Специальные методы исследования коррозии

СПЕЦИАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ В ЭЛЕКТРОЛИТАХ [c.450]

Специальные методы исследования коррозии [c.86]

В книге рассматриваются основные методы исследования коррозии металлов с учетом достижений последних лет. Приводится их классификация с подробным разбором лабораторных, специальных, электрохимических, полевых и натурных методов испытаний. [c.2]

Методы исследования коррозии металлов делятся [1] а три основные группы 1) лабораторные 2) полевые и 3) натурные. Наибольшее развитие из них получили лабораторные методы. Зачастую они являются и наиболее сложными. Их характерное отличие от остальных методов состоит в том, что испытанию подвергаются специальные образцы в искусственно создаваемых и контролируемых условиях. Обычно эти условия подбираются с таким расчетом, чтобы интенсифицировать реальный коррозионный процесс для того, чтобы ускорить получение требуемых данных. Для получения наиболее точных данных рекомендуется [5, [c.8]

К числу специальных методов коррозионных испытаний относятся определение склонности металлов к межкристаллитной коррозии исследования в условиях совместного действия агрессивных сред и напряжений изучение контактной, щелевой и газовой коррозии металлов. Наибольшее значение имеют методы испытания металлов па склонность к межкристаллитной коррозии. [c.344]

Большое народнохозяйственное значение проблемы защиты металлов от коррозии обусловило необходимость организации специальных лабораторий для изучения механизма явления коррозии и разработки методов защиты от нее. Первая специализированная лаборатория была создана Г. В. Акимовым в ЦАГИ (1929 г.), где проводили работы по исследованию коррозии металлов в растворах электролитов, протекающей с участием кислорода воздуха, по теории многоэлектродных систем и стационарных потенциалов, по разработке нержавеющих сталей, по пассивности металлов. [c.11]

Коррозионную стойкость металлических материалов и эффективность метода защиты можно определить в результате специально поставленных лабораторных опытов или натурных испытаний на коррозионных станциях, а также путем наблюдения за действующим оборудованием. Последнее, как правило, осуществляется путем визуального наблюдения. Визуальные методы исследования дают интересные результаты и часто позволяют разобраться в механизме коррозионного процесса. Эти методы используют, конечно, не только при проведении обследований промышленных объектов, но и при выполнении лабораторных исследований. Визуальное наблюдение позволяет фиксировать изменение внешнего вида поверхности металла, при этом обычно отмечают время появления продуктов коррозии, их распределение по поверхности, цвет, силу сцепления и другие характеристики. Изменение характера распределения продуктов коррозии во времени можно зафиксировать последовательным фотографированием. Визуальные наблюдения обычно дополняют измерением глубины проникновения коррозии, для чего используют такие широко распространенные приборы, как штангенциркуль, индика- [c.73]

Лабораторные методы — исследования специально приготовленных образцов в искусственно созданных условиях протекания коррозии. Лабораторные исследования являются ускоренными. Их проведению предшествует теоретический анализ, позволяюш,ий правильно определить методику и условия осуществления исследования. [c.199]

К качественным методам исследования процесса коррозии специальных легированных сталей и некоторых сплавов следует отнести также определение склонности коррозионностойких сталей к межкристаллитной коррозии по потере звука. Для этого образцы после выдержки в растворе серной кислоты и медного купороса бросают с высоты 300—500 мм на каменную илн мраморную плиту. Если при падении металл издает не звонкий, а глухой звук, то, следовательно, он подвержен межкристаллитной коррозии. [c.38]

Теория коррозии блуждающими токами является наименее разработанной областью коррозионной науки. Объясняется это весьма большой сложностью различных процессов, происходящих в системе источник блуждающих токов — земля — подземное металлическое сооружение — источник блуждающих токов, а также взаимообусловленностью этих процессов (явлений), возникающих в разных частях этой системы. Большие трудности связаны с изучением особенностей протекания электрохимических процессов на границе почва — металл при протекании переменных по знаку, амплитуде, плотности и частоте блуждающих токов. Отсюда и сложность теоретического анализа этой системы. Так, теоретические исследования по выявлению распределения токов и потенциалов в указанной системе с использованием ЭВМ весьма громоздки и не всегда дают достоверные результаты, что резко ограничивает их практическое применение. Для получения достоверных данных необходимо использовать современные методы как математических, так и электротехнических, электрохимических, геофизических и ряда других специальных технических наук. [c.46]

К группе специальных лабораторных методов коррозионных исследований относят испытания, в результате которых устанавливают влияние механических нагрузок, давления, температуры, скорости потока и др. К этой же группе относятся исследования, межкристаллитной и транскристаллитной коррозии, коррозии под напряжением, коррозионной усталости, фрикцион- [c.36]

Для исследования начальных стадий коррозии (глубина поражения до 3 мкм) применяют чувствительные микроинтерферометры МИИ-4, МИИ-10, МИИ-12 [12]. Микроинтерферометр представляет собой соединение двух оптических систем микроскопа и интерферометра. В поле зрения микроинтерферометра наблюдается исследуемая поверхность, на которую накладывается изображение интерференционных полос по величине изгиба этих полос можно судить о глубине изъязвлений. Величина изгиба определяется с помощью окулярного винтового микрометра. Большое распространение для определения глубины коррозии получил метод светового сечения профиля с помощью двойного микроскопа Линника. Этот прибор (рис. 1.10) представляет собой систему двух микроскопов осветительного и микроскопа наблюдения, расположенных под углом друг к другу. При освещении прокорродировавшей поверхности через узкую щель в поле зрения микроскопа видна (в результате различного отражения от выступов и впадин) извилистая линия, точно воспроизводящая профиль язвы в перевернутом виде. Высоту профиля измеряют, подводя визирный крест окуляра с помощью микрометрического винта поочередно к основанию профиля и его вершине. Этим методом можно измерять поражения глубиной от 3 до 100 мкм с точностью 3—5%. При использовании специальных оптических устройств можно повысить верхний предел измерений до 1000 мкм. Точность метода снижается при измерении глубины узких язв с крутыми стенками, в которые затруднено проникновение света. [c.21]

В связи с тем что при газовой коррозии существенное значение имеют свойства образующихся продуктов коррозии, а практике лабораторного исследования большое внимание уделяется изучению структуры и свойств этих (продуктов, которыми часто являются разнообразные окислы, В последнем случае используют методы электронной дифракции, рентгенографический, металлографический, оптический, отделение окисных пленок и их последующий химический анализ и другие методы, которые описаны в специальной литературе. [c.82]

Преимуществом данного метода определения межкристаллитной коррозии является возможность количественно оценивать склонность металла к межкристаллитной коррозии я возможность характеризовать разрушение при незначительной степени его развития. К недостаткам следует отнести громоздкость, продолжительность определений и необходимость применять специальные образцы. Перечисленные недостатки вряд ли позволят широко внедрять данный метод в практику для массовых испытаний, однако они не имеют большого значения при использовании этого метода для специальных исследований и при решении спорных вопросов, связанных с применением других методов. [c.102]

Выбор метода испытаний зависит от цели исследования. Так, для изучения механизма коррозионных процессов широко применяют электрохимические методы. Для исследований, носящих прикладной характер (выбор наиболее коррозионно-стойкого металла для данных условий эксплуатации, исследование поведения металла в определенных условиях эксплуатации, выбор способа защиты), часто применяют испытания в специальных аппаратах и установках, В последних методах испытаний, которые обязательно проводят как сравнительные, основными показателями коррозии являются внешний вид образцов, время появления первого коррозионного очага, число коррозионных центров, глубинный, весовой, объемный, механический и другие показатели. [c.144]

Исследование катодного процесса осуществляли методом снятия поляризационных кривых на ПДС-021, измерение локальных температурных эффектов — методом электротермографии на специальной установке [3], определением выхода по току и рассеивающей способности. Защитную способность от коррозии полученных цинковых покрытий испытывали в специальной камере по стандартной методике. [c.15]

Время выдержки при каждом потенциале определяется временем достижения стационарного состояния, а при установлении скорости растворения — независимым методом и принятой точностью ее измерения. В процессе наших исследований в азотнокислых средах [13 время выдержки при каждом потенциале выбиралось, исходя из точности определения потерь и с таким расчетом, чтобы потери массы в начальный, нестационарный период составляли не более 20% от суммарных потерь за все время опыта. Следует иметь в виду, что при некоторых условиях, например в области точечной коррозии и перепассивации, стационарное состояние практически не достигается. Такие условия обычно специально оговариваются. [c.14]

В целях определения точности различных методов были проведены специальные исследования для установления действительного размера разрушения трубопровода коррозией и, одновременно, коррозионной активности почвы в точках обследования. Так, при вскрытии трубопровода диаметром 8" на протяжении около 40 км в точках измерения глубины питтинга была определена коррозионная активность почвы несколькими методами [26]. Аналогичная работа была также проведена нами по данным обследования нефтепровода Баку — Батуми [24]. [c.85]

В связи с растущим использованием титана в химической промышленности особое значение приобретает своевременная и полная информация предприятий, институтов о результатах исследований коррозионного поведения титана и его сплавов и опыте эксплуатации оборудования. Насколько важна оперативная информация, можно судить по опыту Англии, где специальная комиссия в течение 2 лет анализировала положение в области коррозии. Было установлено, что прямые убытки от коррозии, равные 1365 млн. ф. ст., могут быть уменьшены на 310 млн. ф. ст., т. е. почти на одну четверть, только за счет своевременной информации предприятий, исследовательских и проектных центров о современных материалах и методах защиты [6]. [c.4]

К группе специальных методов исследования коррозии относится ряд испытаний, выполняемых для определения влияния внешних факторов на процесс коррозии, таких как механические напряжения (в том числе и знакопеременные), давление, температура, скорость потока и размер взвешенных в нем частиц. К этой группе можно отнести испытания на межкристаллитную и транскристал-литную коррозию, а также испытания защитного действия органических покрытий. Для определения защитного действия покрытий можно применять уже описанные методы — гравиметрический и объемный, а также мето- [c.86]

К. числу качестсж пных методой исследования коррозии специальных легированных сталей и других сплавов следует отнести также метод определения склонности нержавеющих сталей к [c.336]

Коррозионные исследования предпринимают при решении многих задач, например при разработке новых материалов и средств защиты от коррозии, выборе конструкиионного материала, контроле качества материалов и защитных средств, коррозионном мониторинге и анализе коррозионных происшедствий. При этом в дополнение к стандартным методам химического анализа, металлографических исследований и механических испытаний используют специальные методы экспонирования в коррозионной среде, коррозионного мониторинга, а также электрохимических и физических методов исследования поверхности. Ниже дается краткий обзор этих методов. [c.139]

Критерии оценки коррозионной стойкости материалов могут быть качественные и количественные. Качественным критерием является оценка изменений, произошедших в ходе коррозионных испытаний с внешним видом испытуемых образцов и коррозионной средой. Оценка изменений внешнего вида образца может быть визуальной или проводиться с применением микроскопов — определяется изменение морфологии поверхности металла и ее окраски. Об изменениях в коррозионной среде судят по нарушению ее цветности и появлению в ней нерастворимых продуктов коррозии. Разновидностью качественных методов являются индикаторные методы, основанные на изменении цвета специально добавляемых в коррозионную среду реактивов под действием продуктов растворения испытуемого материала. В практике испытаний сталей таким реактивом часто является смесь ферро- и феррицианида калия, в результате взаимодействия которой с ионами двухвалентного железа образуется турбулевая синь — ярко окрашенные области синего цвета. Качественным индикатором при исследовании коррозии алюминия и его сплавов является ализарин, окрашивающий зоны преимущественного растворения в красный цвет. [c.141]

Для исследования коррозии металла поверхностей нагрева котлов широко применяется также метод вставок, разработанный во ВТИ им. Ф. Э. Дзержинского. Согласно этому методу опытные образцы изготовляются из отрезков труб поверхностей нагрева котла. Эти образцы длиной около 1 м шлифуются с внутренней поверхности на специальном станке с помощью шлифовальных камней и корундовых порошков, при этом образцы в станке совершают вращатэлшое, а шлифовальные штанги — поступательное движение. В качестве смазки используется машинное масло. В результате такой шлифовки получают стандартную поверхность с винтообразным расположением шлифовочных линий, имеющих гребешки высотой [c.266]

Так как в качестве стандартного метода оценки коррозии высокопрочных сталей под напряжением принято ускоренное испытание в 20%-ной Н2504+30 г/л НаС1, то весьма важно было установить, в какой мере эти испытания отражают поведение в реально встречающихся средах. Специально проведенные исследования на шести различных плавках высокопрочных сталей показали, что, чем выше критические напряжения, полученные при ускоренных испытаниях, тем больше коррозионная стойкость стали в различных средах [84]. [c.96]

Большое количество специальных приспособлений было разработано для внутреннего осмотра трубопроводов с целью исследования коррозии [53—57]. Одним из таких приборов является прибор, который автономно движется в трубопроводе, подобно обычной очищающей болванке . Этот прибор состоит из источника тока, задающего генератора, электронных приборов и записывающего приспособления в период автономной работы в течение 20 ч. Прибор работает по принципу изменения магнитного поля, которое может быть обнаружено на значительном расстоянии. При работе прибора следует поддерживать постоянное давление. Расшифровка результатов должна быть проведена квалифицированно. Прибор не будет обнаруживать дефектов протяженных швов, а также не способен обнаружить преиму-1цественной коррозии, которая может присутствовать в сварном шве, Утверждают, что питтинговую коррозию легче обнаружить этим методом. [c.621]

В ряде случаев образцами служат слои, полученные методом электроосаждения [28 ], или металлические покрытия, нанесенные другими способами [29 ]. Это позволяет определять их коррозионную стойкость. В ряде случаев применяются трубчатые образцы [30]. Иноща для исключения влияния температуры используются два образца резко отличающиеся по сечению [31 ]. Разработаны специальные конструкции для исследования коррозии в паровой фазе [32]. Хотя, в основном, этот метод применяется для случаев общей коррозии, но он может быть использован для изучения коррозии под напряжением и коррозионного [c.10]

Комплекс испытаний включал исследования промывной воды в двух промышленных сепараторах, используемых при отделении воды из бензиновых фракций, измерения скорости коррозии углеродистой стали гравиметрическим методом и анализ продуктов коррозии с помощью мес-сбауэровской спектроскопии. Коррозионные испытания продолжительностью 500 и 1000 ч проводили на образцах стали в специальных колбах, содержащих 500 мл сероводородсодержащей промывочной воды из сепаратора 1 или сепаратора 2. Температура испытаний составляла 25 и 40 С. Последнее значение соответствовало величине рабочей температуры сепараторов. [c.42]

В настоящее время при исследовании начальной стадии атмосферной коррозии используют фотографический, оптический и поляризационный методы, а также метод экзоэлектронной эмиссии. И. Л. Ройхом и его сотрудниками создана специальная установка для автоматической записи результатов испытаний этим методом. С помощью фотографического, оптического и поляризационного методов исследована связь между числом выделившихся молекул перекиси водорода и толщиной формирующихся окисных пленок на различных сплавах А1—Mg Mg— d и Zn— d. Результаты опытов по кор- [c.47]

В случае контакта нестабилизированной аустенитной нержавеющей стали с конденсатом при высоких температурах и давлениях сталь подвергается межкристаллитной коррозии [111,68]. Д. С. Поль [111,36] указывает на развитие межкристаллитной коррозии в нестабилизированной аустенитной нержавеющей стали 18-8 после отжига в течение 2 час при температуре 650° С в воде, насыщенной кислородом при pH 3-4 при температуре 315°С. В тех же условиях вода при pH 7-11 якобы не вызывает межкристаллитной коррозии. Последнее обстоятельство требует серьезного рассмотрения. Д. С. Полине указывает, каким способом поддерживается постоянство-концентрации кислорода в воде при высокой температуре и давлении. Не исключена возможность, что в начальный период испытаний кислород полностью расходовался на протекание коррозионных процессов, и в дальнейшем испытания проходили с практически деаэрированной водой. Специальные исследования показали, что сталь 1Х18Н9Т, склонная к межкристаллитной коррозии при испытаниях по методу AM, ГОСТ 6032—58 (как с провоцирующим нагревом, так и без него), не подвержена ей в деаэрированной воде, содержащей не менее 0,02 мг л кислорода при температуре 350° С и давлении 170 am и в деаэрированном паре при температурах до [c.137]

Для исследования протекания коррозии металла поверхностей нагрева котлов широко применяется также метод вставок , разработанный Н. Г. Пацуковым и Д. Я. Каган. Согласно этому методу опытные образцы изготовляются из отрезков труб поверхностей нагрева котла. Эти образцы длиной около 1 м каждый шлифуются с внутренней поверхности на специальном станке с помощью шлифовальных камней и корундовых порошков, при этом образцы в станке совершают вращательное, а шлифовалыные штанги—поступательное движение. [c.288]

За исключением явлений анодной пассивности и некоторых специальных случаев, большинство поляризационных кривых имеет сравнительно несложную форму и, следовательно, может быть построено с помощью более простого гальваностатичеоко-го способа. Не представляет больших сложностей и потенциоста-тический способ измерений, если не прибегать к специальным электронным потенциостатам — приборам, автоматически регулирующим заданные значения потенциала и позволяющим измерять соответствующие этим значениям силы поляризующего тока. Схема таких приборов сложна и в настоящее время не отработана окончательно, а получаемые результаты незначительно отличаются от тех, которые устанавливаются с помощью классического потенциостата [268]. Гальваностатический и по-тенциостатический методы снятия поляризационных кривых будут более подробно рассмотрены ниже, а сейчас обсудим те общие практически неизбежные трудности, которые снижают достоинство метода поляризационных кривых при исследовании коррозионных процессов или делают его полностью неприменимым. С этой целью рассмотрим отклонение реальных поляризационных кривых от идеальных для одного из наиболее часто встречающегося случая коррозии металлов в присутствии кислорода в нейтральных и слабокислых растворах [1, 52, 261]. В этих случаях идеальная кривая катодной поляризации имеет три характерных участка Л, В и С (рис. 99). Участок А показывает, что процесс катодной деполяризации при соответствующих силах коррозионного тока и значениях потенциала осуществляется за счет восстановления кислорода на локальных микрокатодах. Форма среднего участка кривой В определяется затруднением диффузии кислорода к микрокатодам. Верхний участок кривой С соответствует таким значениям силы коррозионного тока и потенциала, при которых катодный процесс начинает протекать за счет выделения водорода. Сложную форму идеальной кривой катодной поляризации можно рассматривать как последовательное сложение трех элементарных кривых I, II и III. Первая кривая может быть практически получена тогда, когда концентрация кислорода в растворе очень высока. В тех же случаях, когда достаточно велика концентрация ио- [c.164]

Как видно из формулы (40), скорость коррозии можно вычислить только тогда, когда известен химический состав продуктов коррозии, что требует дополнительно проведения специального анализа (химического, рентгенографического и др.). Это — существенный недостаток метода. Поэтому его применяют главным образом для исследования газовой коррозии, когда на поверхности металла образуются лишь негидратированные окислы, так как при температурах окружающей среды более 100° С исключено появление на образце пленки влаги. Последовательно взвешивая один и тот же образец, можно определить кинетическую зависимость скорости коррозии от продолжительности опыта. В этом — некоторое преимущество первого варианта метода перед вторым (определение по потере массы), так как в последнем случае образец можно использовать лишь для однократного взвешивания, проводимого после удаления продуктов коррозии. Удаление продуктов коррозии с поверхности образца осуществляют в специальных растворах, которые подбирают таким образом, чтобы в них взаимодействовали лишь продукты коррозии и раствор, а основной металл при этом не изменялся. Составы растворов для удаления продуктов коррозии с основных технически важных металлов приведены в табл. 9. [c.76]

Проблема коррозии конденсаторных трубок иа электростанциях вследствие использования загрязненной воды особенно остро стояла в Японии [68]. Усилия были направлены как иа исследование этой проблемы электрохимическими методами [69], так и иа испытания моделей конденсаторов на различных электростанциях [70]. Сообщалось, что хорошие результаты получены при использовании оловянных латуней [71] и специальных оловянных бронз [72]. Кроме того, было установлено, что предварительная обработка трубок диметилдитиокарба-матом натрия приводит к возникновению на поверхности защитных пленок, стойких к воздействию загрязненных вод [73], хотя такой способ защиты экономически выгоден только в особых условиях. [c.101]

В специальных исследованиях по коррозии могут быть использованы другие методы оценки величины коррозии. Например, чувствительный способ определения развития коррозии на очень ранних стадиях в лабораторных условиях, заклю- [c.544]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...