Systém ochrany proti korozi a stárnutí. Jak porazit rez: hlavní způsoby ochrany kovu před korozí. Typické typy poškození rzí

  • 30.11.2019

K ochraně kovů před korozí se používají různé metody, které lze podmíněně rozdělit do následujících hlavních oblastí: legování kovů; ochranné nátěry (kovové, nekovové); elektrochemická ochrana; změna vlastností korozivního média; racionální design produktu.

Legování kovů. to účinná metoda zvýšit korozní odolnost kovů. Při legování se do složení slitiny nebo kovu vnášejí legující prvky (chrom, nikl, molybden atd.), které způsobují pasivitu kovu. Pasivace nazývaný proces přechodu kovu nebo slitiny do stavu jeho zvýšené korozní odolnosti, způsobeného inhibicí anodického procesu. Pasivní stav kovu se vysvětluje vytvořením oxidového filmu s dokonalou strukturou na jeho povrchu (oxidový film má ochranné vlastnosti za podmínky maximální podobnosti krystalových mřížek kovu a výsledného oxidu).

Legování našlo široké uplatnění pro ochranu proti plynové korozi. Legování se provádí na železe, hliníku, mědi, hořčíku, zinku a slitinách na nich založených. V důsledku toho se získají slitiny s vyšší odolností proti korozi než samotné kovy. Tyto slitiny mají obojí odolnost vůči teplu a odolnost vůči teplu.

Odolnost vůči teplu– odolnost proti plynové korozi při vysokých teplotách. Odolnost vůči teplu- vlastnosti konstrukčního materiálu pro udržení vysoké mechanické pevnosti při výrazném zvýšení teploty. Tepelná odolnost je obvykle zajištěna legováním kovů a slitin, jako je ocel s chromem, hliníkem a křemíkem. Tyto prvky se za vysokých teplot oxidují silněji než železo a vytvářejí tak husté ochranné filmy oxidů, jako je Al 2 O 3 a Cr 2 O 3 .

Legování se také používá ke snížení rychlosti elektrochemické koroze, zejména koroze při vývoji vodíku. Mezi slitiny odolné proti korozi patří například nerezavějící oceli, ve kterých chrom, nikl a další kovy slouží jako legující složky.

Ochranné nátěry. Vrstvy uměle vytvořené na povrchu kovové výrobky k jejich ochraně před korozí se nazývají ochranné nátěry. Aplikace ochranných nátěrů je nejběžnějším způsobem boje proti korozi. Ochranné nátěry nejen chrání výrobky před korozí, ale také propůjčují povrchům řadu cenných fyzikálních a chemických vlastností (odolnost proti opotřebení, elektrická vodivost atd.). Dělí se na kovové a nekovové. Obecnými požadavky na všechny typy ochranných nátěrů jsou vysoká přilnavost, kontinuita a odolnost v agresivním prostředí.

Kovové povlaky. Kovové povlaky zaujímají zvláštní postavení, protože jejich působení má dvojí charakter. Dokud není narušena celistvost povlakové vrstvy, její ochranný účinek se redukuje na izolaci povrchu chráněného kovu od životní prostředí. Tím se neliší od působení jakékoli mechanické ochranné vrstvy (nátěr, oxidový film atd.). Kovové povlaky musí být nepropustné vůči korozivním činidlům.

Pokud je povlak poškozen (nebo jsou tam póry), vzniká galvanický článek. Povaha korozního porušení základního kovu je určena elektrochemickými charakteristikami obou kovů. Ochranné antikorozní nátěry mohou být katodické a anoda. Na katodové povlaky zahrnují povlaky, jejichž potenciály v daném médiu mají kladnější hodnotu než potenciál obecného kovu. Anodové povlaky mají zápornější potenciál než potenciál obecného kovu.

Takže například ve vztahu k železu je niklový povlak katodický a zinkový povlak je anodický (obr. 2.).

Při poškození niklového povlaku (obr. 2a) dochází v anodových sekcích k procesu oxidace železa v důsledku výskytu mikrokorozních galvanických článků. Na katodových místech - redukce vodíku. V důsledku toho mohou katodové povlaky chránit kov před korozí pouze v nepřítomnosti pórů a poškození povlaku.

Lokální poškození ochranné vrstvy zinku vede k její další destrukci, přičemž povrch železa je chráněn před korozí. V místech anody dochází k oxidaci zinku. Na katodových sekcích dochází k redukci vodíku (obr. 2b).

Elektrodové potenciály kovů závisí na složení roztoků, proto se při změně složení roztoku může změnit i povaha povlaku.

K získání kovových ochranných povlaků se používají různé metody: elektrochemický(galvanické povlaky); ponoření do roztaveného kovu(žárové zinkování, cínování); metalizace(nanesení roztaveného kovu na povrch, který má být chráněn, pomocí proudu stlačeného vzduchu); chemikálie(získávání kovových povlaků pomocí redukčních činidel, jako je hydrazin).

Rýže. Obr. 2. Koroze železa v kyselém roztoku s katodovými (a) a anodovými (b) povlaky: 1 – obecný kov; 2 - povlak; 3 – roztok elektrolytu.

Materiály pro ochranné nátěry kovů mohou být buď čisté kovy (zinek, kadmium, hliník, nikl, měď, chrom, stříbro atd.) nebo jejich slitiny (bronz, mosaz atd.).

Nekovové ochranné nátěry. Mohou být buď anorganické nebo organické. Ochranný účinek těchto povlaků je redukován především na izolaci kovu od okolního prostředí.

Jako anorganické povlaky se používají anorganické emaily, oxidy kovů, sloučeniny chrómu, fosforu atd. Organické povlaky zahrnují povlaky s pryskyřicemi, plasty, polymerními filmy a pryží.

Anorganické emaily svým složením jsou silikáty, tzn. sloučeniny křemíku. Hlavní nevýhodou takových povlaků je křehkost a praskání při tepelných a mechanických rázech.

Nátěry nejčastější. Nátěr musí být souvislý, plynotěsný a vodotěsný, chemicky odolný, elastický, musí mít vysokou přilnavost k materiálu, mechanickou pevnost a tvrdost.

Chemické metody velmi pestrá. Patří mezi ně například ošetření kovového povrchu látkami, které s ním vstoupí do chemické reakce a vytvoří na jeho povrchu film stabilní chemické sloučeniny, na jehož vzniku se podílí samotný chráněný kov. Tyto metody zahrnují oxidace, fosfátování, sulfidování atd.

Oxidace- proces tvorby oxidových filmů na povrchu kovových výrobků.

Moderní metodou oxidace je chemická a elektrochemická úprava dílů v alkalických roztocích.

U železa a jeho slitin se nejčastěji používá alkalická oxidace v roztoku obsahujícím NaOH, NaNO 3, NaNO 2 při teplotě 135-140 ° C. Oxidace železných kovů se nazývá modření.

Fe
Fe 2+ + 2

Na katodových místech probíhá proces redukce:

2 H20 + 02 + 4
4OH -

Na povrchu kovu v důsledku činnosti mikrogalvanických článků vzniká Fe(OH) 2, který se následně oxiduje na Fe 3 O 4 . Oxidový film na měkké oceli je tmavě černý a na oceli s vysokým obsahem uhlíku je černý s šedavým nádechem.

Fe 2+ + 2OH -
Fe(OH)2;

12Fe(OH)2 + NaNO3
4Fe304 + NaOH + 10 H20 + NH3

Antikorozní vlastnosti povrchového filmu oxidů jsou nízké, takže rozsah této metody je omezený. Hlavním účelem je dekorativní úprava. Modrení se používá, když je nutné zachovat původní rozměry, protože oxidový film má pouze 1,0 - 1,5 mikronu.

Fosfátování- způsob získávání fosfátových filmů na výrobcích z neželezných a železných kovů. Pro fosfátování se kovový produkt ponoří do roztoků kyseliny fosforečné a jejích kyselých solí (H 3 PO 4 + Mn (H 2 PO 4) 2) při teplotě 96-98 oC.

V důsledku činnosti mikrogalvanických článků se na kovovém povrchu vytváří fosfátový film, který má komplexní chemické složení a obsahuje těžko rozpustné hydráty dvou- a třísubstituovaných fosforečnanů manganu a železa: MnHPO 4, Mn 3 (PO 4) 2, FeHPO 4, Fe 3 (PO 4) 2 n H2O.

Na anodových místech probíhá oxidační proces:

Fe
Fe 2+ + 2

Na katodových místech probíhá proces redukce vodíku:

2H++ 2
H 2 (pH< 7)

Když ionty Fe2+ interagují s anionty kyseliny ortofosforečné a jejími kyselými solemi, tvoří se fosfátové filmy:

Fe2+ ​​+ H2PO - 4
FeHPO4+H+

3Fe 2+ + 2PO 4 3-
Fe 3 (PO 4) 2

Výsledný fosfátový film je chemicky vázán na kov a skládá se z prorostlých krystalů oddělených ultramikroskopickými póry. Fosfátové filmy mají dobrou přilnavost a vyvinutý drsný povrch. Jsou dobrým základním nátěrem pro nanášení barev a impregnačních maziv. Fosfátové nátěry se používají především k ochraně kovů před korozí v uzavřených prostorách a také jako způsob přípravy povrchu pro následné lakování nebo lakování. Nevýhodou fosfátových filmů je nízká pevnost a elasticita, vysoká křehkost.

Eloxování- jedná se o proces tvorby oxidových filmů na povrchu kovu a především hliníku. Za normálních podmínek je na povrchu hliníku přítomen tenký oxidový film oxidů Al 2 O 3 nebo Al 2 O 3 ∙ nH 2 O, který jej nemůže chránit před korozí. Vlivem prostředí je hliník pokryt vrstvou korozních produktů. Proces umělé tvorby oxidových filmů lze provádět chemickými a elektrochemickými metodami. Při elektrochemické oxidaci hliníku hraje hliníkový produkt roli anody článku. Elektrolytem je roztok kyseliny sírové, ortofosforečné, chromové, borité nebo šťavelové, katodou může být kov, který neinteraguje s roztokem elektrolytu, jako je nerezová ocel. Na katodě se uvolňuje vodík, na anodě se tvoří oxid hlinitý. Celkový proces na anodě může být reprezentován následující rovnicí:

2 Al + 3 H20
A1203 + 6H++6

Elektrochemická ochrana kovových konstrukcí před korozními projevy je založena na vložení negativního potenciálu do chráněného výrobku. Prokazuje vysokou úroveň účinnosti v případech, kdy jsou kovové konstrukce vystaveny aktivní elektrochemické destrukci.

1 Podstata antikorozní elektrochemické ochrany

Jakákoli kovová konstrukce se začne časem rozpadat v důsledku koroze. Z tohoto důvodu jsou kovové povrchy před použitím nutně potaženy speciálními sloučeninami sestávajícími z různých anorganických a organických prvků. Takové materiály po určitou dobu spolehlivě chrání kov před oxidací (rzí). Ale po chvíli je třeba je aktualizovat (aplikovat nové sloučeniny).

Pokud nelze ochrannou vrstvu obnovit, provádí se antikorozní ochrana potrubí, karoserie a dalších konstrukcí pomocí elektrochemické techniky. Je nepostradatelný pro ochranu proti korozi nádrží a kontejnerů provozovaných pod zemí, dna námořních lodí, různých podzemních inženýrských sítí, kdy potenciál pro korozi (nazývá se volná) je v zóně nadměrné pasivace základního kovu výrobku nebo jeho aktivního rozpuštění.

Podstata elektrochemické ochrany spočívá v tom, že na kovovou konstrukci je zvenčí připojen konstantní elektrický proud, který na povrchu kovové konstrukce tvoří katodovou polarizaci mikrogalvanických elektrod. V důsledku toho je na kovovém povrchu pozorována transformace anodických oblastí na katodické oblasti. Po takové přeměně negativní vliv prostředí vnímá anoda, nikoli materiál, ze kterého je chráněný výrobek vyroben.

Elektrochemická ochrana může být buď katodická nebo anodická. Při katodovém potenciálu kovu se posune do negativní strana, na anodě - ke kladnému.

2 Katodická elektrická ochrana – jak to funguje?

Mechanismus procesu, pokud mu rozumíte, je poměrně jednoduchý. Kov ponořený do elektrolytického roztoku je systém s velkým počtem elektronů, který zahrnuje katodové a anodové zóny oddělené v prostoru, vzájemně elektricky uzavřené. Tento stav je způsoben heterogenní elektrochemickou strukturou kovových výrobků (například podzemních potrubí). Na anodových plochách kovu se v důsledku jeho ionizace tvoří korozní projevy.

Když je materiál s vysokým potenciálem (negativní) připojen k základnímu kovu v elektrolytu, je pozorován vznik společné katody v důsledku procesu polarizace katodových a anodových zón. Velkým potenciálem se v tomto případě rozumí taková hodnota, která převyšuje potenciál anodické reakce. Ve vytvořeném galvanickém páru se materiál s nízkým potenciálem elektrody rozpouští, což vede k zastavení koroze (protože ionty chráněného kovového produktu nemohou vstoupit do roztoku).

Vyžaduje se k ochraně karoserie automobilů, podzemních nádrží a potrubí, dna lodí elektřina může pocházet z externího zdroje a nejen z fungování mikrogalvanického páru. V takové situaci je chráněná konstrukce připojena k "mínusu" zdroje elektrického proudu. Anoda, vyrobená z materiálů s nízkým stupněm rozpustnosti, je napojena na „plus“ systému.

Pokud je proud získáván pouze z galvanických párů, hovoří se o procesu s obětními anodami. A při použití proudu z externího zdroje hovoříme o ochraně potrubí, částí dopravních prostředků a vodních dopravních prostředků pomocí superponovaného proudu. Použití kteréhokoli z těchto schémat poskytuje vysoce kvalitní ochranu předmětu před obecným korozním rozpadem a řadou jeho speciálních možností (selektivní, důlková, praskání, mezikrystalová, typy kontaktů koroze).

3 Jak funguje anodická technika?

Tato elektrochemická technika ochrany kovů před korozí se používá pro konstrukce vyrobené z:

  • uhlíkové oceli;
  • pasivované různorodé materiály;
  • vysoce legované a;
  • slitiny titanu.

Anodové schéma předpokládá posun potenciálu chráněné oceli v pozitivním směru. Navíc tento proces pokračuje, dokud systém nepřejde do stabilního pasivního stavu. Taková ochrana proti korozi je možná v prostředích, která dobře vedou elektrický proud. Výhodou anodické techniky je, že výrazně zpomaluje rychlost oxidace chráněných povrchů.

Navíc lze takovou ochranu provést nasycením korozního prostředí speciálními oxidačními složkami (dusičnany, bichromany a další). Jeho mechanismus je v tomto případě přibližně shodný s tradiční metodou anodické polarizace kovů. Oxidační činidla výrazně zvyšují účinek katodického procesu na povrch oceli, ale obvykle negativně ovlivňují prostředí tím, že do něj uvolňují agresivní prvky.

Anodová ochrana se používá méně často než katodická ochrana, protože na chráněný objekt je kladeno mnoho specifických požadavků (například bezvadná kvalita svarových spojů potrubí nebo karoserie automobilu, stálá přítomnost elektrod v roztoku atd. ). Katody v anodové technologii jsou uspořádány přísně určité schéma, který zohledňuje všechny vlastnosti kovové konstrukce.

Pro anodovou techniku ​​se používají těžko rozpustné prvky (vyrábějí se z nich katody) - platina, nikl, nerezové vysoce legované slitiny, olovo, tantal. Samotná instalace pro takovou ochranu proti korozi se skládá z následujících součástí:

  • chráněná konstrukce;
  • zdroj proudu;
  • katoda;
  • speciální referenční elektroda.

Je povoleno používat anodovou ochranu pro nádoby, kde minerální hnojiva sloučeniny amoniaku, kyselina sírová, pro válcové jednotky a tepelné výměníky provozované na chemické podniky, pro nádrže, ve kterých se provádí chemické niklování.

4 Vlastnosti ochrany běhounu oceli a kovu

Poměrně často používanou verzí katodické ochrany je technologie použití speciálních chráničových materiálů. Podobnou technikou je ke konstrukci připojen elektronegativní kov. Během daného časového období koroze ovlivňuje chránič, nikoli chráněný objekt. Poté, co je chránič zničen na určitou úroveň, je na jeho místo umístěn nový „chránič“.

Ochranná elektrochemická ochrana se doporučuje pro zpracování objektů umístěných v půdě, vzduchu, vodě (tedy v chemicky neutrálním prostředí). Přitom bude účinný pouze tehdy, když mezi médiem a ochranným materiálem bude nějaký přechodový odpor (jeho hodnota se mění, ale v každém případě je malá).

V praxi se chrániče používají tam, kde je ekonomicky neúčelné nebo fyzicky nemožné dodat požadovaný náboj elektrického proudu do předmětu z oceli nebo kovu. Samostatně stojí za zmínku skutečnost, že ochranné materiály se vyznačují určitým rádiusem, do kterého sahá jejich pozitivní účinek. Z tohoto důvodu je nutné správně vypočítat vzdálenost k jejich odstranění z kovové konstrukce.

Populární chrániče:

  • Hořčík. Používají se v prostředí s pH 9,5–10,5 jednotek (země, sladká a málo slaná voda). Vyrobeno ze slitin na bázi hořčíku s dodatečným legováním hliníkem (ne více než 6–7 %) a zinkem (až 5 %). Pro životní prostředí jsou takové chrániče, které chrání předměty před korozí, potenciálně nebezpečné, protože mohou způsobit praskání a vodíkové křehnutí kovových výrobků.
  • Zinek. Tyto „chrániče“ jsou nepostradatelné pro konstrukce provozované ve vodě s vysokým obsahem soli. Nemá smysl je používat v jiných médiích, protože hydroxidy a oxidy se na jejich povrchu objevují ve formě silného filmu. Chrániče na bázi zinku obsahují menší (až 0,5 %) přísady železa, olova, kadmia, hliníku a některých dalších chemických prvků.
  • Hliník. Používají se v mořské tekoucí vodě a v zařízeních umístěných na pobřežním šelfu. Hliníkové chrániče obsahují hořčík (asi 5 %) a zinek (asi 8 %) a také velmi malá množství thalia, kadmia, křemíku a india.

Kromě toho se někdy používají chrániče železa, které jsou vyrobeny ze železa bez jakýchkoli přísad nebo z běžných uhlíkových ocelí.

5 Jak se provádí katodové schéma?

Kolísání teplot a ultrafialové paprsky způsobují vážné poškození všech vnějších součástí a součástí vozidel. Ochrana karoserie a některých jejích dalších prvků před korozí elektrochemickými metodami je považována za velmi účinný způsob, jak rozšířit ideální vzhled auta.

Princip fungování takové ochrany se neliší od výše popsaného schématu. Při ochraně karoserie před korozí může funkci anody plnit téměř každý povrch, který je schopen kvalitního vedení elektrického proudu (mokrý povrch vozovky, kovové desky, ocelové konstrukce). Katoda je přímo karoserie vozidla.

Základní metody elektrochemické ochrany karoserie:

  1. Připojujeme montážním drátem a přídavným odporem k plusu baterie garážové pouzdro, ve kterém auto stojí. Tato ochrana z koroze karoserie automobilu je zvláště produktivní v letní období když je v garáži skleníkový efekt. Tento efekt právě chrání vnější části vozu před oxidací.
  2. Do zadní části vozidla namontujeme speciální uzemňovací metalizovaný „ocásek“ vyrobený z gumy, aby na něj při jízdě v deštivém počasí dopadaly kapky vlhkosti. Při vysoké vlhkosti vzniká mezi dálnicí a karoserií potenciálový rozdíl, který chrání vnější části vozidla před oxidací.

Také ochrana karoserie se provádí pomocí chráničů. Montují se na prahy vozu, na spodek, pod křídla. Chrániče jsou v tomto případě malé destičky z platiny, magnetitu, karboxylu, grafitu (anody, které se časem nerozpadají), stejně jako hliníku a nerezové oceli (měly by se měnit každých pár let).

6 Nuance antikorozní ochrany potrubí

Potrubní systémy jsou v současnosti chráněny odvodňovacími a katodickými elektrochemickými technikami. Při ochraně potrubí před korozí podle katodického schématu se používají následující:

  • Vnější zdroje proudu. Jejich plus bude připojeno k uzemnění anody a mínus k samotnému potrubí.
  • Ochranné anody využívající proud z galvanických párů.

Katodická technika předpokládá polarizaci chráněného ocelového povrchu. Zároveň jsou podzemní potrubí napojena na „mínus“ komplexu katodové ochrany (ve skutečnosti jde o zdroj proudu). "Plus" se připojuje k přídavné externí elektrodě pomocí speciálního kabelu, který je vyroben z vodivého kaučuku nebo grafitu. Tento obvod umožňuje získat uzavřený obvod, který obsahuje následující součásti:

  • elektroda (vnější);
  • elektrolyt v půdě, kde jsou položena potrubí;
  • potrubí přímo;
  • kabel (katoda);
  • zdroj proudu;
  • kabel (anodický).

Pro obětní ochranu potrubí se používají materiály na bázi hliníku, hořčíku a zinku, koeficient užitečná akce což se rovná 90 % při použití chráničů na bázi hliníku a zinku a 50 % u chráničů ze slitin hořčíku a čistého hořčíku.

Pro drenážní ochranu potrubních systémů se používá technologie svedení bludných proudů do země. Existují čtyři možnosti drenážního potrubí - polarizované, zemní, vyztužené a rovné. U přímé a polarizované drenáže jsou mezi "mínus" bludných proudů a potrubí umístěny propojky. Pro obvod zemní ochrany je nutné provést uzemnění pomocí přídavných elektrod. A se zlepšeným odvodněním potrubních systémů je do okruhu přidán konvertor, který je nezbytný pro zvýšení velikosti drenážního proudu.

Rozvoj ocelářského průmyslu je neodmyslitelně spjat s hledáním cest a prostředků, jak zabránit ničení kovových výrobků. Ochrana proti korozi, vývoj nových metod je nepřetržitý proces v technologickém řetězci výroby kovu, výrobků z něj. Výrobky obsahující železo se stávají nepoužitelnými pod vlivem různých fyzikálních a chemických látek vnější faktoryživotní prostředí. Tyto účinky vidíme v podobě hydratovaných zbytků železa, tedy rzi.

Způsoby ochrany kovů před korozí se volí v závislosti na provozních podmínkách výrobků. Proto vyniká:

  • Koroze spojená s atmosférickými jevy. Jedná se o destruktivní proces kyslíkové nebo vodíkové depolarizace kovu. Což vede k destrukci krystalové molekulární mřížky vlivem vlhkého vzdušného prostředí a dalších agresivních faktorů a nečistot (teplota, přítomnost chemických nečistot apod.).
  • Koroze ve vodě, především v moři. V něm je proces rychlejší díky obsahu solí a mikroorganismů.
  • Procesy ničení, které se vyskytují v půdě. Koroze půdy je poměrně složitá forma poškození kovů. Hodně záleží na složení půdy, vlhkosti, vytápění a dalších faktorech. Kromě toho jsou produkty, jako jsou potrubí, uloženy hluboko v zemi, což ztěžuje diagnostiku. A koroze často postihuje jednotlivé oblasti bodově nebo ve formě ulcerózních žil.

Typy protikorozní ochrany se volí individuálně, na základě prostředí, ve kterém se bude chráněný kovový výrobek nacházet.

Typické typy poškození rzí

Způsoby ochrany oceli a slitin závisí nejen na typu koroze, ale také na typu destrukce:

  • Rez pokrývá povrch výrobku v souvislé vrstvě nebo v oddělených oblastech.
  • Objevuje se ve formě skvrn a proniká hluboko do detailu.
  • Ničí kovovou molekulární mřížku ve formě hluboké trhliny.
  • V ocelovém výrobku sestávajícím ze slitin je jeden z kovů zničen.
  • Hlubší rozsáhlá rezivění, kdy dochází nejen k postupnému porušení povrchu, ale k pronikání do hlubších vrstev konstrukce.

Druhy poškození lze kombinovat. Někdy je obtížné je okamžitě určit, zvláště když dojde k bodové destrukci oceli. Mezi metody ochrany proti korozi patří speciální diagnostika pro zjištění rozsahu poškození.

Přidělte chemickou korozi bez výskytu elektrických proudů. Při kontaktu s ropnými produkty, roztoky alkoholu a jinými agresivními přísadami dochází k chemické reakci doprovázené emisemi plynů a vysokou teplotou.

Elektrochemická koroze je, když se kovový povrch dostane do kontaktu s elektrolytem, ​​zejména vodou z okolního prostředí. V tomto případě dochází k difúzi kovů. Pod vlivem elektrolytu vzniká elektrický proud, dochází k záměně a pohybu elektronů kovů, které vstupují do slitiny. Struktura je zničena, vzniká rez.

Tavení oceli a její ochrana proti korozi jsou dvě strany téže mince. Koroze způsobuje velké škody na průmyslových a komerčních budovách. V případech s rozsáhlými technickými stavbami, např. mosty, stožáry elektrického vedení, bariérové ​​konstrukce, může také vyvolat katastrofy způsobené člověkem.

Koroze kovů a způsoby ochrany proti ní

Jak chránit kov? Koroze kovů a způsobů, jak se proti ní chránit, je mnoho. K ochraně kovu před rzí se používají průmyslové metody. V domácích podmínkách se používají různé silikonové emaily, laky, barvy, polymerní materiály.

Průmyslový

Ochranu železa před korozí lze rozdělit do několika hlavních oblastí. Metody ochrany proti korozi:

  • Pasivace. Při příjmu oceli se přidávají další kovy (chrom, nikl, molybden, niob a další). Vyznačují se vysokým kvalitativní charakteristiky, žáruvzdornost, odolnost vůči agresivním médiím atd. V důsledku toho se vytvoří oxidový film. Takové druhy oceli se nazývají legované.

  • Povrchová úprava jinými kovy. K ochraně kovů před korozí se používají různé metody: galvanické pokovování, ponoření do roztavené kompozice, aplikace na povrch pomocí speciálního zařízení. V důsledku toho se vytvoří kovový ochranný film. Nejčastěji se pro tyto účely používá chrom, nikl, kobalt, hliník a další. Používají se i slitiny (bronz, mosaz).

  • Použití kovových anod, chráničů, častěji ze slitin hořčíku, zinku nebo hliníku. V důsledku kontaktu s elektrolytem (vodou) začíná elektrochemická reakce. Chránič se rozpadne a vytvoří na ocelovém povrchu ochranný film. Tato technika se dobře osvědčila pro podmořské části lodí a pobřežní vrtné soupravy.

  • Inhibitory kyselého moření. Použití látek, které snižují úroveň environmentálního dopadu na kov. Používají se ke konzervaci, skladování produktů. A také v průmyslu zpracování ropy.

  • Koroze a ochrana kovů, bimetalů (plášťování). Tento povlak oceli je vrstvou jiného kovu nebo kompozitní kompozice. Vlivem tlaku a vysokých teplot dochází k difúzi a lepení povrchů. Například známé bimetalové radiátory topení.

Koroze kovů a způsoby ochrany proti ní, používané v průmyslová produkce, jsou poměrně rozmanité, jedná se o chemickou ochranu, smaltování skla, smaltované výrobky. Ocel je kalena při vysokých teplotách, přes 1000 stupňů.

Na videu: galvanizace kovu jako ochrana proti korozi.

Domácnost

Ochrana kovů před korozí doma je především chemie pro výrobu barev a laků. Ochranných vlastností kompozic je dosaženo kombinací různých složek: silikonové pryskyřice, polymerní materiály, inhibitory, kovový prášek a hobliny.

Pro ochranu povrchu před rzí je nutné před nátěrem použít speciální základní nátěry nebo konvertor rzi, zejména u starších konstrukcí.

Jaké jsou typy převodníků?

  • Základní nátěry - zajišťují přilnavost, přilnavost ke kovu, vyrovnávají povrch před lakováním. Většina z nich obsahuje inhibitory, které výrazně zpomalují proces koroze. Předběžná aplikace základního nátěru může výrazně ušetřit barvu.
  • Chemické sloučeniny – přeměňují oxid železa na jiné sloučeniny. Nepodléhají rzi. Říká se jim stabilizátory.
  • Sloučeniny, které přeměňují rez na soli.
  • Pryskyřice a oleje, které vážou a utěsňují rez, čímž ji neutralizují.

Složení těchto produktů zahrnuje komponenty, které co nejvíce zpomalují proces tvorby rzi. Konvertory jsou součástí produktové řady výrobců vyrábějících barvy na kov. Liší se svou texturou.

Je lepší zvolit základní nátěr a barvu od stejné společnosti, aby byly vhodné z hlediska chemického složení. Nejprve se musíte rozhodnout, jaké metody zvolíte pro aplikaci kompozice.

Ochranné barvy na kov

Barvy na kov se dělí na tepelně odolné, které lze provozovat při vysokých teplotách, a na běžné teplotní režim až osmdesát stupňů. Používají se následující hlavní typy barev na kov: alkydové, akrylové, epoxidové barvy. Existují speciální antikorozní barvy. Jsou dvou- nebo třísložkové. Míchají se těsně před použitím.

Výhody lakování kovových povrchů:

  • dobře chránit povrchy před změnami teploty a atmosférickými výkyvy;
  • poměrně snadno se nanáší různými způsoby (štětcem, válečkem, pomocí airbrush);
  • většina z nich je rychleschnoucích;
  • široká škála barev;
  • dlouhé provozní doby.

Z dostupných levných prostředků můžete použít obvyklé stříbro. Obsahuje hliníkový prášek, který vytváří na povrchu ochranný film.

Epoxidové dvousložkové směsi jsou vhodné pro ochranu kovových povrchů, které jsou vystaveny zvýšenému mechanickému namáhání, zejména podvozku automobilů.

Kovová ochrana doma

Koroze, způsoby ochrany proti ní v domácích podmínkách vyžadují dodržování určité sekvence:

1. Před aplikací základního nátěru nebo konvertoru rzi je povrch důkladně očištěn od nečistot, olejových skvrn, rzi. Používejte kovové kartáče nebo speciální nástavce na brusky.

2. Poté se nanese základní vrstva, nechá se nasáknout a uschnout.

Ochrana kovů před korozí je složitý proces. Začíná ve fázi tavení oceli. Je obtížné vyjmenovat všechny metody ochrany proti rzi, protože se neustále zdokonalují nejen v průmyslu, ale také pro domácí použití. Výrobci barev a laků neustále zlepšují kompozice a zvyšují jejich korozivní vlastnosti. To vše výrazně prodlužuje životnost kovových konstrukcí a ocelových výrobků.

MEZISTÁTNÍ STANDARD

Jednotný systém ochrany proti korozi a stárnutí

KOVY A SLITINY

Metody stanovení
indikátory koroze
a odolnost proti korozi

GOST 9.908-85

MOSKVA
VYDAVATELSTVÍ STANDARDŮ IPK
1999

MEZISTÁTNÍ STANDARD

Datum představení 01.01.87

Tato norma stanovuje hlavní ukazatele korozní a korozní odolnosti (chemická odolnost) kovů a slitin s kontinuální, důlkovou, mezikrystalovou, exfoliační korozí, bodovou korozí, korozním praskáním, korozní únavou a metody jejich stanovení. Indikátory koroze a korozní odolnosti se používají při korozním výzkumu, testování, kontrole zařízení a zjišťování závad výrobků při výrobě, provozu, skladování.

1. UKAZATELE KOROZE A ODOLNOSTI PROTI KOROZI

1.1. Ukazatele korozní a korozní odolnosti kovu se stanovují za daných podmínek s přihlédnutím k jejich závislosti na chemickém složení a struktuře kovu, složení prostředí, teplotě, hydro- a aerodynamických podmínkách, druhu a velikosti mechanické namáhání, jakož i účel a provedení výrobku. 1.2. Indikátory odolnosti proti korozi mohou být kvantitativní, semikvantitativní (bodové) a kvalitativní. 1.3. Odolnost proti korozi by měla být zpravidla charakterizována kvantitativními ukazateli, jejichž výběr je dán typem koroze a provozními požadavky. Základem většiny těchto ukazatelů je doba dosažení daného (přípustného) stupně korozního poškození kovu za určitých podmínek. Ukazatele korozní odolnosti, především doba do dosažení přípustné hloubky korozního poškození, v mnoha případech určují životnost, životnost a skladovatelnost konstrukcí, zařízení a výrobků. 1.4. Hlavní kvantitativní ukazatele koroze a korozní odolnosti kovu jsou uvedeny v tabulce. Pro řadu korozních efektů (integrální indikátory koroze) jsou uvedeny odpovídající rychlostní (diferenciální) indikátory koroze.

Typ koroze

Hlavní kvantitativní ukazatele koroze a korozní odolnosti

Korozní účinek (integrální index koroze)

Rychlostní (diferenciální) index koroze

Index odolnosti proti korozi

nepřetržitá koroze Hloubka pronikání koroze Rychlost lineární koroze Doba pronikání koroze do povolené (dané) hloubky*
Ztráta hmotnosti na jednotku plochy Míra hubnutí Čas ke snížení hmotnosti o přípustnou (specifikovanou) hodnotu *
skvrnitá koroze Stupeň poškození povrchu
Důlková koroze Maximální hloubka důlku maximální rychlost důlková penetrace Minimální doba průniku jámy do povolené (specifikované) hloubky*
Maximální průměr důlků v ústí Minimální čas pro dosažení povolené (specifikované) velikosti důlkového průměru u ústí vrtu *
Míra poškození povrchu důlkovou tvorbou Čas k dosažení přípustného (určeného) stupně poškození *
Mezikrystalová koroze Doba průniku do povolené (specifikované) hloubky*
Snížené mechanické vlastnosti (relativní prodloužení, zúžení, rázová houževnatost, pevnost v tahu) Čas na snížení mechanických vlastností na přijatelnou (specifikovanou) úroveň*
stresové korozní praskání Hloubka (délka) trhlin rychlost růstu trhliny Čas na první crack**
Snížené mechanické vlastnosti (relativní prodloužení, zúžení) Doba do selhání vzorku** Úroveň bezpečných napětí** (podmíněný limit dlouhodobé korozní pevnosti**) Faktor prahové intenzity napětí pro korozní praskání**
Korozní únava Hloubka (délka) trhlin rychlost růstu trhliny Počet cyklů před porušením vzorku** Mez podmíněné korozní únavy** Faktor prahové intenzity napětí pro korozní únavu**
exfoliační koroze Stupeň poškození povrchu delaminacemi Celková délka konců s trhlinami
Hloubka pronikání koroze Míra pronikání koroze
Při lineární závislosti korozního účinku na čase se odpovídající rychlostní ukazatel zjistí poměrem změny korozního účinku za určitý časový interval k hodnotě tohoto intervalu. Při nelineární závislosti korozního účinku na čase se grafickou nebo analytickou metodou zjistí odpovídající rychlost koroze jako první derivace s ohledem na čas. 1.5. Ukazatele korozní odolnosti, označené v tabulce *, jsou určeny z časové závislosti odpovídajícího integrálního korozního indexu graficky znázorněným v diagramu, nebo analyticky z jeho empirické časové závislosti. v= F(t), nalezení platné (dané) hodnoty v další odpovídající hodnota t add. Přímo při korozních zkouškách se zjišťují ukazatele korozní odolnosti při působení mechanických faktorů včetně zbytkových napětí, označené v tabulce znakem **.

Schéma závislosti korozního účinku (integrální index) v od času

1.6. Spolu s ukazateli uvedenými v tabulce je povoleno používat další kvantitativní ukazatele stanovené provozními požadavky, vysokou citlivostí experimentálních metod nebo možností jejich využití pro dálkové sledování korozního procesu s předběžným stanovením vztahu mezi hlavní a aplikované ukazatele. Jako takové indikátory koroze lze s ohledem na její typ a mechanismus použít: množství vodíku uvolněného a (nebo) absorbovaného kovem, množství redukovaného (absorbovaného) kyslíku, zvýšení hmotnosti vzorku (při zachování pevných korozních produktů na něm), změna koncentrace korozních produktů v médiu (s jejich úplnou nebo částečnou rozpustností), zvýšení elektrického odporu, snížení odrazivosti, snížení koeficientu prostupu tepla, změna v akustické emisi, vnitřním tření apod. Pro elektrochemickou korozi je dovoleno používat elektrochemické indikátory koroze a korozní odolnosti. V případě štěrbinové a kontaktní koroze se ukazatele korozní a korozní odolnosti vybírají z tabulky podle typu koroze (plná nebo důlková) ve štěrbinové (mezera) nebo kontaktní zóně. 1.7. Pro jeden typ koroze je dovoleno charakterizovat výsledky korozních zkoušek několika ukazateli koroze. V přítomnosti dvou nebo více druhů koroze na jednom vzorku (výrobku) je každý typ koroze charakterizován svými vlastními indikátory. Odolnost proti korozi je v tomto případě hodnocena indikátorem, který určuje výkon systému. 1.8. Pokud není možné nebo nevhodné určit kvantitativní ukazatele odolnosti proti korozi, je povoleno použít kvalitativní ukazatele, například změna vzhledu kovového povrchu. Současně je vizuálně zjištěna přítomnost zabarvení; poškození korozí, přítomnost a povaha vrstvy korozních produktů; přítomnost či nepřítomnost nežádoucí změny prostředí apod. Na základě kvalitativního ukazatele korozní odolnosti je provedeno posouzení typu: odolný - neodolný; dobrý - špatný atd. Změna vzhledu může být hodnocena body na podmíněných stupnicích, například u elektronických zařízení v souladu s GOST 27597. 1.9. Přípustné ukazatele koroze a korozní odolnosti jsou stanoveny v regulační a technické dokumentaci pro materiál, výrobek, zařízení.

2. STANOVENÍ INDIKÁTORŮ KOROZE

2.1. Souvislá koroze 2.1.1. Ztráta hmotnosti na jednotku plochy D m, kg / m 2, vypočteno podle vzorce

Kde m 0 - hmotnost vzorku před testováním, kg; m 1 - hmotnost vzorku po testování a odstranění korozních produktů, kg; S- plocha vzorku, m 2 . 2.1.2. Když se tvoří těžko odstranitelné pevné korozní produkty nebo je jejich odstranění neúčelné kvantifikace kontinuální koroze se provádí zvýšením hmotnosti. Nárůst hmotnosti na jednotku plochy povrchu se vypočítá z rozdílu v hmotnostech vzorku před a po testování, vztaženo na jednotku plochy povrchu vzorku. Pro výpočet ztráty hmotnosti kovu zvýšením hmotnosti vzorku je nutné znát složení korozních produktů. Tento indikátor koroze kovu v plynech při vysoké teplotě je stanoven podle GOST 6130. 2.1.3. Korozní produkty jsou odstraněny podle GOST 9.907. 2.1.4. Změna rozměrů se zjišťuje přímým měřením z rozdílu rozměrů vzorku před a po testování a odstranění korozních produktů. V případě potřeby změňte rozměry podle úbytku hmotnosti s ohledem na geometrii vzorku, například změnou tloušťky plochého vzorku D L, m, vypočteno podle vzorce

Kde D m- úbytek hmotnosti na jednotku plochy, kg/m 2 ; ρ je hustota kovu, kg/m 3 . 2.2. Bodová koroze 2.2.1. Plocha každého místa je určena planimetrem. Pokud takové měření není možné, místo se označí obdélníkem a vypočítá se jeho plocha. 2.2.2. Stupeň poškození kovového povrchu korozními skvrnami ( G) jako procento se vypočítá podle vzorce

Kde Si- náměstí i-té místo, m 2; n - počet míst; S - plocha vzorku, m 2 . Je povoleno určit stupeň korozního poškození povrchu pomocí mřížky čtverců v případě koroze se skvrnami. 2.3. Důlková koroze 2.3.1. Maximální hloubka průniku důlkové koroze je určena: měřením vzdálenosti mezi rovinou ústí a dnem důlkové koroze mechanickým indikátorem s pohyblivou jehlovou sondou po odstranění korozních produktů v případech, kdy rozměry důlkové koroze umožňují volný průnik důlkové koroze. jehlová sonda na její dno; mikroskopicky, po odstranění produktů koroze měřením vzdálenosti mezi rovinou ústí a dnem jámy (metoda dvojitého zaostření); mikroskopicky na příčném řezu při vhodném zvětšení; postupné mechanické odstraňování kovových vrstev dané tloušťky např. o 0,01 mm, dokud nezmizí poslední důlky. Berou se v úvahu důlky s průměrem ústí alespoň 10 µm. Celková plocha pracovní plochy musí být minimálně 0,005 m 2 . 2.3.2. Z oblasti, kde se na pracovní ploše nachází největší důlkové koroze, se vyřízne řez pro měření maximální hloubky průniku důlkové koroze. Čára řezu by měla procházet co největším počtem těchto jamek. 2.3.3. Maximální hloubka průniku důlkové koroze se zjistí jako aritmetický průměr měření nejhlubších důlků v závislosti na jejich počtu ( n) na povrchu: at n < 10 измеряют 1-2 питтинга, при n < 20 - 3-4, при n> 20 - 5. 2.3.4. U důlkové koroze se tloušťka vzorku bere jako maximální hloubka průniku. 2.3.5. Maximální průměr důlků se zjišťuje pomocí měřicích přístrojů nebo optických prostředků. 2.3.6. Stupeň poškození kovového povrchu důlkovou korekcí je vyjádřen jako procento povrchu obsazeného důlkovou korekcí. V případě velkého počtu důlků o průměru větším než 1 mm se doporučuje určit stupeň poškození podle bodu 2.2. 2.4. Mezikrystalická koroze 2.4.1. Hloubka mezikrystalové koroze se stanovuje metalografickou metodou podle GOST 1778 na leptaném řezu provedeném v příčné rovině vzorku, ve vzdálenosti od okrajů minimálně 5 mm při zvětšení 50´ a více. Je povoleno určit hloubku průniku koroze hliníku a slitin hliníku na neleptaných úsecích. Režim leptání - podle GOST 6032, GOST 9.021 a NTD. (Upravené vydání, rev. č. 1). 2.4.2. Změna mechanických vlastností při mezikrystalové korozi – pevnost v tahu, poměrné prodloužení, rázová houževnatost – se zjišťuje porovnáním vlastností kovových vzorků, které byly vystaveny korozi a nebyly vystaveny korozi. Mechanické vlastnosti kovových vzorků, které neprošly korozí, jsou brány jako 100 %. 2.4.3. Vzorky se vyrábějí v souladu s GOST 1497 a GOST 11701 při stanovení pevnosti v tahu a relativního prodloužení a podle GOST 9454 - při stanovení rázové houževnatosti. 2.4.4. Je povoleno používat fyzikální metody pro kontrolu hloubky pronikání koroze v souladu s GOST 6032. 2.5. Korozní praskání a korozní únava 2.5.1. Při korozním praskání a korozní únavě jsou trhliny detekovány vizuálně nebo pomocí optických nebo jiných nástrojů pro detekci vad. Je povoleno používat metody nepřímého měření, například stanovení nárůstu elektrického odporu vzorku. 2.5.2. Změna mechanických vlastností se určuje podle bodu 2.4.2. 2.6. Exfoliační koroze 2.6.1. Stupeň poškození povrchu během exfoliační koroze je vyjádřen jako procento plochy s odlupováním na každém povrchu vzorku podle GOST 9.904. 2.6.2. Celková délka konců s trhlinami pro každý vzorek ( L) jako procento se vypočítá podle vzorce

Kde L i- délka koncového úseku zasaženého trhlinami, m; P- obvod vzorku, m. 2.6.3. Je povoleno používat skóre podmíněné stupnice podle GOST 9.904 jako zobecněný semikvantitativní (bodový) indikátor exfoliační koroze.

3. STANOVENÍ UKAZATELŮ ODOLNOSTI PROTI KOROZI

3.1. Souvislá koroze 3.1.1. Hlavní kvantitativní ukazatele korozní odolnosti proti trvalé korozi při absenci zvláštních požadavků, například z hlediska znečištění životního prostředí, jsou stanoveny z tabulky. 3.1.2. Když se kontinuální koroze vyskytuje konstantní rychlostí, indikátory odolnosti proti korozi jsou určeny podle vzorců:

Kde tm- čas do poklesu hmotnosti na jednotku plochy o přípustná hodnota D m, rok; vm- rychlost úbytku hmotnosti, kg / m 2 ∙ rok; t 1 - doba průniku do povolené (dané) hloubky ( l), rok; proti 1 - lineární rychlost koroze, m/rok. 3.1.3. Pokud se spojitá koroze vyskytuje nekonstantní rychlostí, ukazatele korozní odolnosti se stanoví podle bodu 1.5. 3.1.4. Pokud existují speciální požadavky na optické, elektrické a jiné vlastnosti kovu, jeho korozní odolnost se odhaduje podle doby změny těchto vlastností na přijatelnou (stanovenou) úroveň. 3.2. Koroze skvrn Indexem odolnosti proti korozi u bodové koroze je čas (t n), abyste dosáhli přijatelného stupně poškození povrchu. hodnota t n určeno graficky podle bodu 1.5. 3.3. Důlková koroze 3.3.1. Hlavním ukazatelem korozní odolnosti proti důlkové korozi je absence důlkové koroze nebo minimální doba (t důlek) pro pronikání důlkové koroze do povolené (dané) hloubky. t důlek se určí graficky ze závislosti maximální hloubky důlku l max od času. 3.3.2. Ukazatel odolnosti proti důlkové korozi může sloužit také jako doba k dosažení přijatelného stupně poškození povrchu důlkovou korozí. 3.4. Mezikrystalická koroze 3.4.1. Indexy korozní odolnosti proti mezikrystalové korozi se obecně stanovují graficky nebo analyticky z časové závislosti hloubky vniku nebo mechanických vlastností v souladu s článkem 1.5. 3.4.2. Kvalitativní posouzení odolnosti proti mezikrystalové korozi typu stojanů - nikoli stojanů na základě zrychlených zkoušek korozivzdorných slitin a oceli je stanoveno podle GOST 6032, slitin hliníku - podle GOST 9.021. 3.5. Korozní praskání 3.5.1. Kvantitativní ukazatele odolnosti proti koroznímu praskání jsou stanoveny pro vysokopevnostní oceli a slitiny podle GOST 9.903, pro slitiny hliníku a hořčíku - podle GOST 9.019, svařované spoje slitiny oceli, mědi a titanu - podle GOST 26294-84. 3.6. Exfoliační koroze 3.6.1. Indikátory odolnosti vůči exfoliační korozi pro hliník a jeho slitiny jsou stanoveny podle GOST 9.904, pro ostatní materiály - podle NTD.

4. ZPRACOVÁNÍ VÝSLEDKŮ

4.1. Doporučuje se provést předzpracování výsledky za účelem identifikace abnormálních (odlehlých) hodnot. 4.2. Závislost korozního účinku (integrálního korozního indexu) na čase v případě jeho monotónní změny se doporučuje vyjádřit graficky, pro vykreslení použít alespoň čtyři hodnoty indexu. 4.3. Výsledky výpočtu ukazatelů koroze a korozní odolnosti se doporučuje vyjádřit jako interval spolehlivosti číselné hodnoty ukazatele. 4.4. Regresní rovnice, intervaly spolehlivosti a přesnost analýzy jsou stanoveny podle GOST 20736, GOST 18321. 4.5. Metalografická metoda hodnocení korozního poškození je uvedena v příloze 1. (Uvedeno dodatečně, Rev. č. 1).SLEPÉ STŘEVO.(Smazáno, rev. č. 1).

PŘÍLOHA 1

Povinné

METALLOGRAFICKÁ METODA POSOUZENÍ KOROZNÍCH ŠKOD

1. Podstata metody

Metoda je založena na stanovení druhu koroze, formy korozního poškození, rozložení korozního poškození v kovech, slitinách a ochranných kovových povlakech (dále jen materiály) porovnáním s odpovídajícími standardní formuláře a také měření hloubky korozního poškození na metalografickém řezu.

2. Vzorky

2.1. Místo odběru vzorků ze zkoušeného materiálu se volí na základě výsledků vizuální (pouhým okem nebo lupou) kontroly povrchu nebo nedestruktivní detekce vad. 2.2. Vzorky se řežou z těchto míst v materiálu: 1) pokud je korozí zasažena pouze část povrchu materiálu, odebírají se vzorky na třech místech: z části zasažené korozí; z části nepostižené korozí a v oblasti mezi nimi; 2) pokud jsou na povrchu materiálu plochy s různé typy koroze nebo s různou hloubkou korozního poškození se odebírají vzorky ze všech oblastí zasažených korozí; 3) pokud je na povrchu materiálu jeden typ korozního poškození, odebírají se vzorky alespoň ze tří charakteristických oblastí studovaného materiálu. 2.3. V případě potřeby se odebere alespoň jeden vzorek z alespoň pěti funkčně nezbytných řezů zkušebního materiálu. Velikost vzorku se určuje na základě velikosti zóny korozního poškození. 2.4. Vzorky se řežou tak, že rovina řezu je kolmá ke studovanému povrchu. Výrobní metoda by neměla ovlivnit strukturu materiálu a zničit povrchovou vrstvu a okraje vzorku. U materiálů s ochrannými nátěry není dovoleno poškození nátěru a jeho oddělení od základního materiálu. 2.5. Vzorové značení - podle GOST 9.905. 2.6. Při výrobě metalografického výbrusu se z povrchu vzorku odstraní všechny stopy po řezání, například otřepy. 2.7. Při broušení a leštění profilu je nutné zajistit, aby se neměnil charakter a velikost korozního poškození. Hrany profilu v místě korozního poškození by neměly mít zaoblení. Jsou povolena zaoblení, která nemají vliv na přesnost stanovení korozního poškození. K tomu se doporučuje nalít vzorek do licí hmoty tak, aby zkoumaná hrana byla ve vzdálenosti minimálně 10 mm od okraje řezu. Leštění se provádí krátkodobě pomocí diamantových past. 2.8. Vyhodnocení řezu se provádí před a po leptání. Leptání umožňuje rozlišit mezi korozním poškozením a strukturou materiálu. Při moření by se neměl měnit charakter a velikost korozního poškození.

3. Testování

3.1. Stanovení a posouzení druhu koroze, formy korozního poškození a jeho rozložení v materiálu 3.1.1. Zkouška zohlední chemické složení zkoušeného materiálu, způsob jeho zpracování, jakož i případné korozivní faktory. 3.1.2. Test se provádí na metalografickém řezu pod mikroskopem při zvětšení 50, 100, 500 a 1000´. 3.1.3. Při stanovení druhu koroze se kontrola korozního poškození provádí po celé délce úseku. Na jednom vzorku je povoleno stanovit více druhů koroze. 3.1.4. Při zkoušení ochranných nátěrů se stanovení druhu koroze nátěru a základního materiálu provádí samostatně. 3.1.5. Pokud na materiál kromě korozního prostředí působí i další faktory, které ovlivňují změnu struktury materiálu, např. vysoká teplota, mechanické namáhání, korozní poškození se zjišťuje porovnáním materiálu s konkrétním podrobeným vzorkem. vlivu podobných faktorů, ale chráněné před korozním prostředím. 3.1.6. Vyhodnocení formy korozního poškození a stanovení druhu koroze se provádí porovnáním s typickými schématy korozního poškození dle Přílohy 2, rozložení korozního poškození v materiálu - dle Přílohy 3. 3.2. Měření hloubky poškození korozí 3.2.1. Hloubka korozního poškození se zjišťuje na mikrometalografickém řezu pomocí okulárové stupnice a mikrometrického šroubu mikroskopu. 3.2.2. Hloubka korozního poškození je určena rozdílem tloušťky kovu zkorodovaného úseku povrchu profilu a plochy povrchu bez koroze nebo měřením hloubky poškození z povrchu, který není zničen nebo mírně narušen koroze. Při zkoušení materiálu s ochranným nátěrem se samostatně zjišťují výsledky měření hloubky korozního poškození nátěru a základního kovu. 3.2.3. Pokud je korozí zasažen celý povrch vzorku a hloubka korozního poškození v různých částech povrchu se znatelně neliší, např. v případě mezikrystalové nebo transkrystalové koroze, měří se hloubka korozního poškození v min. 10 oblastí povrchu. U velkých vzorků se měření provádějí alespoň v 10 oblastech na každých 20 mm délky kontrolovaného povrchu, přičemž se berou v úvahu nejhlubší léze. 3.2.4. V případě lokálního korozního poškození (například důlková koroze nebo bodová koroze) se měření provádí v místech tohoto korozního poškození, přičemž počet měřicích míst se může lišit od požadavků uvedených v odst. 1. 3.2.3. 3.2.5. Pro upřesnění stanovení maximální hloubky korozního poškození po metalografickém vyhodnocení řezů jsou přebroušeny: až do okamžiku, kdy je naměřená hloubka menší než předchozí výsledek měření; 2) u vzorků s téměř stejnou hloubkou korozního poškození v různých částech povrchu se po vyhodnocení provede přebroušení a nový metalografický řez, na kterém se opět posuzuje korozní poškození. 3.2.6. Chyba měření hloubky poškození korozí není větší než ±10 %.

4. Zkušební protokol - podle GOST 9.905

PŘÍLOHA 1.(Vloženo dodatečně, změna č. 1).

PŘÍLOHA 2

Povinné

TYPY KOROZE

Typ koroze

Charakteristika formy korozního poškození

Schéma typického typu korozního poškození

1. Pevná (stejnoměrná) koroze Formy korozního poškození 1a a 1b se liší pouze drsností povrchu. Změnou tvaru povrchu před a po korozní zkoušce se zjišťuje přítomnost koroze: určuje se změnou hmotnosti a rozměrů vzorků před a po korozní zkoušce

Forma 1c může být přechodná mezi kontinuální a selektivní korozí, např. 10c, 10g a 10e Typ koroze lze specifikovat jak změnami jejího tvaru v závislosti na době působení korozního prostředí, tak i strukturou koroze. kov

2. Lokální (nerovnoměrná) koroze Tvar odpovídá souvislé korozi, liší se však tím, že část povrchu podléhá korozi nebo koroze probíhá v jednotlivých úsecích různou rychlostí.
3. Korozní skvrny Drobné korozní poškození nepravidelného tvaru; velikost jeho plochy v případě malého zvětšení může přesáhnout velikost zorného pole

4. Korozní jáma Korozní poškození s hloubkou přibližně rovnou šířce

5. Důlková koroze Korozní poškození s hloubkou výrazně větší než je šířka

6. Podpovrchová koroze Korozní poškození, vyznačující se tím, že zabírá malou plochu na povrchu a je soustředěno hlavně pod povrchem kovu

Forma korozního poškození, kdy jsou jednotlivé zóny pod povrchem a obvykle nemají znatelný přímý výstup na povrch.

7. Vrstvená koroze Korozní poškození, jehož vnitřní vrstvy obsahují zrna různé velikosti, různé fáze, vměstky, segregace atd.
8. Mezikrystalová koroze Korozní poškození je charakterizováno přítomností zkorodované zóny podél hranic kovových zrn a může postihnout hranice všech zrn nebo pouze jednotlivých zrn.

9. Transkrystalická koroze Korozní poškození je charakterizováno přítomností velkého počtu transkrystalických trhlin.

10. Selektivní koroze Korozní poškození, kterému je vystavena určitá konstrukční fáze nebo součást; pokud je fáze tvořena eutektikem, zjišťuje se, zda je zkorodované celé eutektikum nebo některé jeho složky, např. cementit

Korozní poškození, kterému je vystavena určitá fáze kovu bez přímého kontaktu s korodovaným povrchem. V tomto případě se zjišťuje, zda fáze korodují podél hranic zrn nebo uvnitř zrn hlavní struktury. Dále se zjišťuje, zda se hranice mezi korodujícími fázemi liší od zbytku hranic (přítomnost fáze, trhliny). Z toho se usuzuje, zda korozivní médium proniká podél hranic zrn nebo difunduje celým objemem zrn
Korozní poškození, kterému jsou vystavena pouze jednotlivá zrna, jejichž fyzikální stav se změnil například v důsledku deformace

Korozní poškození, kterému jsou vystaveny pouze deformovatelné části zrn, přičemž výsledná zóna korozního poškození je užší než jedno zrno a prochází několika zrny. Zároveň se zjišťuje, zda deformace ovlivnila změnu struktury kovu, např. přechod austenitu na martenzit

Korozní poškození ve formě zóny s řadami izolovaných inkluzí; zároveň se zjišťuje případná změna konstrukce v této zóně

Korozní poškození ve formě široké zóny podél hranice zrn. Tato forma může být dočasná a nelze ji přičíst mezikrystalové korozi; vyznačuje se tím, že neproniká do hloubky kovu. Přesněji ji lze určit změnami formy korozního poškození v závislosti na době působení koroze a uvolňováním strukturních částic v korodující slitině.
Korozní poškození, které má za následek vytvoření nové fáze kovového vzhledu, která má schopnost snížit odolnost kovu
Korozní poškození, v jehož důsledku se mění chemické složení fáze při zachování jejího tvaru a umístění, např. grafitizace cementitových desek v litině, odzinkování mosazi apod. Mohou vznikat další korozní produkty, např. oxidy. v zóně této změny.

11. Koroze ve formě vzácných trhlin Korozní poškození, které má za následek vznik hluboké, mírně rozvětvené trhliny, široké při povrchu s pozvolným přechodem do mírné šířky; trhlina vyplněná korozními produkty

Korozní poškození ve formě hluboké trhliny nepatrné šířky vycházející z korozní jámy na povrchu; trhlina může mít rozvětvený tvar

Korozní poškození, v důsledku čehož se v nepřítomnosti korozních produktů vytvoří mezikrystalová trhlina nevýznamné šířky. Ve srovnání s mezikrystalovou korozí má podobu jednotlivých (vzácných) trhlin

Korozní poškození, v jehož důsledku vzniká transkrystalická trhlina nevýznamné šířky s výrazným rozvětvením. Ve srovnání s transkrystalickou korozí má podobu jednotlivých (vzácných) trhlin. Některé trhliny mohou být částečně transgranulární a částečně intergranulární.
Korozní poškození, v důsledku čehož se vytvářejí trhliny nevýznamné šířky ve formě závitů, převážně rovnoběžných s povrchem a vytvářejících zónu určité hloubky. Nelze je přičíst podobným trhlinám vzniklým v důsledku deformace nebo špatného zpracování vzorku.

Korozní poškození ve formě malých, převážně krátkých prasklin uvnitř jednotlivých zrn. Trhliny mohou vznikat např. působením molekulárního vodíku, vysokým napětím, korozí určité fáze
PŘÍLOHA E 2.(Vloženo dodatečně, změna č. 1).

PŘÍLOHA 3

Povinné

ROZDĚLENÍ KOROZE

PŘÍLOHA 3(Vloženo dodatečně, změna č. 1).

INFORMAČNÍ ÚDAJE

1. VYVINUTO A PŘEDSTAVENO Státním výborem SSSR pro řízení jakosti výrobků a normyVÝVOJÁŘIL.I. Topchiashvili, G.V. Kozlová, cand. tech. vědy (vedoucí témat); V.A. Atanová, G.S. Fomin, cand. chem. vědy, L.M. Samoilova, I.E. Trofimová 2. SCHVÁLENO A ZAVEDENO výnosem Státního výboru pro normy SSSR ze dne 31. října 1985 č. 3526 3. Norma plně vyhovuje ST SEV 4815-84, ST SEV 6445-88 4. POPRVÉ PŘEDSTAVENO 5. REFERENČNÍ PŘEDPISY A TECHNICKÉ DOKUMENTY

Číslo položky, aplikace

Číslo položky, aplikace

GOST 9.019-74 3.5.1 GOST 6032-89 2.4.1; 2.4.4; 3.4.2
GOST 9.021-74 2.4.1; 3.4.2 GOST 6130-71 2.1.2
GOST 9.903-81 3.5.1 GOST 9454-78 2.4.3
GOST 9.904-82 2.6.1; 2.6.3; 3.6.1 GOST 11701-84 2.4.3
GOST 9.905-82 Příloha 1 GOST 18321-73 4.4
GOST 9.907-83 2.1.3 GOST 20736-75 4.4
GOST 1497-84 2.4.3 GOST 26294-84 3.5.1
GOST 1778-70 2.4.1 GOST 27597-88 1.8
6. REPUBLIKACE s dodatkem č. 1 schváleným v říjnu 1989 (IUS 2-90)

Systém ochrany proti korozi: jak a proč?

Nevýhodou materiálu jako je kov je, že na něm může docházet ke korozi. K dnešnímu dni existuje několik metod, je třeba je používat v kombinaci. Systém ochrany proti korozi pomůže zbavit se rzi a zabránit tvorbě vrstev.

Účinným způsobem je ošetření kovového povrchu speciálním nátěrem. Kovový povlak zvyšuje tvrdost a pevnost materiálu, zlepšuje mechanické vlastnosti. Je třeba vzít v úvahu, že v tomto případě dodatečná ochrana. Nekovový nátěr se nanáší na keramiku, pryž, plast, dřevo.

Metody ochrany proti korozi

Nejčastěji se používají filmotvorné nátěry, které jsou odolné vůči vnější prostředí. Na povrchu se vytvoří film, který inhibuje korozní procesy.

Pro snížení korozivnosti je nutné neutralizovat jím ovlivněné prostředí. Pomohou vám s tím inhibitory, které se dostanou do agresivního prostředí a vytvoří se film, který zpomalí procesy a změní chemické parametry kovu.

Legování je široce používáno, zlepšuje vlastnosti, které pomáhají zvýšit odolnost materiálu vůči korozivním procesům. Legovaná ocel obsahuje ve svém složení hodně chrómu, vytváří filmy, které kov chrání.

Nebude zbytečné používat ochranné fólie. Anodové povlaky se používají pro zinek a chrom, katodové povlaky pro cín, nikl a měď. Aplikují se horkou metodou, lze použít i galvanizaci. Výrobek musí být umístěn v nádobě, ve které je ochranný kov v roztaveném stavu.

Pomocí pokovování lze zabránit korozi. Povrch je pokryt kovem v roztaveném stavu, je stříkán vzduchem. Výhodou této metody je, že může pokrývat hotové i plně smontované konstrukce. Nevýhodou je, že povrch bude trochu drsný. Takové povlaky se nanášejí difúzí do kovu, který je hlavní.

Povlak lze chránit oxidovým filmem, tento postup se nazývá oxidace. Oxidový film, který je na kovu, je ošetřen silným oxidačním činidlem, v důsledku čehož je několikrát silnější.

Fosfátování se používá i v průmyslu. Soli železa se ponoří do horkého roztoku fosforečnanů, případně vytvoří povrchový film.

Pro dočasnou ochranu povrchu je nutné použít ethinol, technickou vazelínu, inhibitory. Ty zpomalují reakci, v důsledku čehož se koroze vyvíjí mnohem pomaleji.