Испытание на коррозию подразумевает воздействие на металл или его сплавы контролируемой коррозионной среды для проверки их устойчивости к ржавчине и износу. Испытание на коррозию обычно проводится инженерами перед финализацией материала для разработки конкретного компонента с целью прогнозирования его надежности, избегания будущих отказов и ремонтов.
Эти испытания также полезны для прогнозирования производительности материала покрытия и того, как долго они могут защищать нижний материал от повреждения в агрессивной среде. Существуют различные испытания на коррозию, которые проводятся в соответствии с желаемым анализом, такие как испытания на погружение, испытания на соляной туман, испытания на электрохимическую коррозию, испытания на щелевую коррозию и многое другое.
Вот некоторые распространенные методы испытаний на коррозию:
Содержание:
Циклические испытания на коррозию
In циклические коррозионные испытания, материал подвергается условиям, с которыми он может столкнуться в реальной среде, таким как влажность, перепады температур и соли. Но при циклических испытаниях на коррозию компонент не подвергается таким условиям непрерывно. Здесь компонент испытывается в последовательности повторяющихся циклов, где температура, концентрация соли и влажность постоянно меняются, что делает его более реалистичным.
Циклические коррозионные испытания в автомобильной промышленности
Циклическое испытание на коррозию в основном используется для прогнозирования производительности компонентов в автомобильной промышленности. Здесь компоненты подвергаются высокому риску коррозии из-за постоянного воздействия влаги, соли и изменения температуры. Вот как это делается в соответствии со стандартом DIN 55635. Этот стандарт используется для прогнозирования коррозионной стойкости различных покрытий, используемых на автомобильных деталях:
- Испытуемые компоненты помещаются в испытательную камеру под определенным углом 65° и 75°.
- На детали распыляется 1% раствор NaCl.
- Уровень pH поддерживается в пределах от 6.5 до 7.2.
- Каждый полный цикл испытаний длится семь дней и включает несколько этапов (которые обычно классифицируются как циклы A, B и C).
- Температура циклов постоянно меняется от -15°C до высокой влажности и тепла +50°C при относительной влажности до 95%.
- Обычно стандартное циклическое испытание на коррозионную стойкость включает 6 циклов, после чего компонент анализируется.
Электрохимическое испытание на коррозию
Электрохимическое испытание на коррозию Метод используется для оценки коррозионной стойкости материала путем анализа его электрических свойств при погружении в электролит. Такие испытания обеспечивают точные и точные результаты для производительности материала в реальных условиях. Этот метод испытаний в основном делится на два типа:
- Потенциодинамическая поляризация: Потенциодинамическая поляризация особенно полезна для определения восприимчивости материалов к локальной коррозии, включая точечную и щелевую коррозию.
- Электрохимическая импедансная спектроскопия (ЭИС): Метод EIS является неразрушающим и высокочувствительным, поэтому его используют для долгосрочного контроля коррозионной стойкости.
Испытание на межкристаллитную коррозию (МКК)
Эти испытания используются для прогнозирования межкристаллитной коррозии в различных металлах и их сплавах. Такая коррозия обычно происходит по границам зерен металла, снижая его механическую прочность и пластичность. Межкристаллитные испытания на коррозию обычно делят на три типа:
Тест Хьюи
Тест Хьюи — наиболее часто используемый метод проверки IGC, особенно в материалах аустенитного класса. В этом тесте металл подвергается воздействию кипящего 65% раствора азотной кислоты в течение пяти последовательных 48-часовых периодов. После каждого цикла образец извлекается, очищается и взвешивается. Скорость потери веса указывает на степень воздействия вдоль границ зерен.
Тест Штрауса
Другим типом IGC-тестирования является тест Штрауса, при котором компонент образца погружается в кипящий раствор, содержащий сульфат меди и серную кислоту. Это воздействие длится до 72 часов, а затем анализируемые компоненты сгибаются, чтобы проверить, нет ли трещин или хрупкости. Этот тест оценивает пластичность материала и помогает обнаружить наличие межзеренных трещин, вызванных сенсибилизацией.
Тест Штрейхера
В тесте Штрейхера компоненты также подвергаются воздействию кипящей смеси сульфата железа и серной кислоты в течение от 24 до 120 часов. В этом методе измеряется потеря веса образца для проверки скорости коррозии. Этот метод считается подходящим для обнаружения коррозии в нержавеющей стали.
Испытание на коррозию солевым туманом
Одним из самых надежных методов проверки коррозионной стойкости металлических деталей является испытание в солевом тумане. В этом тесте используется специальная испытательная камера для солевого тумана, в которой образцы размещаются под определенными углами. Эти образцы подвергаются воздействию 5% раствора NaCl при температуре 37°C в течение примерно 24–72 часов. pH раствора поддерживается в пределах от 6.5 до 7.2 для получения точных результатов в соответствии со стандартами ISO 9227-2017. После завершения теста компонент проверяется на наличие признаков коррозии, точечной коррозии или трещин.
Испытание на коррозию медной полосы
Этот тест в основном используется для оценки коррозионной стойкости продуктов на основе нефти. Он помогает определить, могут ли эти вещества разрушать компоненты из меди или медных сплавов в топливных системах и инфраструктуре хранения. В этом тесте медная полоска погружается в образец нефти при высокой температуре на определенный период времени. Затем полоска проверяется на наличие признаков деградации. Этот тест используется для:
- Контроль качества при производстве ГСМ
- Мониторинг уровня серы в нефтяных составах
- Выбор совместимых материалов для трубопроводов, резервуаров и компонентов двигателя
- Соответствие нормативным требованиям и сертификационные испытания
Тест погружения
иммерсионный тест считается одним из самых простых и экономически эффективных методов оценки коррозионной стойкости материала. В этом испытании образец также погружается в 5% раствор соли при температуре около 25°C - 35°C на несколько часов или недель. Это испытание относится к категории ускоренных коррозионных испытаний, поскольку здесь коррозия ускоряется за счет создания жестких условий.
Поверхность компонента проверяется на наличие коррозии в соответствии с различными стандартами оценки, такими как ASTM G31. Этот метод очень полезен при проектировании и разработке компонентов, которые будут подвергаться воздействию суровых условий, например, морских компонентов.
Стандарты испытаний на коррозионную стойкость
Вот некоторые стандарты испытаний на коррозионную стойкость.
| Стандарт | Зона фокусировки | Применяемые материалы |
|---|---|---|
| ISO 3651-1 | Оценивает устойчивость к межкристаллитной коррозии | Аустенитные и дуплексные (ферритно-аустенитные) нержавеющие стали |
| ISO 3651-2 | Оценивает восприимчивость к межкристаллитной коррозии | Ферритные, аустенитные и дуплексные нержавеющие стали |
| ASTM A262 | Выявляет восприимчивость к межструктурным атакам с помощью различных методов | Аустенитные нержавеющие стали |
| ASTM G48 | Измерение стойкости к точечной и щелевой коррозии с использованием раствора хлорида железа | Нержавеющие стали и коррозионно-стойкие сплавы |
| СЕНТЯБРЬ 1877 г. | Испытания на стойкость к межкристаллитной коррозии высоколегированных материалов | Высоколегированные, коррозионно-стойкие материалы |
| ISO 9227 | Проводит испытания в соляном тумане (NSS, AASS, CASS) в искусственных атмосферах для оценки коррозионной стойкости. | Металлические материалы с покрытиями или без них |
| ISO 6270-2 | Определяет устойчивость к влажности, подвергая образцы воздействию конденсированной воды. | Окрашенные или покрытые металлические поверхности |
Цель испытания на коррозионную стойкость
Оценить эксплуатационные характеристики материала
Основная цель испытаний на коррозионную стойкость — определить, как металлы и другие материалы ведут себя под воздействием агрессивных сред.
Понять коррозионное поведение
С помощью коррозионных испытаний мы можем определить тип, скорость и механизмы коррозии, воздействующие на конкретный материал.
Выбор материала
Испытания на коррозионную стойкость предоставляют вам основные данные, которые помогают выбрать материалы, наиболее подходящие для конкретных сред и областей применения.
Поддержка проектных решений
Испытания на коррозионную стойкость также дают ценную информацию для оптимизации конструкций с целью минимизации риска коррозии и продления срока службы.
Гарантия качества
Результаты испытаний на коррозию помогут вам убедиться, что материал подходит для конкретных компонентов и соответствует требуемым стандартам долговечности.
Выбор правильного испытания на коррозию
Как выбрать правильный тест на коррозию?
Определите среду применения
Первый шаг — узнать, где и как будет использоваться продукт или компонент:
Морская индустрия
Компоненты требуют испытаний, имитирующих длительное воздействие соленой воды, например, погружение в соленую воду или испытания на точечную коррозию.
Автоматизированная индустрия
Автомобильные компоненты подвергаются воздействию дорожной соли и изменяющихся погодных условий. Поэтому их можно тестировать с помощью циклического испытания на коррозию или соляного тумана.
Авиационно-космическая промышленность
В этих отраслях промышленности материалы обычно подвергаются воздействию больших высот и экстремальных температурных перепадов. В результате их надежность может быть проверена с помощью циклических испытаний и моделирования атмосферного воздействия.
Сопоставьте тип испытания с проблемой коррозии
Каждый метод испытаний нацелен на определенные формы коррозии:
- Испытание в соляном тумане эффективно для оценки общей устойчивости к соленой и влажной среде.
- При циклических испытаниях на коррозионную стойкость можно имитировать реальные условия посредством чередования фаз влажности, высыхания и изменения температуры.
- Испытание погружением считается идеальным методом для непрерывного воздействия жидкостей или химикатов и часто применяется в морских и промышленных условиях.
Применение методов испытаний на коррозионную стойкость
Испытания на коррозионную стойкость широко используются в таких отраслях, как
Автоматизированная индустрия
В аэрокосмической промышленности механическая прочность и целостность компонентов обеспечиваются путем проведения испытаний на коррозию. Эти испытания проводятся на кузовных деталях транспортного средства и элементах подвески, чтобы гарантировать их прочность и долговечность.
Авиационно-космическая промышленность
Детали самолетов обычно остаются в контакте с влагой и солью воздуха, поэтому они подвержены высокому риску коррозии. В результате в аэрокосмической промышленности перед разработкой компонента материал подвергается коррозионным испытаниям для проверки его надежности.
Электронные компоненты
Коррозионная стойкость материалов для разработки различных электрических устройств, таких как конденсаторы, резисторы и интегральные схемы, оценивается с помощью коррозионных испытаний. Эти испытания гарантируют, что компоненты не вызовут никаких отказов во время работы.
Медицинские приборы
Испытания на коррозию, такие как испытания погружением и испытания в соляном тумане, дают точные и достоверные результаты коррозионной стойкости материала; именно поэтому они используются для медицинских инструментов.