Коррозия и испытания на коррозийную стойкость
Коррозия металлов – процесс их разрушения из-за внешней среды. Как следствие – металл или его сплавы переходят в окисленное состояние, из-за чего теряют свои свойства и приходят в негодность.
Виды коррозии
По механизму процесса выделяют два типа коррозии: химическую и электрохимическую. Каждая обладает своими особенностями.
Химическая
Образуется в следствие взаимодействия металлов с коррозийной средой, при котором происходит одновременное окисление металла и восстановление коррозийной среды. Процесс не связан с образованием или воздействием электрического тока.
Химическая коррозия делится на:
- Газовую. Возникает в следствие негативного воздействия газовой или паровой среды.
- Жидкостную. Образуется в неэлектролитах органического или неорганического происхождения. Чистые неэлектролиты не вступают в реакцию с металлом, но наличие даже малого количества влаги резко ускоряет процесс взаимодействия.
Электрохимическая
Коррозийные изменения происходят в электролитной среде, в процессе отмечается образование внутри систем электрического тока. В этом случае ионизация металла происходит не одновременно с восстановлением коррозийной среды.
- В электролитах. Происходит в природной жидкой среде. В зависимости от среды, бывает щелочная, кислотная, солевая или морская коррозия.
- Почвенная. Происходит под воздействием на металлические поверхности грунта, который выступает своеобразным электролитом. Скорость коррозийных процессов зависит от состава и аэрации почвы. Наиболее агрессивные – кислотные почвы, наименее – песчаные.
- Атмосферная. Коррозийные процессы в воздушной атмосфере или в условиях воздействия на него влажного газа. Скорость развития и механизм коррозии зависит от количества влаги или степени увлажнения коррозийных продуктов.
- В условиях механических нагрузок. Этому типу коррозии подвержены сооружения и детали механизмов, эксплуатируемых в жидких электролитах, подземных или атмосферных условиях.
Испытания на коррозийную стойкость
Различные новые сплавы, сварные соединения, многослойные материалы в которых содержатся металлы, а также металлы, которые будут использоваться в химической среде, должны проходить специальные испытания на коррозийную стойкость. Цель испытаний:
- выявить стойкость металла перед экстремальными факторами окружающей среды;
- определить срок службы конструкций, изделий и сварок в определенных условиях;
- понять, можно ли использовать материал в той или иной сфере.
Наиболее эффективный инструмент для проведения испытаний на коррозийную стойкость – специальные климатические камеры. Это оборудование позволяет точно воспроизвести внутри камеры агрессивное воздействие окружающей среды.
Вот несколько наиболее востребованных видов камер:
- Температурные камеры. Задействуются для проверки способностей изделий сохранять свои технические характеристики и внешний вид в условиях длительного воздействия на них температуры.
- Камеры температур и влажности. Используются для изучения устойчивости конструкции к коррозии и конденсату, вызванными постоянным воздействием влаги и кислорода.
- Камеры давления. Применяются для проверки на устойчивость к предельным значениям давления. Обычно проверке подвергаются изделия, эксплуатируемые на высоте или под водой, а также транспортируемые по воздуху.
- Испытательные камеры на воздействие облучения. В камерах установлены мощные металл-галогеновые лампы, которые имитируют излучение.
- Камеры дождевания. Изучают реакцию металлических изделий на длительное воздействие влаги.
- Камеры для испытания воздействия пылью. Позволяют изучить устойчивость металлов и сплавов перед воздействием статической пыли.
Существуют испытательные камеры, которые имитируют воздействие одного из факторов, или камеры комплексного воздействия.