Атмосфере различных

иными словами, свойства металлов могут меняться в зависимости от места их использования. Например, оцинкованное железо обладает хорошей коррозионной устойчивостью в атмосфере сельской местности, но относительно менее устойчиво в городских условиях. Свинец, напротив, в атмосфере промышленных районов более коррозионноустойчив, чем где-либо в другом месте, так как на его поверхности образуется защитная пленка сульфата.

Содержание сернистого газа в атмосфере промышленных районов колеблется от 0,04 до 0,07 мг/л. Сернистый газ чрезвычайно реакционно-способен, хорошо растворим в воде, поэтому он один из главных стимуляторов атмосферной коррозии.

135. Берлянд М. Е., Оникул Р. И. Физические основы расчета рассеивания в атмосфере промышленных выбросов // Труды ГГО.— 1968.— № 234.— С. 3-27.

Античные сооружения из железа обычно не имеют ржавчины или лишь незначительно поражены ржавлением. Это можно предположительно объяснить чистотой атмосферы в прошлые столетия; при таком ее составе на поверхности металла могла образовываться тонкая прочно держащаяся пленка окислов [16]. Такая пленка нередко оказывается стойкой даже и в теперешней агрессивной атмосфере промышленных стран. Часто долговечность металлов определяется условиями первого коррозионного воздействия [17]. Наиболее известным примером является колонна Кутуб в Дели, которая была построена в 410 г. н.э. из крупных железных криц, соединенных ручной ковкой молотками. В сухом и чистом воздухе она и до настоящего времени не имеет следов ржавчины, но в грунте поражена коррозией в виде раковин. Образец железа чистотой 99,7 % был доставлен в Англию, где он проржавел столь же быстро, как и любое другое сварочное железо.

Цинк обычно является анодным по отношению к стали (?кор = —OJ В отн. НВЭ в морской воде) и оказывает протекторную защиту стали даже в случае образования больших пор, которые возникают на неизолированных кромках. Было продемонстрировано, что сталь остается защищенной в атмосфере промышленных объектов даже тогда, когда механически снимается полоса покрытия с участка поверхности шириной 8— 10 мм и более.

Существует множество причин, вследствие которых срок службы покрытий в разной среде значительно различается, но наибольшее влияние оказывает, вероятно, природа продуктов коррозии цинка. В атмосфере промышленных объектов, загрязненной сернистыми соединениями, образуются сульфаты цинка.

В загрязненной атмосфере промышленных объектов покрытие толщиной 25 мкм служит защитой для стали около года,. а в морской среде — до 5 лет. Причина этого различия заключается в следующем: сульфат кадмия, возникающий при коррозии в загрязненной промышленными отходами атмосфере, во время дождя растворяется и смывается, а в морской среде образуются нерастворимые карбонаты и основные хлориды, кото-

Медь и медные сплавы имеют очень высокие защитные свойства против атмосферной коррозии благодаря наличию темной поверхностной пленки, которая состоит в основном из окиси меди и солей, образуемых другими компонентами сплава. Коррозия равномерно распространяется по всей площади поверхности. Скорость проникновения коррозии составляет 0,2—0,6 мкм в год в сельской местности и 0,9—2,2 мкм в год в атмосфере промышленных объектов. По прошествии шести-семи лет в условиях морской среды и промышленной атмосферы на поверхности многих медных сплавов появляется патина зеленого цвета вследствие образования хлоридов и сульфатов меди. Патина — обычное явление, допустимое в декоративной отделке. Распространившись полностью, она обеспечивает стабильное состояние изделия с очень долгим сроком службы.

Олово устойчиво к воздействию атмосферной коррозии. Скорость проникновения коррозии изменяется от 0,02 мкм в год в сельских районах до 0,1 и 0,25 мкм в год соответственно в атмосфере промышленных объектов и морских условиях.

В атмосфере промышленных 30 _ 125 _

ных испытаний. Установив, что введение 0,26 г/л хлорида меди в раствор, применяемый для испытания струей с добавлением уксусной кислоты, дает заметное увеличение агрессивности среды и позволяет сохранить характерные коррозионные условия, Никсон и его коллеги в 1956 г. разработали метод испытаний, принятый в дальнейшем в качестве стандартного и получивший сокращенное название CASS. Температура во время испытаний составляла 50° С. Этот метод позволил установить соотношение между данными лабораторных испытаний в течение 16 ч и результатами годичной эксплуатации в районе Детройта. После этого было выявлено сотношение между результатами 18-часового испытания и данными, полученными при эксплуатации в течение одного года в атмосфере промышленных объектов в Англии. Схема влажной камеры, предназначенной для испытания солью с добавлением уксусной кислоты или методом CASS, показана на рис. 6.5.

К недостаткам метода следует отнести сравнительно невысокую чувствительность, большую инерционность, а также некоторую зависимость показаний течеискателей от наличия в окружающей атмосфере различных паров и газов, включая растворители для подготовки поверхности контролируемого объекта.

Опыты показали, что наиболее высокая концентрация иода наблюдается до 10 ч утра, а затем она уменьшается. Этот фактор играет существенную роль в наблюдающемся ускорении коррозии металлов в утренние часы. Континентальные осадки более разнородны по содержанию примесей, чем атмосферные над морем. Тем не менее в морской атмосфере коррозия сильнее, чем в континентальной. Объясняется это содержанием в морской атмосфере различных хлоридов, которые препятствуют возникновению защитных пленок.

лены кинетические кривые коррозии СтЗ и стали 10ХНДП в атмосфере различных типов. Результаты этих и других многочисленных испытаний таких сталей позволяют сделать следующие выводы:

Заменителями сталей типа Х18Н10Т являются аустенито-феррит-ные стали марок 08Х22Н6Т, ОЗХ23Н6, 08Х21Н6М2Т, ОЗХ22Н6М2, 08Х18Г8Н2Т, 08Х18Г8НЗМ2Т. Сталь марки 08Х22Н6Т (ЭП53) явля-етсч наиболее распространенной и рекомендуется для работы в окислительных и нейтральных средах, в атмосфере различных типов.

В настоящее время лазер успешно выполняет целый ряд технологических операций и прежде всего таких, как резка, сварка, сверление отверстий, термическая обработка поверхности, скрай-бирование и т. п., а в ряде случаев обеспечивает преимущества по сравнению с другими видами обработки. Так, сверление отверстий в материале может быть выполнено быстрее, а скрайби-рование разнородных материалов является более совершенным. Кроме того, некоторые виды операций, которые раньше выполнить было невозможно из-за трудной доступности, выполняются с большим успехом. Например, сварка материалов и сверление отверстий могут выполняться через стекло в вакууме или атмосфере различных газов.

В связи с этим в Институте нефтехимического синтеза создана серия машин трения, в которых реализована возможность изучения трения качения и скольжения при изменении основных параметров трения (нагрузка, скорость, температура) в широком интервале их значений. Испытания можно проводить на воздухе, в глубоком вакууме и в атмосфере различных газов. Процесс скольжения в четырехшариковом узле трения характеризуется малыми абсолютными объемными износами, что затрудняет или делает невозможным исследование продуктов износа. Накоплять их удобно при непрерывном изменении зоны контактирования. Это осуществлено на двухшариковой машине трения.

Четырехшариковая машина трения МТ-4 [12] была создана для изучения поведения смазочных материалов при трении в высоком вакууме и в атмосфере различных газов. Блок-схема машины изображена на рис. 4.

Надо исходить из того факта, что коррозия всегда связана с возникновением электрохимического процесса, скорость которого зависит от толщины защитного покрытия, его пористости, химической чистоты окружающей среды и самого защитного слоя. При наличии в атмосфере различных агрессивных газов или паров интенсивность коррозии определяется критической влажностью, при которой происходит заметное ускорение коррозии.

Значительное влияние на усталостную прочность металлических конструкций оказывает и атмосферная коррозия. Скорость атмосферной коррозии резко возрастает с увеличением влажности воздуха, а также с увеличением содержания в атмосфере различных агрессивных газов (SO2, С12, HC1 и др.). По исследованиям, проведенным в ЦНИИТМАШе А. В. Рябченковым [154], сопро-

Достоверность контроля снижается при наличии в окружающей атмосфере различных паров и газов, включая растворители для подготовки поверхности контролируемого соединения, табачный дым и газы, образующиеся при сварке

Определение концентрации в атмосфере различных газовых компонентов осуществляется путем измерения характеристик отраженных электромагнитных волн на частотах, соответствующих линиям поглощения, излучения и рассеяния этих газов. Измерения проводятся в широком участке спектра от ультрафиолетового до микроволнового диапазона При этом относительно широкополосные радиометры могут быть не пользованы только для определения концентрации озона, и то врем:-' как характеристические линии других малых газовых компонентов я и ляются весьма тонкими и могут быть выявлены лишь при помощи аи паратуры с высоким спектральным разрешением. По приицит jen ствия аппаратуру определения химического состава атмосферы ралде л я ют на приборы с наблюдением в надир и приборы, работающие i режиме наблюдения лимба. В первом случае обеспечивается достаюч но высокое пространственное разрешение по горизонтали и низкое IK вертикали, а во втором — высокое вертикальное (несколько км) и низ кое (около 100 км) горизонтальное разрешение.