Показатели коррозии и коррозионной стойкости

Казанский государственный технический университет имени А.Н. Туполева

Кафедра материаловедения, сварки и структурообразующих технологий.

Методы оценки коррозионной стойкости.

Работу выполнил: студент

Группы

Работу проверил:

К.х.н.,доц. Сударев. Ю.И.

Казань 2013г.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Показатели коррозии и коррозионной стойкости. 1 2. Определение показателей коррозии. 4 3. Определение показателей коррозионной стойкости. 6 4. Обработка результатов. 7 Приложение 1. Металлографический метод оценки коррозионных поражений. 7 Приложение 2. Типы коррозии. 9 Приложение 3. Распределение коррозии. 16

ПОКАЗАТЕЛИ КОРРОЗИИ И КОРРОЗИОННОЙ СТОЙКОСТИ

1.1. Показатели коррозии и коррозионной стойкости металла определяют в заданных условиях, учитывая их зависимость от химического состава и структуры металла, состава среды, температуры, гидро- и аэродинамических условий, вида и величины механических напряжений, а также назначение и конструкцию изделия.

1.2. Показатели коррозионной стойкости могут быть количественными, полуколичественными (балльными) и качественными.

1.3. Коррозионную стойкость следует, как правило, характеризовать количественными показателями, выбор которых определяется видом коррозии и эксплуатационными требованиями. Основой большинства таких показателей является время достижения заданной (допустимой) степени коррозионного поражения металла в определенных условиях.

Показатели коррозионной стойкости, в первую очередь время до достижения допустимой глубины коррозионного поражения, во многих случаях определяют срок службы, долговечность и сохраняемость конструкций, оборудования и изделий.

1.4. Основные количественные показатели коррозии и коррозионной стойкости металла приведены в таблице. Для ряда коррозионных эффектов (интегральных показателей коррозии) приведены соответствующие им скоростные (дифференциальные) показатели коррозии.

Вид коррозии	Основные количественные показатели коррозии и коррозионной стойкости
Коррозионный эффект (интегральный показатель коррозии)	Скоростной (дифференциальный) показатель коррозии	Показатель коррозионной стойкости
Сплошная коррозия	Глубина проникновения коррозии	Линейная скорость коррозии	Время проникновения коррозии на допустимую (заданную) глубину*
Потеря массы на единицу площади	Скорость убыли массы	Время до уменьшения массы на допустимую (заданную) величину*
Коррозия пятнами	Степень поражения поверхности		Время достижения допустимой (заданной) степени поражения*
Питтинговая коррозия	Максимальная глубина питтинга	Максимальная скорость проникновения питтинга	Минимальное время проникновения питтингов на допустимую (заданную) глубину*
Максимальный размер поперечника питтинга в устье	Минимальное время достижения допустимого (заданного) размера поперечника питтинга в устье*
Степень поражения поверхности питтингами	Время достижения допустимой (заданной) степени поражения*
Межкристаллитная коррозия	Глубина проникновения коррозии	Скорость проникновения коррозии	Время проникновения на допустимую (заданную) глубину*
Снижение механических свойств (относительного удлинения, сужения, ударной вязкости, временного сопротивления разрыву)	Время снижения механических свойств до допустимого (заданного) уровня*
Коррозионное растрескивание	Глубина (длина) трещин	Скорость роста трещин	Время до появления первой трещины**
Снижение механических свойств (относительного удлинения, сужения)	Время до разрушения образца** Уровень безопасных напряжений** (условный предел длительной коррозионной прочности**) Пороговый коэффициент интенсивности напряжений при коррозионном растрескивании**
Коррозионная усталость	Глубина (длина) трещин	Скорость роста трещин	Количество циклов до разрушения образца** Условный предел коррозионной усталости** Пороговый коэффициент интенсивности напряжений при коррозионной усталости**
Расслаивающая коррозия	Степень поражения поверхности отслоениями Суммарная длина торцов с трещинами		-
Глубина проникновения коррозии	Скорость проникновения коррозии

При линейной зависимости коррозионного эффекта от времени соответствующий скоростной показатель находят отношением изменения коррозионного эффекта за определенный интервал времени к величине этого интервала.

При нелинейной зависимости коррозионного эффекта от времени соответствующий скоростной показатель коррозии находят как первую производную по времени графическим или аналитическим способом.

1.5. Показатели коррозионной стойкости, отмеченные в таблице знаком*, определяют из временной зависимости соответствующего интегрального показателя коррозии графическим способом, приведенным на схеме, или аналитически из его эмпирической временной зависимости у = f(t), находя для допустимого (заданного) значения у_доп соответствующую величину t_доп.

Показатели коррозионной стойкости при воздействии на металл механических факторов, в том числе остаточных напряжений, отмеченные в таблице знаком**, определяют непосредственно при коррозионных испытаниях.

Схема зависимости коррозионного эффекта (интегрального показателя)уот времени

1.6. Допускается использование наряду с приведенными в таблице показателями других количественных показателей, определяемых эксплуатационными требованиями, высокой чувствительностью экспериментальных методов или возможностью использования их для дистанционного контроля процесса коррозии, при предварительном установлении зависимости между основным и применяемым показателями. В качестве подобных показателей коррозии с учетом ее вида и механизма могут быть использованы: количество выделившегося и (или) поглощенного металлом водорода, количество восстановившегося (поглощенного) кислорода, увеличение массы образца (при сохранении на нем твердых продуктов коррозии), изменение концентрации продуктов коррозии в среде (при их полной или частичной растворимости), увеличение электрического сопротивления, уменьшение отражательной способности, коэффициента теплопередачи, изменение акустической эмиссии, внутреннего трения и др.

Для электрохимической коррозии допускается использование электрохимических показателей коррозии и коррозионной стойкости.

При щелевой и контактной коррозии показатели коррозии и коррозионной стойкости выбирают по таблице в соответствии с видом коррозии (сплошная или питтинговая) в зоне щели (зазора) или контакта.

1.7. Для одного вида коррозии допускается характеризовать результаты коррозионных испытаний несколькими показателями коррозии.

При наличии двух или более видов коррозии на одном образце (изделии) каждый вид коррозии характеризуют собственными показателями. Коррозионную стойкость в этом случае оценивают по показателю, определяющему работоспособность системы.

1.8. При невозможности или нецелесообразности определения количественных показателей коррозионной стойкости допускается использовать качественные показатели, например, изменение внешнего вида поверхности металла. При этом визуально устанавливают наличие потускнения; коррозионных поражений, наличие и характер слоя продуктов коррозии; наличие или отсутствие нежелательного изменения среды и др.

На основе качественного показателя коррозионной стойкости дают оценку типа: стоек - не стоек; годен - не годен и др.

Изменение внешнего вида допускается оценивать баллами условных шкал, например, для изделий электронной техники по ГОСТ 27597.

1.9. Допустимые показатели коррозии и коррозионной стойкости устанавливают в нормативно-технической документации на материал, изделие, оборудование.