamas ciklinės korozijos ir drėgnos šilumos dviem aplinkos sąlygomis, ir galiausiai įvertinamos viso gaminio elektrinės ir mechaninės savybės su pokyčiais arba be jų.
Ciklinės korozijos bandymų rezultatai paprastai pateikiami kokybine, o ne kiekybine forma. Yra keturi konkretūs vertinimo metodai.
①vertinimo metodasyra korozijos ploto ir bendro ploto santykis procentais pagal tam tikrą padalijimo į kelis lygius metodą, iki tam tikro lygio kaip kvalifikuoto sprendimo pagrindas, jis tinka plokščių pavyzdžių vertinimui.
②svėrimo vertinimo metodasSvėrimo metodu, naudojant mėginio svorį prieš ir po korozijos bandymo, apskaičiuojamas korozijos nuostolių svoris, siekiant įvertinti mėginio atsparumo korozijai kokybę, jis ypač tinka metalo atsparumo korozijai kokybei įvertinti.
③Korozinės išvaizdos nustatymo metodasyra kokybinis nustatymo metodas, tai yra ciklinis korozijos bandymas, siekiant nustatyti, ar produktas sukelia korozijos reiškinį, siekiant nustatyti mėginį, šiame metode dažniausiai naudojami bendrieji produkto standartai.
④korozijos duomenų statistinės analizės metodaspateikia korozijos bandymų projektą, korozijos duomenų analizę, korozijos duomenis, siekiant nustatyti metodo patikimumo lygį, kuris daugiausia naudojamas statistinei korozijai analizuoti, o ne konkrečiai konkretaus produkto kokybės vertinimui.
Nerūdijančio plieno ciklinis korozijos bandymas
Ciklinis korozijos bandymas buvo išrastas XX amžiaus pradžioje ir yra ilgiausiai naudojamas „korozijos bandymas“. Labai atsparios korozijai medžiagos, mėgstamos vartotojų, tapo „universaliu“ bandymu. Pagrindinės priežastys yra šios: ① taupo laiką; ② maža kaina; ③ galima išbandyti įvairias medžiagas; ④ rezultatai yra paprasti ir aiškūs, palankūs komercinių ginčų sprendimui.
Praktiškai plačiausiai žinomas nerūdijančio plieno ciklinės korozijos bandymas – kiek valandų ši medžiaga gali būti išbandyta ciklinės korozijos bandymu? Šis klausimas praktikams tikriausiai nėra svetimas.
Medžiagų tiekėjai paprastai naudojapasyvavimasgydymas arbapagerinti paviršiaus poliravimo kokybęir kt., siekiant pagerinti nerūdijančio plieno ciklinės korozijos bandymo laiką. Tačiau svarbiausias lemiamas veiksnys yra paties nerūdijančio plieno sudėtis, t. y. chromo, molibdeno ir nikelio kiekis.
Kuo didesnis dviejų elementų – chromo ir molibdeno – kiekis, tuo stipresnis atsparumas korozijai, reikalingas norint atsispirti prasidedančiai taškinei ir plyšinei korozijai. Šis atsparumas korozijai išreiškiamas vadinamuojuĮdubimų atsparumo ekvivalentas(PRE) vertė: PRE = %Cr + 3,3 x %Mo.
Nors nikelis nepadidina plieno atsparumo taškinei ir plyšinei korozijai, jis gali veiksmingai sulėtinti korozijos greitį, kai korozijos procesas jau prasidėjęs. Todėl nikelio turintys austenitiniai nerūdijantys plienai ciklinės korozijos bandymuose paprastai pasižymi daug geresniais rezultatais ir korozuoja daug mažiau nei mažai nikelio turintys feritiniai nerūdijantys plienai, kurių atsparumas taškinei korozijai yra panašus.
Įdomybės: standartinio 304 plieno neutrali ciklinė korozija paprastai trunka nuo 48 iki 72 valandų; standartinio 316 plieno neutrali ciklinė korozija paprastai trunka nuo 72 iki 120 valandų.
Reikėtų pažymėti, kadtasCiklinė korozijaBandymas turi didelių trūkumų, kai tikrinamos nerūdijančio plieno savybės.Ciklinės korozijos bandymo metu chloridų kiekis yra itin didelis ir gerokai viršija realią aplinką, todėl nerūdijantis plienas, kuris gali būti atsparus korozijai realioje naudojimo aplinkoje su labai mažu chloridų kiekiu, taip pat bus koroduojamas ciklinės korozijos bandymo metu.
Ciklinis korozijos bandymas keičia nerūdijančio plieno korozines savybes, todėl jo negalima laikyti nei pagreitintu bandymu, nei modeliavimo eksperimentu. Rezultatai yra vienpusiai ir neturi lygiaverčio ryšio su faktinėmis nerūdijančio plieno, kuris galiausiai pradedamas naudoti, savybėmis.
Taigi, ciklinės korozijos bandymą galime naudoti skirtingų tipų nerūdijančio plieno atsparumui korozijai palyginti, tačiau šis bandymas gali įvertinti tik medžiagą. Renkantis konkrečiai nerūdijančio plieno medžiagas, vien ciklinės korozijos bandymas paprastai nesuteikia pakankamai informacijos, nes mes nepakankamai suprantame ryšį tarp bandymo sąlygų ir faktinės taikymo aplinkos.
Dėl tos pačios priežasties neįmanoma įvertinti gaminio eksploatavimo trukmės remiantis vien tik nerūdijančio plieno bandinio ciklinės korozijos bandymu.
Be to, neįmanoma palyginti skirtingų plieno rūšių, pavyzdžiui, negalime palyginti nerūdijančio plieno su dengtu angliniu plienu, nes dviejų bandyme naudotų medžiagų korozijos mechanizmai labai skiriasi, o koreliacija tarp bandymo rezultatų ir faktinės aplinkos, kurioje produktas bus naudojamas, nėra ta pati.
Įrašo laikas: 2023 m. lapkričio 6 d.