ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы ВЫБОР ПОКАЗАТЕЛЯ КОРРОЗИИ И МЕТОДА ОЦЕНКИ КОРРОЗИОННОЙ СТОЙКОСТИ Изменение массы образцов (весовой метод) из "Ускоренные методы коррозионных испытаний металлов " Значительная часть коррозионных повреждений, наблюдаемых на конструкциях и приборах, эксплуатируемых в открытой атмосфере, а также хранящихся на неотапливающихся складах или транспортируемых по суше и морю, обусловлена конденсацией электролитов, возникающей вследствие периодического охлаждения атмосферного воздуха. Периодические колебания температуры и влажности воздуха характерны для всех климатических условий, но особенно большие перепады температуры (до 20° С) и относительной влажности (до 50% в сутки) наблк/-даются в некоторых тропических районах. [c.74] Коррозионные процессы вследствие конденсации возникают и развиваются в специфических условиях, в большой степени зависящих от ее интенсивности и характера. [c.74] При охлаждении воздуха упругость водяных паров ро или их абсолютное содержание не меняется до тех пор, пока не начнет конденсироваться вода. Упругость же пара, способного насыщать пространство, т. е. насыщенного пара рц, как это видно из приведенной табл. 12, с понижением температуры уменьшается. [c.74] Таким образом, если в замкнутом пространстве с помощью растворов насыщенных солей или любым другим способом поддерживать постоянную влажность, понижая температуру на испытываемых изделиях или образцах, можно добиться конденсации паров воды. Для определения точки росы и температурного перепада, необходимого для того, чтобы вызвать конденсацию в атмосфере с любой влажностью, можно пользоваться табл. 12. На практике конденсацию часто вызывают периодическим помещением сосудов, в которых ведется испытание, в камеры (холодильники) с более низкой температурой. В более усовершенствованных камерах конденсация производится охлаждением образцов непосредственно внутри камеры. [c.76] Режимы конденсационных испытаний, очевидно, выбирают произвольно, совершенно не учитывая механизм процесса. Если необходимость понижения температуры для создания конденсации очевидна (но и в этом случае допускается неоправданно длительное пребывание металла при низкой температуре), все же не каждый исследователь представляет себе, каков должен быть режим ускоренного испытания при высушивании. [c.76] Учитывая рассмотренные выше закономерности, температуру, при которой происходит конденсация, и продолжительность конденсации нужно выбирать с таким расчетом, чтобы пленка влаги толщиной 100—150 мкм образовывалась за 10—15 мин. Затем необходимо обеспечить постепенное испарение электролитов с металлической поверхности или быстрое испарение их при более частом возобновлении конденсации. [c.76] Рассмотрим, каков должен быть режим ускоренных испытаний при конденсации. До настоящего времени предполагали, что тонкие слои электролитов начиная с 300 ч-500 мкм не размешиваются и кислород в них переносится только путем диффузии. [c.77] Основываясь на изложенных выше представлениях о механизме переноса кислорода к поверхности металла, покрытого тонкой пленкой электролита, следует заключить, что любые -явления, усиливающие размешивание электролита, должны приводить к уменьшению эффективной толщины диффузионного слоя и увеличению скорости процесса восстановления кислорода. Как было показано, значительное повышение скорости коррозии наблюдается при испарении электролита. При ускоренных испытаниях необходимо иметь в виду, что для суммарного коррозионного эффекта важна не только скорость коррозии, но и длительность ее протекания. Последняя определяется временем пребывания электролита на поверхности металла. Поэтому испытания, значительно ускоряющие процесс коррозии, должны строиться из циклов, обеспечивающих периодическое испарение тонкого слоя электролита с поверхности металла с обязательным немедленным его возобновлением. Это относится не только к испытаниям в условиях конденсации, но и к другим любым ускоренным испытаниям с периодическим увлажнением поверхности. [c.77] Электролиты с поверхности металлов высушивают либо путем изменения влажности в замкнутом пространстве камеры, либо путем повышения температуры, либо пропусканием над образцами потока сухого воздуха. [c.77] При ускоренных испытаниях в условиях конденсации необходимо иметь возможность воспроизводить и контролировать количество сконденсированной влаги и характер конденсации (капельная, пленочная), поскольку от этих факторов в значительной степени зависит скорость и интенсивность коррозии. С этой точки зрения конденсацию лучше всего производить на плоских, горизонтально расположенных поверхностях, хотя эти условия не всегда идентичны условиям эксплуатации металла на практике. При испытании вертикальных образцов электролит стекает и накапливается в нижних частях их. [c.77] От характера конденсации сильно зависит скорость коррозии и ее интенсивность. Коррозионные структуры при пленочной и капельной конденсации должны быть различные. Характер конденсации зависит от природы металла и от подготовки поверхности, от наличия окисных пленок, загрязнений и т. п. [c.77] Возможно, что развитию язвенной коррозии способствует также работа коррозионных элементов, возникающих вследствие неравномерного покрытия поверхности соответствующего металла электролитом. [c.78] Количество сконденсированной воды, определяющее скорость и интенсивность коррозии, в первую очередь зависит от температурного перепада эта зависимость имеет одинаковый характер для сосудов или камер различной конструкции и объема. Абсолютная скорость конденсации зависит от объема камеры и конструктивных ее особенностей. Поэтому необходимо экспериментально определить скорость конденсации на контрольных образцах, в каждой камере, чтобы выбрать режимы, обеспечивающие капельную конденсацию. Зависимость скорости конденсации воды от перепада температуры, полученная при испытании в приборах при температуре воздуха 25° С (рис. 42, а), представлена на рис. 43. Как видно из кривой, с увеличением температурного перепада скорость конденсации возрастает. Зависимость, как и следовало ожидать, не носит линейного характера. [c.78] Опыты проводили в приборах, схема которых приведена на рис. 42, а. Кондесацию и высушивание в этих приборах обеспечивали поочередным пропусканием через подставку 5 холодной или теплой воды. [c.79] Схема прибора для испытания цилиндрических образцов В условиях конденсации дана на рис. 40, б. Режимы высушивания, применявшиеся при испытаниях, графически изображены на рис. 44. [c.79] Результаты опытов (рис. 45) свидетельствуют о том, что для малоуглеродистой стали и цинка быстрое высушивание, чередующееся с конденсацией. [c.80] Таким образом, при ускоренных конденсационных испытаниях для значительного увеличения скорости коррозии следует предусмотреть возможно частое периодическое высушивание с последующим возобновлением конденсационной пленки. [c.80] Обычно в лабораторных условиях конденсационные испытания, как и испытания в атмосферах с постоянной влажностью, проводят в закрытых сосудах или камерах с той лишь разницей, что создается возможность конденсации влаги на поверхности образцов. Рассмотрим некоторые способы ускоренных испытаний в условиях конденсации. Такого рода испытания можно проводить при постоянной и при периодически изменяющейся температурах. [c.81] Американская автомобильная компания разработала метод ускорения испытания при периодически меняющейся влажности при постоянной температуре [52] применительно к условиям эксплуатации стальных деталей автомобилей, защищенных от прямого попадания влаги. Влажность при этом испытании постепенно повышается от 10 до 100%- Схема камеры для подобных испытаний и график изменения влажности за один полный цикл испытания приведены на рис. 46, а и б. [c.81] Вернуться к основной статье