Конструкционные материалы склонны к разрушению под влиянием коррозионно-активной среды. Детали теряют свои эксплуатационные свойства при работе на открытых площадках, в условиях высокой влажности, перепадов температур, при контакте с агрессивной средой.
Способность материалов противостоять повреждению под влиянием неблагоприятных факторов называется коррозионной стойкостью. Данный параметр является одним из ключевых для обеспечения длительной безаварийной работы различных установок.
Для увеличения срока службы деталей в коррозионно-активной среде применяют различные противокоррозионные составы. Принцип действия большинства из них заключается в изолировании поверхности элементов от контакта с окружающей средой.
Для подбора оптимальных конструкционных материалов для изготовления узлов оборудования, а также выбора наиболее подходящих противокоррозионных составов осуществляют лабораторные испытания.
Проверка коррозии в испытательной лаборатории
Ускоренные испытания на коррозию – это способ определения устойчивости конструкционных материалов к коррозионному разрушению и эффективности противокоррозионных составов в лабораторных условиях.
Коррозия в нормальных условиях эксплуатации распространяется по деталям медленно, поэтому были разработаны способы уменьшения срока получения информации о свойствах материалов.
Проверка коррозии на испытательных лабораторных установках заключается в создании искусственных сред, коррозионная активность которых в разы превышает разрушительное воздействие естественных факторов окружающей среды.
Однако ввиду усиления агрессивных воздействий на образцы результаты испытаний могут оказаться некорректными для их применения с целью прогнозирования эксплуатационного ресурса материалов и срока сохранения свойств защитных составов.
Испытания в лабораторных условиях проводятся для осуществления контроля качества материалов и сравнения срока сохранения целостности поверхности деталей в агрессивных условиях для подбора наилучшего решения.
Чем оборудуется испытательная лаборатория коррозии?
Для проведения исследований испытательная лаборатория должна быть оснащена необходимым оборудованием.
В зависимости от вида испытаний требуется наличие камер с агрессивными средами, циклической коррозии, климатических испытательных установок с режимами повышения и снижения температуры, дождевания, ультрафиолетового излучения и другими аппаратами.
Часто для сравнения противокоррозионных свойств и способности сопротивляться коррозии материалов применяют камеры соляного тумана.
В их испытательном блоке создается соляной туман – агрессивная среда, получаемая путем рассеивания 3 или 5 процентного раствора хлористого натрия.
Осаждение солей на поверхности образцов стимулирует увеличение скорости появления и расширения очагов коррозии.
Основные элементы испытательной камеры:
- Корпус из жесткого пластика или других стойких к агрессивным растворам материалов
- Распылительное оборудование с источником сжатого воздуха
- Устройство для сбора и отведения опустившегося раствора из испытательного блока
- Верхняя крышка, делающая пространство для размещения образцов непроницаемым
- Трубопроводы для перемещения раствора и воздуха по разным частям испытательной установки
- Бак для заливания раствора хлористого натрия
- Нагревательные плиты
- Увлажнители
- Системы вентиляции
- Панель управления
- Датчики контроля параметров тестирования: температуры, влажности, частоты распыления агрессивной среды
Оборудование для проведения эксперимента должно обеспечивать равномерное рассеивание однородного тумана, исключать прямое воздействие на объекты раствора из распылительного оборудования, сохранять установленные на панели управления параметры на протяжении всего процесса испытания, предоставлять возможность периодического инспектирования состояния образцов и регистрации данных.
Испытания в соляном тумане делятся на два основных вида: непрерывные и циклические.
В рамках первого способа тестирований соляной раствор распыляется в течение установленного времени с определенными промежутками. Например, в течение 15 минут каждые 45 минут.
Результаты таких испытаний возможно получить в срок от нескольких дней до нескольких недель.
Циклические испытания заключаются в смене режимов испытаний – высокой влажности, сушки, рассеивания слабо концентрированного соляного раствора.
Данные испытания позволяют получить информацию, более приближенную к реальным условиям работы деталей.
На получение результатов эксперимента в камере циклической коррозии может потребоваться более нескольких недель.
Отечественная лаборатория коррозии
Лаборатория коррозии, оснащенная автоматизированным испытательным оборудованием для ускоренного тестирования образцов в соляном, щелочном, кислотном туманах, а также в режимах циклической коррозии открыта на безе компании «Моденжи».
В ней проводятся эксперименты по международному стандарту ISO 9227.
Ускоренные исследования являются одним из основных способов изучения коррозионной устойчивости материалов к климатическим факторам. Они дают возможность сравнительного анализа свойств изделий и защитных составов для подбора оптимальных решений.