Korózia je ničenie alebo zhoršovanie vlastností materiálov alebo ich vlastností spôsobené vplyvom prostredia. Väčšina korózie sa vyskytuje v atmosférickom prostredí, ktoré obsahuje korozívne zložky a korozívne faktory, ako je kyslík, vlhkosť, zmeny teploty a znečisťujúce látky.
Cyklická korózia je bežná a najničivejšia atmosférická korózia. Cyklická korózia na povrchu kovových materiálov je spôsobená prenikaním chloridových iónov na oxidovanú vrstvu kovu a ochrannou vrstvou kovového povrchu a elektrochemickou reakciou v kovovom povrchu. Zároveň chlórové ióny obsahujú určitú hydratačnú energiu, ľahko sa adsorbujú v póroch kovového povrchu, čím sa trhliny utesnia a kyslík v oxidovej vrstve sa nahradí nerozpustnými oxidmi na rozpustné chloridy, čím sa povrch pasivuje a mení na aktívny.
Cyklická korózna skúška je druh environmentálnej skúšky, ktorá využíva najmä zariadenie na testovanie cyklickej korózie na vytvorenie umelej simulácie environmentálnych podmienok cyklickej korózie s cieľom posúdiť odolnosť výrobkov alebo kovových materiálov voči korózii. Je rozdelená do dvoch kategórií, jedna pre skúšku vystavenia prírodnému prostrediu a druhá pre umelú zrýchlenú simuláciu skúšky cyklickej korózie.
Umelá simulácia cyklických koróznych environmentálnych testov spočíva v použití určitého objemu priestorového testovacieho zariadenia - cyklickej koróznej testovacej komory (obrázok), v jej objeme s umelými metódami, čo vedie k cyklickému koróznemu prostrediu na posúdenie kvality odolnosti výrobku voči cyklickej korózii.
V porovnaní s prírodným prostredím môže byť koncentrácia chloridových solí v prostredí cyklickej korózie niekoľkonásobne alebo desiatkykrát vyššia ako všeobecný obsah solí v prirodzenom prostredí, čo výrazne zvyšuje rýchlosť korózie a zároveň výrazne skracuje čas potrebný na získanie výsledkov testu cyklickej korózie na výrobku. Napríklad v prirodzenom prostredí môže testovanie vzorky výrobku na koróziu trvať 1 rok, zatiaľ čo pri umelej simulácii podmienok prostredia cyklickej korózie možno dosiahnuť podobné výsledky až po 24 hodinách.
Laboratórne simulovanú cyklickú koróziu možno rozdeliť do štyroch kategórií
(1)Neutrálny cyklický korózny test (NSS test)je zrýchlená metóda testovania korózie, ktorá sa objavila ako prvá a v súčasnosti je najpoužívanejšia. Ako roztok na striekanie sa používa 5 % roztok chloridu sodného s pH roztoku upraveným v neutrálnom rozsahu (6,5 ~ 7,2). Testovacia teplota je 35 ℃ a rýchlosť usadzovania pre cyklickú koróziu je 1 ~ 2 ml/80 cm/h.
(2)Skúška cyklickej korózie s kyselinou octovou (ASS test)je vyvinutý na základe neutrálneho testu cyklickej korózie. Ide o pridanie ľadovej kyseliny octovej do 5 % roztoku chloridu sodného, čím sa hodnota pH roztoku zníži na približne 3, roztok sa stane kyslým a konečná tvorba cyklickej korózie sa zmení z neutrálnej cyklickej korózie na kyslú. Jeho rýchlosť korózie je približne 3-krát rýchlejšia ako pri teste NSS.
(3)Test cyklickej korózie urýchlenej kyselinou octovou s medenou soľou (test CASS)Je to novovyvinutý zahraničný rýchly cyklický korózny test, ktorý pri testovacej teplote 50 ℃ a pridaní malého množstva medenej soli a chloridu meďnatého spôsobuje silnú koróziu. Jeho rýchlosť korózie je približne 8-krát vyššia ako pri teste NSS.
(4)Skúška striedavej cyklickej korózieje komplexný test cyklickej korózie, ktorý je v skutočnosti neutrálnym testom cyklickej korózie plus testom konštantnej vlhkosti a tepla. Používa sa hlavne pre celé výrobky s dutinami, kde do nich preniká vlhké prostredie, takže cyklická korózia sa nevytvára len na povrchu výrobku, ale aj vo vnútri výrobku. Výrobok je striedavo vystavený cyklickej korózii a vlhkému teplu v dvoch podmienkach prostredia a nakoniec sa hodnotia elektrické a mechanické vlastnosti celého výrobku so zmenami alebo bez nich.
Výsledky testov cyklickej korózie sa vo všeobecnosti uvádzajú skôr v kvalitatívnej ako kvantitatívnej forme. Existujú štyri špecifické metódy posudzovania.
①metóda hodnoteniaje pomer plochy korózie a celkovej plochy percenta podľa určitej metódy rozdelenia do niekoľkých úrovní, k určitej úrovni ako kvalifikovanému základu úsudku, je vhodný pre ploché vzorky na vyhodnotenie.
2metóda váženia a posudzovaniaProstredníctvom metódy váženia vzorky pred a po skúške korózie sa vypočíta hmotnosť straty korózie na posúdenie kvality odolnosti vzorky voči korózii, čo je obzvlášť vhodné na posúdenie kvality odolnosti kovov voči korózii.
③metóda stanovenia korozívneho vzhľaduJe to kvalitatívna metóda stanovenia, ide o cyklický korózny test, na určenie, či výrobok spôsobuje korózny jav vzorky, pri tejto metóde sa väčšinou používajú všeobecné normy pre výrobky.
4metóda štatistickej analýzy údajov o koróziiposkytuje návrh koróznych testov, analýzu údajov o korózii a určenie úrovne spoľahlivosti metódy údajov o korózii, ktorá sa používa hlavne na analýzu štatistickej korózie, a nie konkrétne na posúdenie kvality konkrétneho produktu.
Cyklické korózne skúšky nehrdzavejúcej ocele
Cyklický korózny test bol vynájdený na začiatku dvadsiateho storočia a je najdlhšie používaným „koróznym testom“. Vďaka vysoko odolným materiálom odolným voči korózii sa stal „univerzálnym“ testom. Hlavné dôvody sú nasledovné: 1. úspora času; 2. nízke náklady; 3. možnosť testovania rôznych materiálov; 4. jednoduché a jasné výsledky, priaznivé pre riešenie obchodných sporov.
V praxi je najznámejší test cyklickej korózie nehrdzavejúcej ocele – koľko hodín vydrží tento materiál test cyklickej korózie? Odborníci z praxe by mali byť v tejto otázke dobre oboznámení.
Dodávatelia materiálov zvyčajne používajúpasivácialiečba alebozlepšiť stupeň leštenia povrchuatď., na zlepšenie času skúšky cyklickej korózie nehrdzavejúcej ocele. Najdôležitejším určujúcim faktorom je však zloženie samotnej nehrdzavejúcej ocele, t. j. obsah chrómu, molybdénu a niklu.
Čím vyšší je obsah týchto dvoch prvkov, chrómu a molybdénu, tým silnejšia je odolnosť proti korózii potrebná na odolanie jamkovej a štrbinovej korózii, ktorá sa začína objavovať. Táto odolnosť proti korózii sa vyjadruje tzv.Ekvivalent odporu voči jamkovej tvorbeHodnota (PRE): PRE = %Cr + 3,3 x %Mo.
Hoci nikel nezvyšuje odolnosť ocele voči bodkovej a štrbinovej korózii, môže účinne spomaliť rýchlosť korózie po začatí procesu korózie. Austenitické nehrdzavejúce ocele obsahujúce nikel preto dosahujú oveľa lepšie výsledky v testoch cyklickej korózie a korodujú oveľa menej silno ako feritické nehrdzavejúce ocele s nízkym obsahom niklu s podobnou odolnosťou voči ekvivalentom bodkovej korózie.
Zaujímavosť: Pre štandardnú oceľ 304 je doba odolnosti voči neutrálnej cyklickej korózii zvyčajne medzi 48 a 72 hodinami; pre štandardnú oceľ 316 je doba odolnosti voči neutrálnej cyklickej korózii zvyčajne medzi 72 a 120 hodinami.
Treba poznamenať, žetenCyklická koróziatest má zásadné nevýhody pri testovaní vlastností nehrdzavejúcej ocele.Obsah chloridov v cyklickej korózii v teste cyklickej korózie je extrémne vysoký a ďaleko prevyšuje skutočné prostredie, takže nehrdzavejúca oceľ, ktorá odolá korózii v skutočnom prostredí aplikácie s veľmi nízkym obsahom chloridov, bude v teste cyklickej korózie tiež skorodovaná.
Cyklická korózna skúška mení korózne správanie nehrdzavejúcej ocele, nemožno ju považovať ani za zrýchlenú skúšku, ani za simulačný experiment. Výsledky sú jednostranné a nemajú žiadny ekvivalentný vzťah so skutočným výkonom nehrdzavejúcej ocele, ktorá sa nakoniec uvedie do používania.
Takže môžeme použiť test cyklickej korózie na porovnanie odolnosti rôznych typov nehrdzavejúcej ocele proti korózii, ale tento test dokáže iba posúdiť materiál. Pri výbere nehrdzavejúcej ocele samotný test cyklickej korózie zvyčajne neposkytuje dostatočné informácie, pretože nemáme dostatočné pochopenie súvislosti medzi testovacími podmienkami a skutočným prostredím aplikácie.
Z rovnakého dôvodu nie je možné odhadnúť životnosť výrobku výlučne na základe skúšky cyklickej korózie vzorky nehrdzavejúcej ocele.
Okrem toho nie je možné porovnávať rôzne typy ocele, napríklad nemôžeme porovnávať nehrdzavejúcu oceľ s potiahnutou uhlíkovou oceľou, pretože korózne mechanizmy oboch materiálov použitých v teste sú veľmi odlišné a korelácia medzi výsledkami testu a skutočným prostredím, v ktorom sa výrobok bude nakoniec používať, nie je rovnaká.
Čas uverejnenia: 06.11.2023