Коррозионных исследованиях

1. Цель коррозионных исследований ................ 426

2. Классификация методов коррозионных исследований........ 427

5. Сравнительность коррозионных исследований ........... 431

МЕТОДЫ КОРРОЗИОННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДОВ КОРРОЗИОННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Хотя современные методы коррозионных исследований часто существенно различаются, это не исключает возможности их общей характеристики.

1. ЦЕЛЬ КОРРОЗИОННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

2. КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТОДОВ КОРРОЗИОННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Данные коррозионных исследований должны сопровождаться достаточно полной характеристикой металла, коррозионной среды и условий испытания.

5. СРАВНИТЕЛЬНОСТЬ КОРРОЗИОННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Корродирующие металлы являются сложными системами, которые часто не допускают изменения только одного фактора за один раз, ибо эти системы столь динамичны и внутренне связаны, что изменение одного фактора служит причиной изменения других, иногда очень многих факторов. Успешное проведение коррозионных исследований часто невозможно без их планирования, так как для предсказания и проверки требуется построение математической модели объекта исследования, которая, в частности, может быть использована для выбора оптимальных условий функционирования объекта.

1 ФрейманЛ. И., М а к а р о в В. А., Б р ы к с и н И. Е. Потенцио-статические методы в коррозионных исследованиях и электрохимической защите. Л., «Химия», 1972. 239 с. с ил.

При внелабораторных коррозионных исследованиях в различных грунтах (песчаном, глинистом, солончаковом и т. д.) металлические незащищенные и защищенные образцы помещают на необходимой, практически важной глубине в специальных траншеях (рис. 363) и засыпают грунтом. Через определенные промежутки времени часть образцов извлекают из грунта и после очистки от грунта и продуктов коррозии подвергают исследованию: внешнему осмотру, взвешиванию, определению числа и глубины язв, потери прочности и т. д.

вается прямым методом измерения поляризации и обычно используется в коррозионных исследованиях.

рабочего электрода, регулируя ток между рабочим и вспомогательным электродами. В [10—13] предлагаются потенциостаты различных конструкций и обсуждаются возможности их применения в коррозионных исследованиях. Иногда для контроля эксперимента потенциостаты используются в сочетании с микрокомпьютерами [14, 15]. Гальваностатическая схема состоит из источника энергии, резистора, амперметра и потенциометра (см. рис. 4.3). Регистрируют ток между рабочим и вспомогательным электродами и измеряют потенциал рабочего электрода по отношению к электроду сравнения.

Фр'ейман Л. И., Макаров В. А., Брыксин И. Е. Потенщюстатические методы в коррозионных исследованиях и электрохимической защите. Л.: Химия, 1972.

Для расчета скорости коррозии по убыли массы образец металла взвешивают до погружения в рабочую среду котла - консервирующий раствор, котельную воду и т. д. После проведения эксперимента продукты коррозии удаляют с поверхности металла неабразивным материалом, а при коррозионных исследованиях образцов с защитными пленками - сильной струей воды, после чего образцы вновь высушивают без доступа воздуха или протирают насухо фильтровальной бумагой. Затем образцы вновь высушивают. Показатель скорости коррозии К, г/(м* • ч), рассчитываются по уравнению

При коррозионных исследованиях, проводимых в автоклавах, необходимо, однако, учитывать, что при высоких температурах и давлениях значительно возрастает риск коррозии материала самого автоклава в водных средах. Это может провести как к разрушению самого автоклава, так и к загрязнению среды продуктами коррозии материала автоклава. Все это делает весьма ограниченным выбор конструкционных материалов. Для этих целей используются обычно нержавеющие стали и сплавы с высоким содержанием никеля (за рубежом, например, сплавы типа Nimonic, Hastelloy и Monel. Но и эти материалы оказываются в ряде случаев подверженными разрушениям - примером служит коррозионное растрескивание никелевых сплавов в хлоридсодержащих и щелочных средах [32].

Широко применяются в качестве электродов сравнения электроды II рода на основе серебра. Первенство держит хлор-серебряный электрод, который, кстати, начал применяться раньше других в коррозионных исследованиях при повышенных температурах и давлениях. Имеются данные о потенциалах хлор-серебряного электрода при температурах до 250 °С. Однако при температурах выше 180 °С хлор-серебряный электрод используют относительно редко вследствие заметной растворимости хлорида серебра.

Среди новых методов, применяемых для изучения коррозии, весьма перспективны методы ИК-спектроскопии. Эти методы на протяжении многих лет применялись в органической химии, сравнительно недавно (10-15 лет) - в неорганической химии и лишь в самое последнее время - в коррозионных исследованиях.

Колебательные спектры экспериментально наблюдаются как ИК-спектры и спектры комбинационного рассеяния. Эти два вида спектров имеют различную физическую сущность. ИК-спектры наблюдаются в результате разрешенного правилами отбора перехода молекулы вещества с одного энергетического уровня на другое. В коррозионных исследованиях обычно имеют дело с наблюдаемыми ИК-спектрами поглощения, получаемыми в результате перехода молекулы с уровня, имеющего меньшую энергию, на уровень с большей энергией. Спектры комбинационного рассеяния возникают при электронной поляризации, вызванной воздействием ультрафиолетового или видимого излучения.

В коррозионных исследованиях термический анализ может быть полезен, например, при определении состава защитных пленок, различного рода отложений и пр. Индивидуальные вещества, входящие в состав пленок и отложений, определяют по характерным для этих веществ реакциям разложения, диссоциации и другим. Протекание каждой из этих реакций происходит со строго определенным тепловым эффектом, а в некоторых реакциях (обратимых) -при постоянных внешнем давлении и температурах. Следовательно, для того чтобы обнаружить исследуемые реакции, необходимо вещество нагреть или охладить до соответствующей температуры путем равномерного изменения температуры окружающей среды. Если при этом проводить непрерывную регистрацию изменений температу-