Разнообразие факторов коррозионных процессов и механизмов их протекания требует индивидуального подхода к выбору метода коррозионных испытаний и оценки коррозионных эффектов.

Методы ускоренных испытаний должны учитывать условия эксплуатации, в частности основные значимые факторы. Ускорения коррозионного процесса при этом нельзя достичь за счет изменения его механизма, например введением более агрессивного компонента другой природы. Режим испытания необходимо подобрать таким образом, чтобы обеспечивалась высокая скорость коррозии в течение всего периода испытаний.

Ускорение процесса атмосферной коррозии может быть достигнуто созданием условий периодической конденсации влаги на поверхности изделий, повышением концентрации агрессивного компонента. Ускорение процесса микробиологической коррозии может быть достигнуто применением температурного (влажностного) режима, питательной среды и штаммов микроорганизмов, вызывающих при эксплуатации наиболее интенсивные разрушения. Использование для ускорения коррозии повышенной температуры допустимо при учете других факторов. Фактор температуры влияет на время контакта электролита с металлом, при этом коррозионные эффекты могут быть низкими в области воздействия высоких температур (Средняя Азия). Поэтому применение температурного фактора с целью ускорения процесса коррозии возможно с учетом фактора увлажнения поверхности.

Результаты ускоренных испытаний могут быть использованы для прогнозирования реальных коррозионных процессов только в том случае, если имеются адаптированные модели последних. Следует избегать методов прямой экстраполяции по коэффициентам жесткости.

Экспресс-методы исследования коррозионных процессов при эксплуатации и ремонте машин занимают особое место.

Своевременное обнаружение коррозии металлов, находящихся в контакте с агрессивной средой, в частности определение склонности металла к МКК и выявление ее начальных стадий, имеет большое значение для безаварийной эксплуатации оборудования, например, в химической промышленности. Перспективен экспресс-метод коррозионного испытания сталей типа 12Х18Н9Т на склонность к МКК кипячением в 65%-ной азотной кислоте. Склонность к МКК оценивается химическим путем (фотоколориметрическим или спектрофотоколориметрическим анализом раствора). Если отношение перешедших в раствор ионов трехвалентного железа к ионам шестивалентного хрома составляет 1 :4,5, сталь не склонна к МКК; если это отношение 1 : (4,5 ... 20), — склонна или имеет начальную стадию разрушения по механизму МКК, не определяемую визуально. Основным преимуществом метода является возможность использования для анализа металлической стружки, взятой с поверхности конструкций вблизи ожидаемых зон разрушения металла.

Разработан метод определения склонности и начальных стадий МКК металлографическим путем непосредственно на элементах металлических конструкций, находящихся в эксплуатации или изъятых из изделий при проведении технического обслуживания. Шлифы делают в продольном сечении. После шлифования, обезжипивания, травления поверхности определяют расположение границ зерен. Замкнутые границы зерен характеризуют склонность металла к МКК или ее начало.

Для выявления структуры металла на поверхности элементов конструкций, находящихся в эксплуатации, разработана специальная ячейка. Устройство выполнено в виде накидной шайбы под объектив микроскопа, внутреннее пространство которой разделено тонкой стеклянной перегородкой, изолирующей объектив микроскопа от электролита и имеющей два штуцера для прокачивания электролита и уплотняющую прокладку, обеспечивающую плотное прилегание к поверхности испытуемого узла. Устройство позволяет наблюдать процесс во времени. Для ускорения процесса травления испытуемый узел подключают к положительному полюсу, а ячейку к отрицательному полюсу источника постоянного тока.

Поверхности нержавеющих сталей полируют электронатиранием с предварительным нанесением на поверхность пленки раствора ПАВ. При интенсивном налете продуктов коррозии производят травление электронатиранием кислым и щелочным раствором.

Для определения коррозионного состояния и своевременного выявления возможных коррозионных отказов (диагностики) находящиеся в эксплуатации машины периодически проверяют. В каждый момент времени состояние конструкции можно характеризовать коррозионным эффектом (КЭ), определяющим стойкость металлов и покрытий к воздействующим факторам. При этом необходимо знать, укладывается ли КЭ в пределы допустимых отклонений или выходит за них. Выход фактических значений КЭф за пределы допустимых значений является признаком опасного коррозионного состояния.

Для дистанционных проверок возможно применение устройства с датчиком емкостного типа. Таким устройством осуществимы дистанционные замеры влажности поверхности металла и рН пленки влаги.

Внедрение дистанционных периодических проверок коррозионного состояния в перспективе дает возможность проводить ускоренные испытания с постановкой управляемого эксперимента и моделирования отдельных стадий процесса коррозии. Создание и внедрение устройств для автоматических измерений параметров коррозионных процессов позволит не только решить задачи контроля коррозии, но и шире внедрить методы защиты от коррозии воздействием на среду, автоматическое регулирование параметров электрохимической защиты, дозирование летучих ингибиторов коррозии и биоцидов и т. п.

 




  • Читать все новости