III.1 Обзор методов лабораторных коррозионных испытаний (исследований)

В отличие от натурных коррозионных испытаний, лабораторные испытания проводят не на действующем оборудовании, а на образцах металла, из которого это оборудование изготовлено, либо на образцах металла близкого к металлу оборудования по химическому составу и структуре. В качестве испытательных сред используют среды, в которых работает оборудование, либо в средах, которые имитируют технологические среды.

Лабораторные испытания по сравнению с натурными обладают рядом преимуществ. Среди них относительная простота их технической реализации, в ряде случаев на проведение лабораторных испытаний требуется значительно меньше времени, значительно шире арсенал технических средств и методов, которые в лабораторных испытаниях можно использовать. Например, при проведении натурных испытаний весьма затруднительно, а зачастую и невозможно, использовать весовой метод определения скорости коррозии, оптическую и электронную микроскопию, ряд электрохимических методов.

Основным недостатком лабораторных коррозионных испытаний является то, что надежность их результатов всякий раз необходимо обосновывать. Обоснование сводится к доказательству того, условия проведения лабораторных испытаний адекватно моделируют условия, в которых эксплуатируется оборудование.

Существует несколько классификаций лабораторных испытаний.

По регламенту проведения лабораторные испытания подразделяют на стандартные (ГОСТ, технические регламенты, лабораторные регламенты) и не стандартизованные. Лабораторные испытания регламентируются ГОСТ 9.101-2002 «Единая система защиты от коррозии, старения и биоповреждений » (ЕСЗКС). Такие испытания, как правило,позволяют получать данные об относительной стойкости различных материалов против того или иного вида коррозии, или свидетельствуют о принципиальной возможности протекания того или иного коррозионного процесса. Например, при протекании межкристаллитной коррозии результат оценивается как «да/нет», при протекании питтинговой коррозии также - «да/нет» или как относительная питтингостойкость выше (ниже).

Не стандартизованные испытания позволяют давать прогноз коррозионного поведения конструкционных материалов с учетом реальных особенностей условий эксплуатации. Например, ГОСТ 9.912-89 дает возможность получить относительную стойкость нержавеющих сталей в модельной оборотной воде при температуре 50 ⁰С. Реальные оборотные воды имеют состав и температуру, существенно отличающиеся от стандартных коррозионных сред. В стандартном растворе регламентировано содержание только 2-х компонентов (хлорида и сульфата) и условия естественной аэрации. В реальных оборотных водах всегда присутствуют и другие компоненты, влияющие на скорость коррозии (фосфаты, нитраты, карбонаты; количество деполяризатора - кислорода воздуха, может значительно отличаться от условий естественной аэрации). То же относится и к другим видам коррозии и технологическим процессам.

По принципу проведения лабораторные испытания делят на химические, электрохимические, физические и аналитические. В химических испытаниях образцы металла приводят в контактс испытательным раствором и выдерживают в нем в течение определенного времени. Состав, температура раствора и время контакта с ним металла определяются в зависимости от определяемого параметра. Проведение электрохимических испытаний основано на наложении тока или потенциала поляризации по определенному режиму. При проведении физических испытаний определяют физические параметры, характеризующие коррозионный процесс (морфология и шероховатость поверхности, глубина коррозионных поражений, химический состав растворяющихся элементов поверхности – слоев, фаз, включений). Результатами аналитических испытаний являются составы продуктов коррозии, агрессивной среды в различные периоды протекания коррозионного процесса.

По времени проведения лабораторные испытания подразделяют на длительные – годы, месяцы, недели (сравнимо со сроком эксплуатации оборудования), ускоренные – часы, сутки и экспрессные – минуты.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: