Лабораторных исследованиях

К методам предотвращения и замедления КР относится инги-бирование. Этот способ упоминался еще первыми исследователями КР в середине шестидесятых годов. "Традиционная" карбонатная теория фактически свела КР к разновидности щелочной хрупкости [47] и для ингибирования растрескивания были предложены соединения, хорошо зарекомендовавшие себя для ее предотвращения: хроматы, фосфаты, силикаты [1, 98, 116, 137, 138, 173, 174, 193, 197]. Механохимические и электрохимические лабораторные исследования показали высокую эффективность этих соединений применительно к КР. В ранних публикациях зарубежных исследователей предполагалось [141, 142] вводить их в грунт. Однако дальнейшие исследования показали малую эффективность этого мероприятия из-за низкой скорости продвижения фосфатов в грунте, а также высокой токсичности хроматов [138]. Ингибиторы могут также добавляться в праймер. По данным лабораторных исследований, проведенных за рубежом, в первое время пойле повреждения изоляции наиболее эффективны хроматы, а при более длительной эксплуатации — фосфаты вследствие меньших скоростей диффузии последних из праймера [137-139]. Предполагается, что действие ингибиторов ограничено по времени из-за диффузии активного вещества в грунт. Однако практическая реализация данного способа защиты затруднена в связи с ограниченной растворимостью неорганического ингибитора в органической матрице праймера. Поэтому в УГНТУ были проведены электрохимические исследования возможности ингибирования КР с помощью органических ингибиторов. Трехэлектродная ячейка ЯЭС-2 заполнялась ингибитором в концентрации 100 мг/л, растворенным в карбонат-бикарбонатной среде. Исследования проводились при температурах 20, 40 60 и 80 °С. Рабочим электродом служила трубная сталь 17Г1С. В качестве критерия склонности стали к КР использовалась величина максимальной плотности анодного тока 1гаах и степень торможения коррозии In у.

Техника лабораторных исследований 333

§ 2. Техника лабораторных исследований......333

В 1824 г. Хэмфри Дэви [2], основываясь на данных лабораторных исследований в соленой воде, сообщил, что медь можно успешно защитить от коррозии, если обеспечить ее контакт с железом или цинком. Он предложил осуществлять катодную защиту медной обшивки кораблей с использованием прикрепленных к корпусу жертвенных железных блоков при соотношении поверхностей железа и меди 1 : 100. При практической проверке скорость коррозии, как и предсказывал Дэви, заметно уменьшилась. Однако катодно защищенная медь обрастала морскими организмами в отличие от незащищенной меди, которая образует в воде ионы меди в концентрации, достаточной для уничтожения этих организмов (см. разд. 5.6.1). Так как обрастание корпуса уменьшает скорость судна во время плавания, Британское Адмиралтейство отвергло эту идею. После смерти X. Дэви в 1829 г. его двоюродный брат Эдмунд Дэви, (профессор химии Королевского Дублинского университета) успешно защищал железные части буев с помощью цинковых брусков, а Роберт Маллет в 1840 г. специально изготовил цинковый сплав, пригодный для использования в качестве жертвенных анодов. Когда деревянные корпуса судов были вытеснены стальными, установка цинковых пластин стала традиционной для всех кораблей Адмиралтейства *. Эти пластины обеспечивали местную защиту, особенно от усиленной коррозии, вызванной контактом с бронзовым гребным валом. Однако возможность общей катодной защиты морских судов не изучалась примерно до 1950 г., когда этим занялись в канадском военно-морском флоте [3]. Было показано, что при правильном применении препятствующих ббрастанию красок и в сочетании с противокоррозионными красками катодная защита кораблей возможна и заметно снижает эксплуатационные расходы. Катодно защищенные, а следовательно, «гладкие» корпуса' уменьшают также расход топлива при движении кораблей.

о результате длительных лабораторных исследований и опытно-промышленных испытаний авторами оыло установлено, что при дозировке в пластовую воду и водонефтяную среду, содержащую повышенное количество двуокиси углерода, достаточным защитным действием с полным подавлением процессов наводороживанвя и питтингообразова-ния обладают отечественный ингибитор UHIDC-bOOS и импортный UK-3Y8 при дозировке в концентрации 100 мг/л. ири содержании в и ластовой среде наряду с и02 и сероводороде рекомендуется использовать ингибиторы в концентрации 400 мг/л.

середине шестидесятых годов. "Традиционная" карбонатная теснил фактически свела КР к разновидности щелочной хрупкости и для ин-гибировзния растрескивания были предложены соединения, хорошо зарекомендовавшие себя для ее предотвращения: хромата, фосфаты, силикаты. Механохимичеокие и электрохимические лабораторные исследования показали высокую -эффективность этих соединении примени-ельно к КР. В ранних публикациях зарубежных исследователей пред полагалось вводить их з грунт. Однако дальнейшие исследования показали малую эффективность этого мероприятия вследствие низкой скорости продвижения фосфатов в грунте, а также высокой токсичности хроматов. Ингибиторы могут также добавляться з праимер. По данным лабораторных исследований, проведенных аа рубежом, в первое время после повреждения изоляции наиболее аффективны хромата, а при более длительной эксплуатации - фосфаты вследствие меньших скоростей диффузии последних из праймера. Предполагается, что действие ингибиторов ограничено по времени ив - аа диффугии активного вещества в грунт. Однако практическая реализация данного способа защиты затруднена вследствие ограниченной растворимости неорганического ингибитора в органической матрице праймера. Поэтому в УГНТУ были проведены иооледования возможности ингибироиэ-ния КР с помощью органических ингибиторов, которые показали, что наряду с неорганическими ингибитораыи для замедления процесса КР может быть использован целый ряд органических соединений, не ухудшающих когезионных свойств грунтовок. Дальнейшие исследования, проведенные во ВНИИГАЗе, подтвердили высокую эффективность органических ингибиторов.

Вместо сигналов с бесконечной скоростью можно использовать световые сигналы. Конечно, это будет приближенная синхронизация с ошибкой, равной примерно времени распространения между наиболее удаленными точками рассматриваемой области. Например, для условий повседневной жизни на Земле эта синхронизация вполне удовлетворительна. Она также была долго удовлетворительна и для научных лабораторных исследований. В частности, она позволила изучить

анализа звука (разложения сложных звуковых сигналов на элементарные составляющие) по частоте или во времени. В соответствии с этим А.з. делятся на частотные и временные. АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА частот-прибор для лабораторных исследований частотных спектров, наблюдаемых на экране электроннолучевого прибора (ЭЛП), импульсно- и ампли-тудно-модулир. колебаний сантиметрового диапазона. Для получения ос-циллографич. изображения спектра в А.с. применяют супергетеродинный радиоприёмник, в к-ром исследуемые колебания преобразуются по частоте, усиливаются, а затем поступают на вертик. отклоняющие пластины ЭЛП; частота гетеродина приёмника линейно изменяется в такт с пилообразным напряжением развёртки, одновременно подаваемым также на горизонт, пластины ЭЛП. С помощью А.с. можно измерять уход частоты генератора, малые разности частот двух генераторов и др. АНАЛОГОВАЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ МАШИНА (АВМ) - специально сконструированное вычислит, устройство для воспроизведения (моделирования) определ. соотношений между непрерывно изменяющимися физ. величинами (машинными переменными) -аналогами соответствующих исходных переменных решаемой задачи. Наиболее распространены электронные АВМ, в к-рых машинными переменными служат электрич. напряжение и токи, а искомые соотношения моделируются физ. процессами, протекающими в электрич. цепях. Применяются гл. обр. для решения дифференц. уравнений, описывающих работу электрич., тепловых, магн., гидравлич. и др. систем, процессы массо- и теплообмена, а также для исследования систем автоматич. регулирования, как устройства управления технологич. процессами и т.д. АНАЛОГОВАЯ ИНТЕГРАЛЬНАЯ СХЕМА - интегральная схема, в к-рой приём, преобразование (обработка) и выдача информации, представлен-

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.

Эксплуатационные испытания проводят на реальных машинах, аппаратах, сооружениях при обработке опытных образцов в условиях их работы. Полученные результаты наиболее достоверны, но проведение самих испытаний достаточно трудно методически. Такие ипытания чаще проводят для выбора средств защиты от коррозии в эксплуатационных условиях, после проведения лабораторных исследований.

Приведенные выводы сделаны на основании обширных лабораторных исследований по изучению износостойкости чистых металлов, структурно-неоднородных цветных сплавов и сталей при трении о твердые зерна, неподвижно закрепленные на сопряженной поверхности при отсутствии нагрева и агрессивной среды. Изнашивание проводилось о шлифовальную шкурку, свойства которой все время оставались постоянными (рис. 5.2). Как видно из рисунка, зависимость относительной износостойкости для чистых металлов описывается выражением (5.1), так как экспериментальные точки располагаются на прямой, проходящей через начало координат. Зависимости для термообработанных сталей описываются выражением (5.2), так как экспериментальные точки располагаются на прямых линиях, не проходящих через начало координат.

Кроме рассмотренных методов испытаний, применяемых при лабораторных исследованиях, в последние годы разработан ряд новых физико-химических методов, к числу которых относится применение меченых атомов, оптические методы измерения толщины тонких пленок на металлах, определение структуры окис-ных тенок на металлах и др. Эти методы отличаются большой чувствительностью и пригодны для решения ряда важных теоретических вопросов.

Технологические пробы можно подразделить на пробы, позволяющие получать количественную или качественную оценку технологической прочности металлов. К первому типу относятся пробы, в которых темп деформации регулируется изменением конструктивных параметров. Как правило, пробы такого типа чаще используют при лабораторных исследованиях.

Гравиметрический метод — один из наиболее распространенных методов определения скорости коррозии. Самый простой и доступный способ испытания в электролитах это испытание в открытом сосуде. В лабораторных исследованиях обычно используют минимум 150 мл раствора на 1 см2 поверхности образца.

При лабораторных исследованиях кинетики коррозии сталей применяются плоские, цилиндрические или трубчатые опытные образцы. Для увеличения надежности опытных данных количество образцов на одну точку должно быть не менее трех, т. е. одновременно в одинаковых условиях испытывают три образца. .-

Основным методом установления интенсивности коррозии материала в лабораторных исследованиях является определение уменьшения массы образца после определенной выдержки в печет при заданных условиях. При использовании такого метода с поверхности корродирующих образцов необходимо полностью удалить образовавшуюся на ней оксидную пленку (продукты коррозии). ,

На рис. 4.18 нанесены также кривые, полученные'при кратковременных лабораторных исследованиях коррозии в засыпке летучей золы сланцев в среде продуктов сгорания, без промежуточных охлаждений и обновлений золы на образцах. Коррозия сталей под первоначальными отложениями протекает интенсивнее, -чем в засыпке летучей золы. Такое отличие в скоростях коррозии сталей под влиянием первоначальных золовых отложений и золы, вызвано, главным образом, неодинаковым содержанием в них щелочных хлоридов.

Металлографический метод является разрушающим и пригоден преимущественно в лабораторных исследованиях. Он заключается в измерении толщины покрытий при помощи оптических микроскопов на поперечных шлифах. В зависимости от толщины покрытия рекомендуется выбирать следующие увеличения: 500—1000 крат до 20 мкм, 200 крат свыше 20 мкм. Приготовление шлифа должно выполняться в соответствии с рекомендациями для изготовления металлографических образцов. Особое внимание следует обратить на предотвращение отслаивания и выкрашивания покрытия. Если между покрытием и основным металлом отсутствует четкая граница, то для получения наибольшего контраста можно применять травление шлифа. Относительная погрешность измерений ±10%. Не-

Описанный выше способ оценки поврежденности по скорости ползучести позволяет зафиксировать предельную величину, при этом кинетика развития процесса во времени не раскрь'ша-ется. Поэтому следует использовать деформационные характеристики, измерение которых проводят периодически как в лабораторных исследованиях, так и в эксплуатационных условиях (паропроводы, роторы).

и омическое падение напряжения f\a как погрешность. Величина этой погрешности может оставаться малой, если на электродах сравнения имеются капиллярные зонды. Такие капилляры используют при лабораторных исследованиях, однако на практике это в большинстве случаев невыполнимо, например при измерениях в грунте. В этом случае пытаются отделить электрохимическую поляризацию от омической составляющей T)Q другими способами. Для такого разделения можно

'людалось существенное увеличение прочности через 28 ,ней выдержки по сравнению с 7-дневным сроком (показатель, типичный для бетона из портландцемента). Нако-[ец, испытания на стойкость по отношению к воздействи-ш теплом и холодом также дали хорошие результаты. -1 лишь на одну характеристику не обратили внимания 1ри первых лабораторных исследованиях. В случае смелей с высоким содержанием золового остатка, наблюдалась тенденция к расширению, несколько превышающему установленные пределы. Но именно эта характеристика не позволила использовать золу при покрытии автомобильных дорог. Впоследствии было показано, что композиции, содержащие минеральный остаток, получающийся при сжигании твердых топлив в кипящем слое, и золовои унос в соотношении, большем, чем 3:7, грешили повышенным расширением.

Взаимодействие серебра с вакансиями приводит к измельчению-выделений [129, 150] и повышению прочности сплавов при очень быстрой закалке от температуры обработки на твердый растворили при быстром нагреве до температуры старения [151]. Такие очень высокие скорости изменения температуры достижимы при лабораторных исследованиях маленьких образцов, но не могут быть получены в промышленной практике. При реальных скоростях охлаждения и нагрева добавки серебра ухудшают механические свойства сплава [151]. Таким образом, влияние серебра на стойкость к КР необходимо исследовать на полностью сравнимых сплавах, содержащих и не содержащих серебро [151]. Когда такое тщательное сравнение было проведено, выяснилось, что добавки серебра не повышают стойкости к КР [131, 143]. Более того, оказалось, что серебро усиливает межкристаллитную коррозию и повышает чувствительность к закалке [130, 131, 143]. Эти выводы в сочетании с таким веским доводом, как стоимость серебра, значительно уменьшили интерес к исследованиям влияния серебра на свойства сплавов серии 7000.

Рекомендуем ознакомиться:

Лабораторные стендовые

Линейчатой поверхностью

Линейными характеристиками

Линейными свойствами

Линейного функционала

Линейного осциллятора

Линейного распределения

Линейного теплового

Линейного упрочнения

Линейному уравнению

Линеаризация уравнения

Лабораторных исследованиях

Меню:

Главная страница Термины