Коррозионного повреждения

турную гетерогенность) на характер и ско- электроны рость (увеличение и уменьшение ее, равно как и отсутствие влияния в ряде случаев) коррозионного разрушения. Она была широко использована для объяснения коррозионного поведения конструкционных металлов и сплавов в различных условиях 2.

Определение скорости коррозии металла (по какому-либо показателю коррозии: убыли массы образца, водородному, изменению концентрации ионов металла в растворе и др.) при разных постоянных значениях его потенциала, поддерживаемых с помощью потенциостата, позволяют получить кривые скорость коррозии — потенциал, дающие наиболее исчерпывающую характеристику коррозионного поведения системы металл—электролит (рис. 347).

Целью внелабораторных исследований, условия проведения которых соответствуют эксплуатационным условиям, является определение агрессивности условий коррозии к определенному металлу или однородной группе материалов (например, к стали, чугуну), коррозионного поведения ряда материалов, а также установление методов их защиты в определенных коррозионных условиях.

М. Пурбе предложил представлять термодинамические данные, касающиеся электрохимического и коррозионного поведения металлов в водных средах, в форме компактных сводных диаграмм потенциал — рН. Такие диаграммы составлены для большинства

Поляризационные диаграммы, называемые иногда диаграммами Эванса,—это графики зависимости потенциала от логарифма тока или плотности тока. Впервые они были предложены У. Р. Эвансом из Кембриджского университета (Англия), который продемонстрировал полезность таких диаграмм для предсказания коррозионного поведения металлов [81. Для получения поляризационной диаграммы берут исследуемый электрод («рабочий» электрод), электрод сравнения и вспомогательный электрод, обычно платиновый. Изображение электрохимической ячейки вместимостью 1 л, которая широко используется в коррозионных лабораториях, представлено на рис. 4.6, В ячейку помещен барботер для деаэрации раствора или насыщения его газом.

Изложены задачи и методы коррозионных испытаний конструкционных материалов. Особое внимание уделено экспериментальной технике для изучения коррозионного поведения сталей и сплавов, обработке результатов измерений, планированию коррозионного эксперимента. Приводятся традиционные и наиболее современные методические руководства проведения лабораторных исследований коррозионной стойкости и эффективности лри-! менения средств противокоррозионной защиты.

Одним из методов изучения коррозионного поведения металлов и сплавов, определения эффективности и механизма действия ингибиторов является получение анодных и катодных поляризационных кривых. .-

Характерная особенность коррозионного поведения алюминиевого покрытия — это значительное понижение скорости коррозии при увеличении времени испытания и, следовательно, рост коэффициента торможения. .

характер влияния каждого компонента различный. Результаты исследований коррозионного поведения поверхности железа, ионно-импланти-рованной хромом, показали, что электрохимическое поведение ионно-легированного и объемно-легированного хромом железа мало отличается при близких концентрациях хрома. Как при объемном, так и при поверхностном легировании железа хромом наиболее благоприятно изменяется большинство параметров в сторону повышения пассивности и коррозионной стойкости: потенциалы начала пассивации и полной пассивности смещаются в отрицательном направлении, при этом изменяются предельная плотность тока пассивации и плотность тока полной пассивности.

Большую проблему представляет выбор электродов сравнения для контроля коррозионного поведения котельных сталей при повышенных температатурах и давлениях. На практике встречаются несколько вариантов размещения электродов сравнения. Первый из них предлагает использование электродов сравнения, находящихся внутри автоклава, т. е. погруженных непосредственно в коррозионную среду. По другому варианту электрод сравнения находится вне автоклава, а электролитический контакт с коррозионной средой обеспечивается солевым мостиком. При этом электрод сравнения и солевой мостик могут находиться как при давлении окружающей среды, так и при давлении, создающемся в автоклаве.

В теплоэнергетике контролю коррозии должно уделяться особое внимание, учитывая непрерывность многотоннажных производств и специфику коррозионного поведения металла из-за высокой температуры среды. В этих условиях необходима любая реальная информация о скорости коррозии внутренних стенок трубопроводов и аппаратов, для чего следует использовать любой запланированный (возможный) простой оборудования.

Одно;, ив причин коррозионного повреждения' днища, обращённого к основании резервуара, считают [3 ] нер!вноыерность распределения температуры вдоль радиуса днища, что вызывает конденсацию влаги при по них ении С воздуха и её испарение при повышении темпера турн. Попеременному омачивании и испарение краевые аони днища подверлена в белыми степени, чем центра л ьние, поэтому они подвергаотоя еначитэ-дьноя корровии, .

Если в элементах сосуда обнаружены зоны коррозионного повреждения, деформированные участки, трещины и другие повреждения, то дефектные зоны элементов следует осмотреть с противоположной стороны, полностью удалив тепловую изоляцию или обмуровку аппарата, препятствующие осмотру.

Для аппаратов, в которых производится переработка горячих сероводородных и окислительных серосодержащих сред, а также работающих в среде водорода и растворов хлоридов, основными характеристиками, определяющими работоспособность аппарата, становятся физико-химические свойства рабочей среды и металла, степень защищенности аппарата от коррозии, особенно контактирующей с агрессивной средой. Основным видом разрушения таких аппаратов является внутренняя коррозия. В условиях воздействия серо-водородсодержащих продуктов имеют место практически все основные виды разрушений локализованной (язвенное, точечное и коррозионное растрескивание) и общей (равномерная и неравномерная) коррозии. Явление повышения коррозионного повреждения металла под действием механических напряжений принято называть механохимическим эффектом (МХЭ). Как будет показано далее в следующем разделе, наиболее сильно МХЭ проявляется в режиме нестационарного нагружения аппарата, которое реализуется в локальных областях перенапряженного металла при повторно-статических нагрузках.

сероводородсодержащих нефтегазовых месторождений существенное влияние оказывает степень наводороживания и коррозионного повреждения материала конструкций. В стали водород в атомарном или ионизированном состоянии может находиться в междоузлиях кристаллической решетки, микро-несплошностях, где он переходит в молекулярное состояние, а также в виде химических соединений с различными элементами, входящими в сталь.

9. Задают ориентировочный (приблизительный) коэффициент вариации глубин проникновения коррозии 9, характеризующий степень неравномерности коррозионного (эрозионного) повреждения поверхности силового элемента. "Очень слабой" степени неравномерности коррозионного повреждения (от О до 10% Я) соответствует значение 9 = 0,1; "слабой" (от О до 20% Я) - 9 = 0,2; "умеренной" (от 0 до 30% Я) - 9 = 0,3; "средней" (от 0 до 40% Я) - 9 = 0,4; "сильной" (от О до 50% Я) - 9 = 0,5; "очень сильной" (от 0 до 60% Я и более) -9 = 0,6; 0,7; 0,8 и т. д. В случае "сильной" неравномерности при измерении толщины стенки отмечается ее утонение, составляющее от 0 до 50% от номинальной величины. На отдельных участках поверхности присутствуют каверны и язвы, то есть наблюдается неравномерная и локальная коррозия. В случае "средней" и "слабой" неравномерности утонение составляет от 0 до 40% и от 0 до 20% от номинальной толщины стенки соответственно. Эти случаи характерны для развития сплошной неравномерной и сплошной квазиравномерной коррозии или эрозии соответственно.

3.5. Предельное окружное напряжение с учетом коррозионного повреждения стенки определяется по формуле

где mh - — ; Л - глубина коррозионного повреждения; т, * — ; / - про-

тяженность коррозионного повреждения; D - диаметр сосуда.

Предельное окружное напряжение с учетом коррозионного повреждения стенки определяется по формуле

t те ~ — ; t - протяженность коррозионного повреждения; и

лированных в начале параграфа. Для точного измерения толщины изделий с гладкими параллельными поверхностями в процессе их изготовления в авиационной, приборостроительной и других отраслях промышленности (задачи группы А) предназначены толщиномеры типа «Калипер» (фирмы Бренсон, США). Например, «Калипер 104М» обеспечивает измерение, толщины в диапазоне 0,25... 200 мм с погрешностью 0,01 ...0,1 мм. Он имеет трехразрядный цифровой индикатор. Работает с сильнодемпфированньш РС-преобразователем, имеющим плоскопараллельную задержку. Задачи группы Б возникают в основном при контроле в процессе эксплуатации. Это измерение коррозионного повреждения корпусов морских и речных судов, стенок сосудов, трубопроводов и баллонов (рис. 3.31) в химической промышленности и энергетике. Для решения главным образом таких задач (а также частично задач группы А) предназначен отечественный толщиномер УТ-93П. Он работает с РС-преобразователями, имеет частоты 2,5; 5 и 10 МГц, позволяет вести измерение толщин в диапазоне от 0,6 до 1000 мм.