Czy wiesz, na czym polega cykliczny test korozyjny?

Korozja to zniszczenie lub pogorszenie materiałów lub ich właściwości spowodowane przez środowisko. Większość korozji występuje w środowiskach atmosferycznych, które zawierają składniki korozyjne i czynniki korozyjne, takie jak tlen, wilgotność, zmiany temperatury i zanieczyszczenia.

Korozja cykliczna jest powszechną i najbardziej destrukcyjną korozją atmosferyczną. Korozja cykliczna korozja na powierzchni materiałów metalowych jest spowodowana jonami chlorkowymi zawartymi w powierzchni metalu warstwy utlenionej i warstwie ochronnej penetracji powierzchni metalu oraz wewnętrzną reakcją elektrochemiczną metalu spowodowaną przez. Jednocześnie jony chloru zawierają pewną energię hydratacji, łatwo adsorbują się w porach powierzchni metalu, pęknięcia tłoczą się i zastępują tlen w warstwie tlenkowej, nierozpuszczalne tlenki w rozpuszczalne chlorki, tak że pasywacja stanu powierzchni w powierzchnię aktywną.

Cykliczny test korozyjny to rodzaj testu środowiskowego, w którym głównie wykorzystuje się sprzęt do cyklicznego testu korozyjnego, aby stworzyć sztuczną symulację warunków środowiskowych cyklicznej korozji w celu oceny odporności korozyjnej produktów lub materiałów metalowych. Jest on podzielony na dwie kategorie, jedną dla testu ekspozycji na środowisko naturalne, drugą dla sztucznej przyspieszonej symulacji testu środowiskowego cyklicznej korozji.

Sztuczna symulacja cyklicznych badań korozyjnych polega na wykorzystaniu określonej objętości przestrzeni testowej – komory do cyklicznych badań korozyjnych (rysunek) – w określonej objętości przestrzeni i przy użyciu sztucznych metod, co skutkuje środowiskiem cyklicznej korozji w celu oceny jakości odporności produktu na korozję cykliczną.

Cykliczny test korozyjny

Porównuje się go ze środowiskiem naturalnym, stężenie soli chlorkowej w środowisku cyklicznej korozji może być kilkakrotnie lub kilkadziesiąt razy większe od ogólnej zawartości cyklicznej korozji w środowisku naturalnym, dzięki czemu szybkość korozji znacznie wzrasta, test cyklicznej korozji na produkcie, czas uzyskania wyników jest również znacznie skrócony. Na przykład w środowisku ekspozycji naturalnej dla testu próbki produktu, aby korozja mogła trwać 1 rok, podczas gdy w sztucznej symulacji warunków środowiskowych cyklicznej korozji, tak długo, jak 24 godziny, można uzyskać podobne wyniki.

Symulowaną w laboratorium korozję cykliczną można podzielić na cztery kategorie

(1)Neutralny cykliczny test korozyjny (test NSS)jest przyspieszoną metodą badania korozji, która pojawiła się najwcześniej i jest obecnie najszerzej stosowana. Wykorzystuje 5% roztwór soli fizjologicznej chlorku sodu, wartość pH roztworu dostosowana do zakresu neutralnego (6,5 ~ 7,2) jako roztwór do natryskiwania. Temperaturę testu przyjmuje się 35 ℃, szybkość osadzania wymagań dotyczących korozji cyklicznej wynosi 1 ~ 2 ml/80 cm / h.

(2)Test korozji cyklicznej kwasem octowym (test ASS)jest opracowany na podstawie neutralnego testu korozji cyklicznej. Polega on na dodaniu lodowatego kwasu octowego w 5% roztworze chlorku sodu, tak aby wartość pH roztworu spadła do około 3, roztwór stał się kwaśny, a końcowe tworzenie się korozji cyklicznej również zmieniło się z neutralnej korozji cyklicznej na kwaśną. Jego szybkość korozji jest około 3 razy szybsza niż w teście NSS.

(3)Test korozji cyklicznej z solą miedziową przyspieszoną kwasem octowym (test CASS)jest nowo opracowanym zagranicznym szybkim testem korozji cyklicznej, temperatura testu 50 ℃, roztwór soli z niewielką ilością soli miedzi - chlorku miedzi, silnie indukowana korozja. Jego szybkość korozji jest około 8 razy większa niż w przypadku testu NSS.

(4)Badanie korozji cyklicznej naprzemiennejjest kompleksowym testem korozji cyklicznej, który jest w rzeczywistości neutralnym testem korozji cyklicznej plus testem stałej wilgotności i ciepła. Jest on głównie stosowany do całych produktów typu wnękowego, poprzez penetrację wilgotnego środowiska, tak aby korozja cykliczna była generowana nie tylko na powierzchni produktu, ale także wewnątrz produktu. Jest to produkt w korozji cyklicznej i wilgotnym cieple dwóch warunkach środowiskowych naprzemiennie, a na koniec ocena właściwości elektrycznych i mechanicznych całego produktu ze zmianami lub bez.

Wyniki testów korozji cyklicznej są zazwyczaj podawane w formie jakościowej, a nie ilościowej. Istnieją cztery konkretne metody oceny.

metoda ocenyjest to powierzchnia korozji i stosunek całkowitej powierzchni do procentu według określonej metody podziału na kilka poziomów, do określonego poziomu jako podstawy kwalifikowanej oceny; nadaje się do oceny płaskich próbek.

metoda ważeniapolega na zważeniu próbki przed i po badaniu korozji metodą ważenia, oblicza wagę ubytku korozji w celu oceny jakości odporności próbki na korozję; jest to szczególnie przydatne do oceny jakości odporności metalu na korozję.

metoda określania wyglądu korozyjnegojest metodą jakościowego oznaczania, jest to cykliczny test korozyjny, który sprawdza, czy produkt powoduje zjawisko korozji w celu określenia próbki; w tej metodzie najczęściej stosuje się ogólne normy produktowe.

metoda analizy statystycznej danych korozyjnychzapewnia projektowanie testów korozyjnych, analizę danych korozyjnych, danych korozyjnych w celu określenia poziomu ufności metody, która jest głównie wykorzystywana do analizy statystycznej korozji, a nie konkretnie do oceny jakości konkretnego produktu.

Cykliczne badanie korozyjne stali nierdzewnej

Cykliczny test korozyjny został wynaleziony na początku XX wieku, jest najdłuższym zastosowaniem „testu korozyjnego”, wysoce odpornych na korozję materiałów, stał się „uniwersalnym” testem. Główne powody są następujące: ① oszczędność czasu; ② niski koszt; ③ możliwość testowania różnych materiałów; ④ wyniki są proste i jasne, korzystne dla rozstrzygania sporów handlowych.

W praktyce test korozji cyklicznej stali nierdzewnej jest najbardziej znany - ile godzin ten materiał może testować korozję cykliczną? Praktycy nie muszą być obcy temu pytaniu.

Dostawcy materiałów zazwyczaj używająpasywacjaleczenie lubpoprawić stopień polerowania powierzchni, itp., aby poprawić czas testu korozji cyklicznej stali nierdzewnej. Jednak najbardziej krytycznym czynnikiem decydującym jest skład samej stali nierdzewnej, tj. zawartość chromu, molibdenu i niklu.

Im wyższa zawartość dwóch pierwiastków, chromu i molibdenu, tym silniejsza odporność na korozję jest potrzebna, aby zapobiec powstawaniu wżerów i korozji szczelinowej. Ta odporność na korozję jest wyrażana w postaci tzw.Równoważnik odporności na wżeryWartość (PRE): PRE = %Cr + 3,3 x %Mo.

Chociaż nikiel nie zwiększa odporności stali na korozję wżerową i szczelinową, może skutecznie spowolnić szybkość korozji po rozpoczęciu procesu korozji. Dlatego też zawierające nikiel austenityczne stale nierdzewne mają tendencję do znacznie lepszych wyników w cyklicznych testach korozyjnych i korodują znacznie mniej poważnie niż ferrytyczne stale nierdzewne o niskiej zawartości niklu o podobnej odporności na korozję wżerową. 

Ciekawostka: W przypadku standardu 304 neutralny okres korozji cyklicznej wynosi na ogół od 48 do 72 godzin; w przypadku standardu 316 neutralny okres korozji cyklicznej wynosi na ogół od 72 do 120 godzin.

Należy zauważyć, żetenKorozja cyklicznatest ten ma poważne wady przy badaniu właściwości stali nierdzewnej.Zawartość chlorków w teście korozji cyklicznej jest niezwykle wysoka, znacznie przekraczająca rzeczywiste środowisko. Oznacza to, że stal nierdzewna, która jest odporna na korozję w rzeczywistym środowisku zastosowania przy bardzo niskiej zawartości chlorków, również ulegnie korozji w teście korozji cyklicznej.

Cykliczny test korozyjny zmienia zachowanie korozyjne stali nierdzewnej, nie można go uznać ani za test przyspieszony, ani za eksperyment symulacyjny. Wyniki są jednostronne i nie mają równoważnego związku z rzeczywistą wydajnością stali nierdzewnej, która jest ostatecznie używana.

Możemy więc użyć testu korozji cyklicznej, aby porównać odporność na korozję różnych rodzajów stali nierdzewnej, ale ten test jest w stanie ocenić tylko materiał. Przy wyborze konkretnych materiałów ze stali nierdzewnej, sam test korozji cyklicznej zwykle nie dostarcza wystarczających informacji, ponieważ nie rozumiemy wystarczająco związku między warunkami testu a rzeczywistym środowiskiem zastosowania.

Z tego samego powodu nie można oszacować trwałości użytkowej produktu wyłącznie na podstawie testu korozji cyklicznej próbki stali nierdzewnej.

Ponadto nie jest możliwe porównywanie różnych rodzajów stali, na przykład nie możemy porównywać stali nierdzewnej z powlekaną stalą węglową, ponieważ mechanizmy korozji dwóch materiałów użytych w teście są bardzo różne, a korelacja między wynikami testu a rzeczywistym środowiskiem, w którym produkt będzie ostatecznie używany, nie jest taka sama.

Rura stalowa

Czas publikacji: 06-11-2023