La corrosió és la destrucció o deteriorament dels materials o de les seves propietats causat pel medi ambient. La major part de la corrosió es produeix en ambients atmosfèrics, que contenen components corrosius i factors corrosius com ara oxigen, humitat, canvis de temperatura i contaminants.
La corrosió cíclica és una corrosió atmosfèrica comuna i la més destructiva. La corrosió per corrosió cíclica a la superfície dels materials metàl·lics es deu a la capa oxidada dels ions de clorur que conté la superfície metàl·lica i a la capa protectora que penetra a la superfície metàl·lica i a la reacció electroquímica interna del metall. Al mateix temps, els ions de clorur contenen una certa energia d'hidratació, que s'adsorbeixen fàcilment als porus de la superfície metàl·lica, amuntegant les esquerdes i substituint l'oxigen de la capa d'òxid, convertint els òxids insolubles en clorurs solubles, de manera que la passivació de la superfície es converteix en una superfície activa.
La prova de corrosió cíclica és un tipus de prova ambiental que utilitza principalment equips de prova de corrosió cíclica per crear simulacions artificials de les condicions ambientals de corrosió cíclica per avaluar la resistència a la corrosió de productes o materials metàl·lics. Es divideix en dues categories, una per a la prova d'exposició a l'entorn natural i l'altra per a la simulació artificial accelerada de la prova ambiental de corrosió cíclica.
La simulació artificial de les proves ambientals de corrosió cíclica consisteix en l'ús d'un cert volum d'equips de prova espacials: la cambra de proves de corrosió cíclica (Figura), en el seu volum d'espai amb mètodes artificials, donant lloc a un entorn de corrosió cíclica per avaluar la qualitat de la resistència a la corrosió del producte.
En comparació amb l'entorn natural, la concentració de sal de clorur del seu entorn de corrosió cíclica pot ser diverses vegades o desenes de vegades el contingut de corrosió cíclica de l'entorn natural general, de manera que la velocitat de corrosió augmenta considerablement, i en la prova de corrosió cíclica del producte, el temps per obtenir els resultats també es redueix considerablement. Per exemple, en un entorn d'exposició natural per a una prova de mostra del producte, la seva corrosió pot trigar 1 any, mentre que en la simulació artificial de condicions ambientals de corrosió cíclica, es poden obtenir resultats similars durant un màxim de 24 hores.
La corrosió cíclica simulada al laboratori es pot dividir en quatre categories
(1)Prova de corrosió cíclica neutra (prova NSS)és un mètode d'assaig de corrosió accelerat que va aparèixer el primer i actualment és el més utilitzat. Utilitza una solució salina de clorur de sodi al 5%, amb un valor de pH ajustat en el rang neutre (6,5 ~ 7,2) com a solució per a la polvorització. La temperatura de prova es pren a 35 ℃, i la velocitat d'assentament de la corrosió cíclica és d'1 ~ 2 ml/80 cm/h.
(2)Prova de corrosió cíclica de l'àcid acètic (prova ASS)es desenvolupa sobre la base de la prova de corrosió cíclica neutra. Consisteix en afegir una mica d'àcid acètic glacial en una solució de clorur de sodi al 5%, de manera que el valor de pH de la solució es redueixi a aproximadament 3, la solució esdevingui àcida i la formació final de corrosió cíclica també canviï de corrosió cíclica neutra a àcida. La seva velocitat de corrosió és aproximadament 3 vegades més ràpida que la prova NSS.
(3)Prova de corrosió cíclica accelerada amb àcid acètic i sal de coure (prova CASS)és una prova de corrosió cíclica ràpida estrangera recentment desenvolupada, la temperatura de prova de 50 ℃, solució salina amb una petita quantitat de sal de coure - clorur de coure, corrosió fortament induïda. La seva taxa de corrosió és aproximadament 8 vegades superior a la de la prova NSS.
(4)Prova de corrosió cíclica alternaés una prova completa de corrosió cíclica, que en realitat és una prova de corrosió cíclica neutra més una prova d'humitat i calor constants. S'utilitza principalment per a productes sencers de tipus cavitat, mitjançant la penetració de l'ambient humit, de manera que la corrosió cíclica no només es genera a la superfície del producte, sinó també a l'interior del producte. És el producte en dues condicions ambientals de corrosió cíclica i calor humida alternativament, i finalment avalua les propietats elèctriques i mecàniques de tot el producte amb o sense canvis.
Els resultats de les proves de corrosió cíclica es donen generalment en forma qualitativa en lloc de quantitativa. Hi ha quatre mètodes de valoració específics.
1.mètode de judici de valoracióés l'àrea de corrosió i l'àrea total de la relació del percentatge segons un cert mètode de divisió en diversos nivells, fins a un cert nivell com a base de judici qualificat, és adequat per a mostres planes per a l'avaluació.
2.mètode de judici de ponderacióés a través del pes de la mostra abans i després del mètode de pesatge de la prova de corrosió, calcular el pes de la pèrdua de corrosió per jutjar la qualitat de la resistència a la corrosió de la mostra, és particularment adequat per a una avaluació de la qualitat de la resistència a la corrosió metàl·lica.
3mètode de determinació de l'aspecte corrosiués un mètode de determinació qualitativa, és una prova de corrosió cíclica, si el producte produeix un fenomen de corrosió per determinar la mostra, els estàndards generals del producte s'utilitzen principalment en aquest mètode.
④mètode d'anàlisi estadística de dades de corrosióproporciona el disseny de proves de corrosió, anàlisi de dades de corrosió, dades de corrosió per determinar el nivell de confiança del mètode, que s'utilitza principalment per analitzar la corrosió estadística, en lloc d'específicament per a un judici específic de qualitat del producte.
Proves de corrosió cíclica d'acer inoxidable
La prova de corrosió cíclica es va inventar a principis del segle XX, és l'ús més llarg de la "prova de corrosió", materials altament resistents a la corrosió a favor dels usuaris, s'ha convertit en una prova "universal". Les principals raons són les següents: ① estalvi de temps; ② baix cost; ③ pot provar una varietat de materials; ④ els resultats són simples i clars, favorables a la resolució de disputes comercials.
A la pràctica, la prova de corrosió cíclica de l'acer inoxidable és la més coneguda: quantes hores pot durar aquest material la prova de corrosió cíclica? Els professionals no deuen ser aliens a aquesta qüestió.
Els proveïdors de materials solen utilitzarpassivaciótractament omillorar el grau de poliment superficial, etc., per millorar el temps de prova de corrosió cíclica de l'acer inoxidable. Tanmateix, el factor determinant més crític és la composició del propi acer inoxidable, és a dir, el contingut de crom, molibdè i níquel.
Com més alt sigui el contingut dels dos elements, crom i molibdè, més fort serà el rendiment de corrosió necessari per resistir la corrosió per picadura i esquerdes que comença a aparèixer. Aquesta resistència a la corrosió s'expressa en termes de l'anomenatEquivalent de resistència a les picaduresValor (PRE): PRE = %Cr + 3,3 x %Mo.
Tot i que el níquel no augmenta la resistència de l'acer a la corrosió per picadura i esquerdes, pot frenar eficaçment la velocitat de corrosió després que el procés de corrosió hagi començat. Per tant, els acers inoxidables austenítics que contenen níquel tendeixen a tenir un rendiment molt millor en les proves de corrosió cíclica i es corroeixen molt menys greument que els acers inoxidables ferrítics amb baix contingut de níquel amb una resistència similar a la corrosió per picadura equivalent.
Curiositats: Per a l'estàndard 304, la corrosió cíclica neutra generalment és d'entre 48 i 72 hores; per a l'estàndard 316, la corrosió cíclica neutra generalment és d'entre 72 i 120 hores.
Cal destacar queelCorrosió cíclicaLa prova té grans inconvenients a l'hora de comprovar les propietats de l'acer inoxidable.El contingut de clorur de la corrosió cíclica en la prova de corrosió cíclica és extremadament alt, superant amb escreix l'entorn real, de manera que l'acer inoxidable que pot resistir la corrosió en l'entorn d'aplicació real amb un contingut de clorur molt baix també es corroirà en la prova de corrosió cíclica.
La prova de corrosió cíclica canvia el comportament de corrosió de l'acer inoxidable, no es pot considerar ni una prova accelerada ni un experiment de simulació. Els resultats són unilaterals i no tenen cap relació equivalent amb el rendiment real de l'acer inoxidable que finalment es posa en ús.
Així doncs, podem utilitzar la prova de corrosió cíclica per comparar la resistència a la corrosió de diferents tipus d'acer inoxidable, però aquesta prova només és capaç de classificar el material. A l'hora de seleccionar materials d'acer inoxidable específicament, la prova de corrosió cíclica per si sola no sol proporcionar informació suficient, perquè no tenim una comprensió suficient del vincle entre les condicions de prova i l'entorn d'aplicació real.
Pel mateix motiu, no és possible estimar la vida útil d'un producte basant-se únicament en la prova de corrosió cíclica d'una mostra d'acer inoxidable.
A més, no és possible fer comparacions entre diferents tipus d'acer, per exemple, no podem comparar l'acer inoxidable amb l'acer al carboni recobert, perquè els mecanismes de corrosió dels dos materials utilitzats en la prova són molt diferents, i la correlació entre els resultats de la prova i l'entorn real en què s'acabarà utilitzant el producte no és la mateixa.
Data de publicació: 06 de novembre de 2023