Η διάβρωση είναι η καταστροφή ή η φθορά των υλικών ή των ιδιοτήτων τους που προκαλείται από το περιβάλλον. Το μεγαλύτερο μέρος της διάβρωσης συμβαίνει σε ατμοσφαιρικά περιβάλλοντα, τα οποία περιέχουν διαβρωτικά συστατικά και διαβρωτικούς παράγοντες όπως οξυγόνο, υγρασία, αλλαγές θερμοκρασίας και ρύπους.
Η κυκλική διάβρωση είναι μια κοινή και πιο καταστροφική ατμοσφαιρική διάβρωση. Η κυκλική διάβρωση στην επιφάνεια των μεταλλικών υλικών οφείλεται στη διείσδυση ιόντων χλωρίου που περιέχονται στην μεταλλική επιφάνεια του οξειδωμένου στρώματος και στο προστατευτικό στρώμα της μεταλλικής επιφάνειας και στην εσωτερική ηλεκτροχημική αντίδραση του μετάλλου που προκαλείται από. Ταυτόχρονα, τα ιόντα χλωρίου περιέχουν μια ορισμένη ενέργεια ενυδάτωσης, εύκολα προσροφημένα στους πόρους της μεταλλικής επιφάνειας, γεμίζοντας ρωγμές και αντικαθιστώντας το οξυγόνο στο στρώμα οξειδίου, τα αδιάλυτα οξείδια σε διαλυτά χλωρίδια, έτσι ώστε η παθητικοποίηση της κατάστασης της επιφάνειας να μετατρέπεται σε ενεργή επιφάνεια.
Η δοκιμή κυκλικής διάβρωσης είναι ένα είδος περιβαλλοντικής δοκιμής που χρησιμοποιεί κυρίως εξοπλισμό δοκιμής κυκλικής διάβρωσης για τη δημιουργία τεχνητής προσομοίωσης των περιβαλλοντικών συνθηκών κυκλικής διάβρωσης, με σκοπό την αξιολόγηση της αντοχής στη διάβρωση προϊόντων ή μεταλλικών υλικών. Χωρίζεται σε δύο κατηγορίες, η μία για τη δοκιμή έκθεσης στο φυσικό περιβάλλον και η άλλη για την τεχνητή επιταχυνόμενη προσομοίωση της δοκιμής περιβάλλοντος κυκλικής διάβρωσης.
Η τεχνητή προσομοίωση των περιβαλλοντικών δοκιμών κυκλικής διάβρωσης είναι η χρήση ενός ορισμένου όγκου εξοπλισμού δοκιμών χώρου - θαλάμου δοκιμών κυκλικής διάβρωσης (Σχήμα), στον όγκο του χώρου με τεχνητές μεθόδους, με αποτέλεσμα ένα περιβάλλον κυκλικής διάβρωσης να αξιολογεί την ποιότητα της αντοχής στη διάβρωση του προϊόντος στην κυκλική διάβρωση.
Σε σύγκριση με το φυσικό περιβάλλον, η συγκέντρωση χλωριούχου άλατος στο περιβάλλον κυκλικής διάβρωσης μπορεί να είναι αρκετές ή δεκάδες φορές μεγαλύτερη από τη γενική περιεκτικότητα σε κυκλική διάβρωση στο φυσικό περιβάλλον, με αποτέλεσμα ο ρυθμός διάβρωσης να αυξάνεται σημαντικά, ενώ ο χρόνος για τη λήψη των αποτελεσμάτων στη δοκιμή κυκλικής διάβρωσης στο προϊόν μειώνεται σημαντικά. Όπως στο φυσικό περιβάλλον έκθεσης για μια δοκιμή δείγματος προϊόντος, η διάβρωσή του μπορεί να διαρκέσει 1 έτος, ενώ στην τεχνητή προσομοίωση των περιβαλλοντικών συνθηκών κυκλικής διάβρωσης, έως και 24 ώρες, μπορείτε να λάβετε παρόμοια αποτελέσματα.
Η εργαστηριακά προσομοιωμένη κυκλική διάβρωση μπορεί να χωριστεί σε τέσσερις κατηγορίες
(1)Δοκιμή ουδέτερης κυκλικής διάβρωσης (δοκιμή NSS)Είναι μια μέθοδος δοκιμής επιταχυνόμενης διάβρωσης που εμφανίστηκε η πρώτη και σήμερα είναι η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη. Χρησιμοποιεί αλατούχο διάλυμα χλωριούχου νατρίου 5%, με τιμή pH διαλύματος ρυθμισμένη στην ουδέτερη περιοχή (6,5 ~ 7,2) ως διάλυμα ψεκασμού. Η θερμοκρασία δοκιμής λαμβάνεται στους 35 ℃, ο ρυθμός καθίζησης των απαιτήσεων κυκλικής διάβρωσης είναι 1 ~ 2ml/80cm/h.
(2)Δοκιμή κυκλικής διάβρωσης οξικού οξέος (δοκιμή ASS)Αναπτύσσεται με βάση τη δοκιμή ουδέτερης κυκλικής διάβρωσης. Πρόκειται για την προσθήκη λίγου παγόμορφου οξικού οξέος σε διάλυμα χλωριούχου νατρίου 5%, έτσι ώστε η τιμή pH του διαλύματος να μειωθεί σε περίπου 3, το διάλυμα να γίνει όξινο και ο τελικός σχηματισμός της κυκλικής διάβρωσης να αλλάξει επίσης από ουδέτερη κυκλική διάβρωση σε όξινη. Ο ρυθμός διάβρωσής του είναι περίπου 3 φορές ταχύτερος από τη δοκιμή NSS.
(3)Δοκιμή κυκλικής διάβρωσης με επιταχυνόμενο οξικό οξύ με άλας χαλκού (δοκιμή CASS)Είναι μια πρόσφατα αναπτυγμένη ξένη δοκιμή ταχείας κυκλικής διάβρωσης, η θερμοκρασία δοκιμής 50 ℃, το διάλυμα αλατιού με μια μικρή ποσότητα άλατος χαλκού - χλωριούχου χαλκού, προκαλεί ισχυρή διάβρωση. Ο ρυθμός διάβρωσης είναι περίπου 8 φορές μεγαλύτερος από αυτόν της δοκιμής NSS.
(4)Δοκιμή εναλλασσόμενης κυκλικής διάβρωσηςείναι μια ολοκληρωμένη δοκιμή κυκλικής διάβρωσης, η οποία είναι στην πραγματικότητα ουδέτερη δοκιμή κυκλικής διάβρωσης συν δοκιμή σταθερής υγρασίας και θερμότητας. Χρησιμοποιείται κυρίως για ολόκληρα προϊόντα τύπου κοιλότητας, μέσω της διείσδυσης του υγρού περιβάλλοντος, έτσι ώστε η κυκλική διάβρωση να μην παράγεται μόνο στην επιφάνεια του προϊόντος, αλλά και στο εσωτερικό του. Είναι το προϊόν σε κυκλική διάβρωση και υγρασία υπό δύο περιβαλλοντικές συνθήκες εναλλάξ και τέλος αξιολογεί τις ηλεκτρικές και μηχανικές ιδιότητες ολόκληρου του προϊόντος με ή χωρίς αλλαγές.
Τα αποτελέσματα των δοκιμών κυκλικής διάβρωσης δίνονται γενικά σε ποιοτική και όχι σε ποσοτική μορφή. Υπάρχουν τέσσερις συγκεκριμένες μέθοδοι κρίσης.
①μέθοδος αξιολόγησηςείναι η περιοχή διάβρωσης και η συνολική περιοχή του λόγου του ποσοστού σύμφωνα με μια συγκεκριμένη μέθοδο διαίρεσης σε διάφορα επίπεδα, σε ένα ορισμένο επίπεδο ως βάση ειδικής κρίσης, είναι κατάλληλο για επίπεδα δείγματα για αξιολόγηση.
②μέθοδος ζυγιστικής κρίσηςείναι μέσω του βάρους του δείγματος πριν και μετά τη μέθοδο ζύγισης δοκιμής διάβρωσης, υπολογίζεται το βάρος της απώλειας διάβρωσης για να κριθεί η ποιότητα της αντοχής στη διάβρωση του δείγματος, είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για την αξιολόγηση της ποιότητας αντοχής στη διάβρωση μετάλλου.
③μέθοδος προσδιορισμού διαβρωτικής εμφάνισηςείναι μια ποιοτική μέθοδος προσδιορισμού, είναι δοκιμή κυκλικής διάβρωσης, εάν το προϊόν παράγει φαινόμενο διάβρωσης για να προσδιορίσει το δείγμα, τα γενικά πρότυπα προϊόντων χρησιμοποιούνται κυρίως σε αυτήν τη μέθοδο.
④μέθοδος στατιστικής ανάλυσης δεδομένων διάβρωσηςΠαρέχει τον σχεδιασμό δοκιμών διάβρωσης, την ανάλυση δεδομένων διάβρωσης, δεδομένων διάβρωσης για τον προσδιορισμό του επιπέδου εμπιστοσύνης της μεθόδου, η οποία χρησιμοποιείται κυρίως για την ανάλυση στατιστικής διάβρωσης και όχι ειδικά για μια συγκεκριμένη κρίση ποιότητας προϊόντος.
Κυκλική δοκιμή διάβρωσης ανοξείδωτου χάλυβα
Η κυκλική δοκιμή διάβρωσης εφευρέθηκε στις αρχές του εικοστού αιώνα και αποτελεί τη μακροβιότερη χρήση της «δοκιμής διάβρωσης», χάρη στα υλικά υψηλής αντοχής στη διάβρωση, η οποία έχει γίνει μια «καθολική» δοκιμή. Οι κύριοι λόγοι είναι οι εξής: 1) εξοικονόμηση χρόνου· 2) χαμηλό κόστος· 3) δυνατότητα δοκιμής σε μια ποικιλία υλικών· 4) απλά και σαφή αποτελέσματα, ευνοϊκά για την επίλυση εμπορικών διαφορών.
Στην πράξη, η δοκιμή κυκλικής διάβρωσης ανοξείδωτου χάλυβα είναι η πιο γνωστή - πόσες ώρες μπορεί να διαρκέσει αυτό το υλικό για να δοκιμάσει την κυκλική διάβρωση; Οι επαγγελματίες δεν πρέπει να είναι άγνωστοι σε αυτό το ερώτημα.
Οι προμηθευτές υλικών συνήθως χρησιμοποιούνπαθητικοποίησηθεραπεία ήβελτιώστε τον βαθμό στίλβωσης της επιφάνειας, κ.λπ., για τη βελτίωση του χρόνου δοκιμής κυκλικής διάβρωσης του ανοξείδωτου χάλυβα. Ωστόσο, ο πιο κρίσιμος καθοριστικός παράγοντας είναι η ίδια η σύνθεση του ανοξείδωτου χάλυβα, δηλαδή η περιεκτικότητα σε χρώμιο, μολυβδαίνιο και νικέλιο.
Όσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητα των δύο στοιχείων, χρωμίου και μολυβδαινίου, τόσο ισχυρότερη είναι η απαιτούμενη αντοχή στη διάβρωση για την αντοχή στη διάβρωση με οπές και σχισμές. Αυτή η αντοχή στη διάβρωση εκφράζεται με βάση το λεγόμενοΑντίσταση σε σκασίματα ισοδύναμηΤιμή (PRE): PRE = %Cr + 3,3 x %Mo.
Αν και το νικέλιο δεν αυξάνει την αντοχή του χάλυβα στη διάβρωση με οπές και σχισμές, μπορεί να επιβραδύνει αποτελεσματικά τον ρυθμό διάβρωσης μετά την έναρξη της διαδικασίας διάβρωσης. Συνεπώς, οι ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες που περιέχουν νικέλιο τείνουν να έχουν πολύ καλύτερες επιδόσεις στις δοκιμές κυκλικής διάβρωσης και να διαβρώνονται πολύ λιγότερο σοβαρά από τους φερριτικούς ανοξείδωτους χάλυβες χαμηλής περιεκτικότητας σε νικέλιο με παρόμοια αντοχή σε ισοδύναμα διάβρωσης με οπές.
Ασήμαντα στοιχεία: Για το πρότυπο 304, η ουδέτερη κυκλική διάβρωση είναι γενικά μεταξύ 48 και 72 ωρών. για το πρότυπο 316, η ουδέτερη κυκλική διάβρωση είναι γενικά μεταξύ 72 και 120 ωρών.
Θα πρέπει να σημειωθεί ότιοΚυκλική ΔιάβρωσηΗ δοκιμή έχει σημαντικά μειονεκτήματα κατά τον έλεγχο των ιδιοτήτων του ανοξείδωτου χάλυβα.Η περιεκτικότητα σε χλωρίδια της κυκλικής διάβρωσης στη δοκιμή κυκλικής διάβρωσης είναι εξαιρετικά υψηλή, ξεπερνώντας κατά πολύ το πραγματικό περιβάλλον, επομένως ο ανοξείδωτος χάλυβας που μπορεί να αντισταθεί στη διάβρωση στο πραγματικό περιβάλλον εφαρμογής με πολύ χαμηλή περιεκτικότητα σε χλωρίδια θα διαβρωθεί επίσης στη δοκιμή κυκλικής διάβρωσης.
Η δοκιμή κυκλικής διάβρωσης αλλάζει τη συμπεριφορά διάβρωσης του ανοξείδωτου χάλυβα, επομένως δεν μπορεί να θεωρηθεί ούτε ως επιταχυνόμενη δοκιμή ούτε ως πείραμα προσομοίωσης. Τα αποτελέσματα είναι μονόπλευρα και δεν έχουν ισοδύναμη σχέση με την πραγματική απόδοση του ανοξείδωτου χάλυβα που τελικά τίθεται σε χρήση.
Έτσι, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τη δοκιμή κυκλικής διάβρωσης για να συγκρίνουμε την αντοχή στη διάβρωση διαφορετικών τύπων ανοξείδωτου χάλυβα, αλλά αυτή η δοκιμή μπορεί μόνο να αξιολογήσει το υλικό. Κατά την επιλογή υλικών ανοξείδωτου χάλυβα συγκεκριμένα, η δοκιμή κυκλικής διάβρωσης από μόνη της συνήθως δεν παρέχει επαρκείς πληροφορίες, επειδή δεν έχουμε επαρκή κατανόηση της σχέσης μεταξύ των συνθηκών δοκιμής και του πραγματικού περιβάλλοντος εφαρμογής.
Για τον ίδιο λόγο, δεν είναι δυνατόν να εκτιμηθεί η διάρκεια ζωής ενός προϊόντος αποκλειστικά με βάση τη δοκιμή κυκλικής διάβρωσης ενός δείγματος ανοξείδωτου χάλυβα.
Επιπλέον, δεν είναι δυνατόν να γίνουν συγκρίσεις μεταξύ διαφορετικών τύπων χάλυβα, για παράδειγμα, δεν μπορούμε να συγκρίνουμε τον ανοξείδωτο χάλυβα με τον επικαλυμμένο ανθρακούχο χάλυβα, επειδή οι μηχανισμοί διάβρωσης των δύο υλικών που χρησιμοποιούνται στη δοκιμή είναι πολύ διαφορετικοί και η συσχέτιση μεταξύ των αποτελεσμάτων των δοκιμών και του πραγματικού περιβάλλοντος στο οποίο θα χρησιμοποιηθεί το προϊόν δεν είναι η ίδια.
Ώρα δημοσίευσης: 06 Νοεμβρίου 2023