Za zaštitu metala od korozije koriste se različite metode, koje se mogu uvjetno podijeliti na sljedeća glavna područja: legiranje metala; zaštitni premazi (metalni, nemetalni); elektrokemijska zaštita; promjena svojstava korozivnog medija; racionalan dizajn proizvoda.

Legiranje metala. to učinkovita metoda povećati otpornost metala na koroziju. Kod legiranja se u sastav legure ili metala uvode legirajući elementi (krom, nikal, molibden itd.) koji uzrokuju pasivnost metala. Pasivacija naziva se proces prijelaza metala ili legure u stanje njegove povećane otpornosti na koroziju, uzrokovan inhibicijom anodnog procesa. Pasivno stanje metala objašnjava se stvaranjem oksidnog filma savršene strukture na njegovoj površini (oksidni film ima zaštitna svojstva pod uvjetom maksimalne sličnosti kristalnih rešetki metala i rezultirajućeg oksida).

Legiranje je našlo široku primjenu za zaštitu od plinske korozije. Legiranje se vrši na željezu, aluminiju, bakru, magneziju, cinku, kao i legurama na njihovoj osnovi. Kao rezultat toga dobivaju se legure s većom otpornošću na koroziju od samih metala. Ove legure imaju oboje otpornost na toplinu i otpornost na toplinu.

Otpornost na toplinu– otpornost na plinsku koroziju pri visokim temperaturama. Otpornost na toplinu- svojstva konstrukcijskog materijala za održavanje visoke mehaničke čvrstoće uz značajno povećanje temperature. Otpornost na toplinu obično se osigurava legiranjem metala i legura, poput čelika s kromom, aluminijem i silicijem. Ovi elementi na visokim temperaturama oksidiraju snažnije od željeza, te tako stvaraju guste zaštitne filmove od oksida, kao što su Al 2 O 3 i Cr 2 O 3 .

Legiranje se također koristi za smanjenje brzine elektrokemijske korozije, posebno korozije razvijanjem vodika. Legure otporne na koroziju, na primjer, uključuju nehrđajuće čelike, u kojima krom, nikal i drugi metali služe kao komponente za legiranje.

Zaštitni premazi. Slojevi umjetno stvoreni na površini metalni proizvodi da ih zaštiti od korozije tzv zaštitni premazi. Nanošenje zaštitnih premaza najčešći je način borbe protiv korozije. Zaštitni premazi ne samo da štite proizvode od korozije, već i daju površinama niz vrijednih fizikalnih i kemijskih svojstava (otpornost na habanje, električnu vodljivost itd.). Dijele se na metalne i nemetalne. Opći zahtjevi za sve vrste zaštitnih premaza su visoka prionjivost, postojanost i otpornost u agresivnom okruženju.

Metalne prevlake. Metalni premazi zauzimaju posebno mjesto, jer je njihovo djelovanje dvojako. Sve dok cjelovitost sloja premaza nije narušena, njegov zaštitni učinak se svodi na izolaciju površine zaštićenog metala od okoliš. To se ne razlikuje od djelovanja bilo kojeg mehaničkog zaštitnog sloja (slika, oksidni film, itd.). Metalni premazi moraju biti nepropusni za korozivna sredstva.

Ako je premaz oštećen (ili postoje pore), formira se galvanski članak. Priroda korozijskog kvara osnovnog metala određena je elektrokemijskim karakteristikama oba metala. Zaštitni antikorozivni premazi mogu se katodni i anoda. Do katodne prevlake uključuju prevlake čiji potencijali u određenom mediju imaju pozitivniju vrijednost od potencijala osnovnog metala. Anodne prevlake imaju negativniji potencijal od potencijala osnovnog metala.

Tako je npr. u odnosu na željezo prevlaka nikla katodna, a prevlaka cinka anodna (sl. 2.).

Kod oštećenja nikalne prevlake (slika 2a) dolazi do procesa oksidacije željeza u anodnim dijelovima zbog pojave mikrokorozivnih galvanskih članaka. Na katodnim mjestima - redukcija vodika. Posljedično, katodne prevlake mogu zaštititi metal od korozije samo ako nema pora i oštećenja prevlake.

Lokalno oštećenje zaštitnog sloja cinka dovodi do njegovog daljnjeg uništavanja, dok je površina željeza zaštićena od korozije. Oksidacija cinka događa se na mjestima anoda. Na katodnim dijelovima dolazi do redukcije vodika (slika 2b).

Elektrodni potencijali metala ovise o sastavu otopina; stoga, kada se sastav otopine promijeni, može se promijeniti i priroda premaza.

Za dobivanje zaštitnih premaza za metal koriste se različite metode: elektrokemijski(galvanizirani premazi); uranjanje u rastaljeni metal(vruće cinčanje, kalajisanje); metalizacija(nanošenje rastaljenog metala na površinu koju treba zaštititi mlazom komprimiranog zraka); kemijski(dobivanje metalnih prevlaka pomoću redukcijskih sredstava, kao što je hidrazin).

Riža. Slika 2. Korozija željeza u kiseloj otopini s prevlakama katode (a) i anode (b): 1 – osnovni metal; 2 - premaz; 3 – otopina elektrolita.

Materijali za metalne zaštitne prevlake mogu biti ili čisti metali (cink, kadmij, aluminij, nikal, bakar, krom, srebro itd.) ili njihove legure (bronca, mjed itd.).

Nemetalni zaštitni premazi. Oni mogu biti anorganski ili organski. Zaštitni učinak ovih premaza svodi se uglavnom na izolaciju metala od okoline.

Kao anorganski premazi koriste se anorganski emajli, metalni oksidi, spojevi kroma, fosfora i dr. Organski su premazi boja, premazi smolama, plastika, polimerni filmovi i guma.

Anorganski emajli po svom sastavu su silikati, tj. spojevi silicija. Glavni nedostaci takvih premaza su krhkost i pucanje pod toplinskim i mehaničkim udarima.

Premazi najčešći. Boja mora biti kontinuirana, plino i vodonepropusna, kemijski postojana, elastična, imati visoku adheziju na materijal, mehaničku čvrstoću i tvrdoću.

Kemijske metode vrlo raznolika. Tu spada, primjerice, obrada metalne površine tvarima koje s njom stupaju u kemijsku reakciju i na njezinoj površini stvaraju film postojanog kemijskog spoja u čijem stvaranju sudjeluje i sam zaštićeni metal. Ove metode uključuju oksidacija, fosfatiranje, sulfidiranje i tako dalje.

Oksidacija- proces stvaranja oksidnih filmova na površini metalnih proizvoda.

Suvremena metoda oksidacije je kemijska i elektrokemijska obrada dijelova u alkalnim otopinama.

Za željezo i njegove legure najčešće se koristi alkalna oksidacija u otopini koja sadrži NaOH, NaNO 3, NaNO 2 pri temperaturi od 135-140 ° C. Oksidacija željeznih metala naziva se modrenje.

Fe
Fe 2+ + 2

Na katodnim mjestima odvija se proces redukcije:

2 H 2 O + O 2 + 4
4OH -

Na površini metala, kao rezultat rada mikrogalvanskih članaka, nastaje Fe(OH) 2, koji se zatim oksidira u Fe 3 O 4 . Oksidni film na mekom čeliku duboko je crn, a na visokougljičnom čeliku je crn sa sivkastom nijansom.

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

12 Fe(OH) 2 + NaNO 3
4Fe3O4 + NaOH + 10 H2O + NH3

Antikorozivna svojstva površinskog filma oksida su niska, pa je opseg ove metode ograničen. Glavna svrha je ukrasna završna obrada. Pomodrenje se koristi kada je potrebno zadržati izvorne dimenzije, jer je oksidni film samo 1,0 - 1,5 mikrona.

Fosfatiranje- metoda za dobivanje fosfatnih filmova na proizvodima od obojenih i željeznih metala. Za fosfatiranje, metalni proizvod se uranja u otopine fosforne kiseline i njenih kiselih soli (H 3 PO 4 + Mn (H 2 PO 4) 2) na temperaturi od 96-98 o C.

Kao rezultat rada mikrogalvanskih članaka, na površini metala nastaje fosfatni film koji ima složenu kemijski sastav i sadrži teško topljive hidrate dvo- i trosupstituiranih mangana i željeznih fosfata: MnHPO 4, Mn 3 (PO 4) 2, FeHPO 4, Fe 3 (PO 4) 2  n H2O.

Na anodnim mjestima odvija se proces oksidacije:

Fe
Fe 2+ + 2

Na katodnim mjestima odvija se proces redukcije vodika:

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

Kada ioni Fe 2+ stupaju u interakciju s anionima ortofosforne kiseline i njezinim kiselim solima, nastaju fosfatni filmovi:

Fe 2+ + H 2 PO - 4
FeHPO4+H+

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

Nastali fosfatni film kemijski je vezan za metal i sastoji se od međusobno sraslih kristala odvojenih ultramikroskopskim porama. Fosfatni filmovi imaju dobro prianjanje i razvijenu hrapavu površinu. Dobar su temeljni premaz za nanošenje boja i impregnacija maziva. Fosfatni premazi uglavnom se koriste za zaštitu metala od korozije u zatvorenim prostorima, te kao način pripreme površine za naknadno bojanje ili lakiranje. Nedostatak fosfatnih filmova je niska čvrstoća i elastičnost, visoka lomljivost.

Anodiziranje- to je proces stvaranja oksidnih filmova na površini metala i, prije svega, aluminija. U normalnim uvjetima na površini aluminija prisutan je tanki oksidni film Al 2 O 3 ili Al 2 O 3 ∙ nH 2 O oksida koji ga ne može zaštititi od korozije. Pod utjecajem okoline aluminij je prekriven slojem produkata korozije. Proces umjetnog stvaranja oksidnih filmova može se provesti kemijskim i elektrokemijskim metodama. U elektrokemijskoj oksidaciji aluminija, aluminijski produkt igra ulogu anode ćelije. Elektrolit je otopina sumporne, ortofosforne, kromne, borne ili oksalne kiseline, katoda može biti metal koji ne stupa u interakciju s otopinom elektrolita, poput nehrđajućeg čelika. Na katodi se oslobađa vodik, na anodi se stvara aluminijev oksid. Ukupni proces na anodi može se prikazati sljedećom jednadžbom:

2 Al + 3 H2O
Al 2 O 3 + 6 H + + 6

Elektrokemijska zaštita metalnih konstrukcija od pojava korozije temelji se na nametanju negativnog potencijala zaštićenom proizvodu. Pokazuje visoku razinu učinkovitosti u slučajevima kada su metalne strukture podvrgnute aktivnom elektrokemijskom razaranju.

1 Suština antikorozivne elektrokemijske zaštite

Bilo koja metalna konstrukcija s vremenom se počinje raspadati kao posljedica korozije. Zbog toga se metalne površine prije upotrebe nužno premazuju posebnim spojevima koji se sastoje od raznih anorganskih i organskih elemenata. Takvi materijali pouzdano štite metal od oksidacije (hrđe) određeno razdoblje. Ali nakon nekog vremena potrebno ih je ažurirati (primijeniti nove spojeve).

Kada se zaštitni sloj ne može obnoviti, antikorozivna zaštita cjevovoda, karoserije i drugih konstrukcija provodi se elektrokemijskom tehnikom. Neophodan je za zaštitu od hrđe spremnika i kontejnera koji rade pod zemljom, dna morskih brodova, raznih podzemnih postrojenja, kada je potencijal za koroziju (naziva se slobodnim) u zoni prekomjerne pasivizacije osnovnog metala proizvoda ili njegove aktivne tvari. otapanje.

Suština elektrokemijske zaštite leži u činjenici da se na metalnu strukturu izvana povezuje stalna električna struja koja na površini metalne konstrukcije stvara polarizaciju katodnog tipa mikrogalvanskih elektroda. Kao rezultat toga, na površini metala uočava se transformacija anodnih područja u katodna područja. Nakon takve transformacije, negativan utjecaj okoline percipira anoda, a ne materijal od kojeg je izrađen zaštićeni proizvod.

Elektrokemijska zaštita može biti katodna ili anodna. Kod katodnog potencijala metala se pomiče na negativna strana, na anodi - na pozitivno.

2 Katodna električna zaštita - kako radi?

Mehanizam procesa, ako ga razumijete, prilično je jednostavan. Metal uronjen u elektrolitičku otopinu je sustav s velikim brojem elektrona, koji uključuje katodne i anodne zone odvojene u prostoru, električno zatvorene jedna prema drugoj. Ovo stanje je zbog heterogene elektrokemijske strukture metalnih proizvoda (na primjer, podzemni cjevovodi). Manifestacije korozije nastaju na anodnim područjima metala zbog njegove ionizacije.

Kada se materijal s visokim potencijalom (negativan) veže na osnovni metal u elektrolitu, uočava se stvaranje zajedničke katode zbog procesa polarizacije katodne i anodne zone. Pri tome se pod velikim potencijalom podrazumijeva ona vrijednost koja premašuje potencijal anodne reakcije. U formiranom galvanskom paru otapa se materijal s niskim potencijalom elektrode, što dovodi do obustave korozije (jer ioni zaštićenog metalnog proizvoda ne mogu ući u otopinu).

Potrebno za zaštitu karoserije automobila, podzemnih spremnika i cjevovoda, brodskih dna struja može doći iz vanjskog izvora, a ne samo od funkcioniranja mikrogalvanskog para. U takvoj situaciji štićena konstrukcija se spaja na "minus" izvora električne struje. Anoda, izrađena od materijala s niskim stupnjem topljivosti, spojena je na "plus" sustava.

Ako se struja dobiva samo iz galvanskih parova, govori se o procesu sa žrtvenim anodama. A kada se koristi struja iz vanjskog izvora, govorimo o zaštiti cjevovoda, dijelova vozila i plovnih vozila superponiranom strujom. Korištenje bilo koje od ovih shema osigurava visokokvalitetnu zaštitu predmeta od općeg korozivnog propadanja i niza njegovih posebnih opcija (selektivna, rupičasta, pukotinska, interkristalna, vrste kontakata korozija).

3 Kako funkcionira anodna tehnika?

Ova elektrokemijska tehnika za zaštitu metala od korozije koristi se za konstrukcije izrađene od:

• ugljični čelici;
• pasivizirani različiti materijali;
• visoko legirani i;
• legure titana.

Anodna shema pretpostavlja pomak potencijala zaštićenog čelika u pozitivnom smjeru. Štoviše, ovaj se proces nastavlja sve dok sustav ne uđe u stabilno pasivno stanje. Takva zaštita od korozije moguća je u sredinama koje dobro provode električnu struju. Prednost anodne tehnike je što značajno usporava brzinu oksidacije zaštićenih površina.

Osim toga, takva se zaštita može provesti zasićenjem korozivnog okoliša posebnim oksidirajućim komponentama (nitrati, bikromati i drugi). U ovom slučaju, njegov mehanizam je približno identičan tradicionalnoj metodi anodne polarizacije metala. Oksidirajuća sredstva znatno pojačavaju učinak katodnog procesa na čeličnu površinu, ali obično negativno utječu na okoliš ispuštajući u njega agresivne elemente.

Anodna zaštita se koristi rjeđe od katodne zaštite, budući da se za zaštićeni objekt postavljaju mnogi specifični zahtjevi (na primjer, besprijekorna kvaliteta zavarenih šavova cjevovoda ili karoserije automobila, stalna prisutnost elektroda u otopini itd.). ). Katode u anodnoj tehnici su strogo raspoređene određena shema, koji uzima u obzir sve značajke metalne strukture.

Za anodnu tehniku ​​koriste se teško topivi elementi (od njih se izrađuju katode) - platina, nikal, nehrđajuće visokolegirane legure, olovo, tantal. Sama instalacija za takvu zaštitu od korozije sastoji se od sljedećih komponenti:

• zaštićena struktura;
• izvor struje;
• katoda;
• posebna referentna elektroda.

Dopušteno je koristiti anodnu zaštitu za posude gdje mineralna gnojiva, spojevi amonijaka, sumporna kiselina, za cilindrične jedinice i izmjenjivače topline koji rade kemijska poduzeća, za spremnike u kojima se vrši kemijsko poniklavanje.

4 Značajke zaštite gaznoga sloja od čelika i metala

Vrlo često korištena inačica katodne zaštite je tehnologija korištenja posebnih zaštitnih materijala. Sličnom se tehnikom elektronegativni metal povezuje sa strukturom. U određenom vremenskom razdoblju korozija djeluje na zaštitnik, a ne na štićeni objekt. Nakon što je zaštitnik uništen do određene razine, novi "zaštitnik" se postavlja na njegovo mjesto.

Zaštitna elektrokemijska zaštita preporučuje se za obradu objekata koji se nalaze u tlu, zraku, vodi (odnosno u kemijski neutralnim sredinama). Istodobno, bit će učinkovit samo ako postoji neki prijelazni otpor između medija i zaštitnog materijala (njegova vrijednost varira, ali u svakom slučaju je mala).

U praksi se zaštitnici koriste kada je ekonomski nesvrsishodno ili fizički nemoguće dovesti potrebni naboj električne struje na objekt od čelika ili metala. Vrijedno je posebno istaknuti činjenicu da zaštitni materijali karakterizirani su određenim radijusom na koji se proteže njihov pozitivan učinak. Iz tog razloga potrebno je pravilno izračunati udaljenost za njihovo uklanjanje od metalne konstrukcije.

Popularni zaštitnici:

• Magnezij. Koriste se u sredinama s pH od 9,5–10,5 jedinica (zemlja, slatka i slabo slana voda). Proizvedeno od legura na bazi magnezija s dodatnim legiranjem aluminija (ne više od 6–7%) i cinka (do 5%). Za okoliš su takvi zaštitnici koji štite predmete od korozije potencijalno nesigurni zbog činjenice da mogu uzrokovati pucanje i vodikovu krtost metalnih proizvoda.
• Cinkov. Ovi "zaštitnici" su nezamjenjivi za strukture koje rade u vodi s visokim sadržajem soli. Nema smisla koristiti ih u drugim medijima, jer se hidroksidi i oksidi pojavljuju na njihovoj površini u obliku debelog filma. Protektori na bazi cinka sadrže manje (do 0,5%) dodatke željeza, olova, kadmija, aluminija i nekih drugih kemijskih elemenata.
• Aluminij. Koriste se u morskim tekućim vodama i na objektima koji se nalaze na obalnom pojasu. Aluminijski protektori sadrže magnezij (oko 5%) i cink (oko 8%), te vrlo male količine talija, kadmija, silicija i indija.

Osim toga, ponekad se koriste željezni štitnici koji se izrađuju od željeza bez ikakvih dodataka ili od običnih ugljičnih čelika.

5 Kako se izvodi katodna shema?

Temperaturne fluktuacije i ultraljubičaste zrake uzrokuju ozbiljna oštećenja svih vanjskih komponenti i komponenti vozila. Zaštita karoserije automobila i nekih drugih elemenata od korozije elektrokemijskim metodama prepoznata je kao vrlo učinkovit način produljenja idealnog izgled automobili.

Načelo rada takve zaštite ne razlikuje se od gore opisane sheme. Prilikom zaštite karoserije automobila od hrđanja, funkciju anode može obavljati gotovo svaka površina koja je sposobna kvalitetno provoditi električnu struju (mokra cesta, metalne ploče, čelične konstrukcije). Katoda je izravno tijelo vozila.

Osnovne metode elektrokemijske zaštite karoserije automobila:

1. Kroz montažnu žicu i dodatni otpornik na plus akumulatora povezujemo kućište garaže u kojem stoji automobil. Ova zaštita od korozije karoserije automobila posebno je produktivan u ljetno razdoblje kada je u garaži efekt staklenika. Ovaj učinak samo štiti vanjske dijelove automobila od oksidacije.
2. U stražnji dio vozila montiramo poseban metalizirani "rep" za uzemljenje od gume kako bi kapljice vlage padale na njega tijekom vožnje po kišnom vremenu. Pri visokoj vlažnosti stvara se potencijalna razlika između autoceste i karoserije automobila, koja štiti vanjske dijelove vozila od oksidacije.

Također, zaštita karoserije automobila provodi se uz pomoć zaštitnika. Postavljeni su na pragove automobila, na dno, ispod krila. Protektori su u ovom slučaju pločice od platine, magnetita, karboksila, grafita (anode koje se ne kvare s vremenom), te aluminija i nehrđajućeg čelika (treba ih mijenjati svakih nekoliko godina).

6 Nijanse antikorozivne zaštite cjevovoda

Cijevni sustavi trenutno se štite drenažnim i katodnim elektrokemijskim tehnikama. Za zaštitu cjevovoda od korozije prema katodnoj shemi koriste se:

• Vanjski izvori struje. Njihov plus bit će spojen na uzemljenje anode, a minus na samu cijev.
• Zaštitne anode koje koriste struju iz galvanskih parica.

Katodna tehnika pretpostavlja polarizaciju zaštićene površine čelika. Istodobno, podzemni cjevovodi povezani su s "minusom" kompleksa katodne zaštite (u stvari, to je izvor struje). "Plus" je spojen na dodatnu vanjsku elektrodu pomoću posebnog kabela, koji je izrađen od vodljive gume ili grafita. Ova shema omogućuje vam da dobijete zatvoreni krug, koji uključuje sljedeće komponente:

• elektroda (vanjska);
• elektrolit u tlu gdje su položeni cjevovodi;
• cijevi izravno;
• kabel (katoda);
• izvor struje;
• kabel (anodni).

Za žrtvenu zaštitu cjevovoda koriste se materijali na bazi aluminija, magnezija i cinka, koef. korisna radnjašto iznosi 90% kod zaštite na bazi aluminija i cinka i 50% kod zaštite od legure magnezija i čistog magnezija.

Za drenažnu zaštitu cijevnih sustava koristi se tehnologija skretanja lutajućih struja u zemlju. Postoje četiri opcije za odvodne cijevi - polarizirane, uzemljene, ojačane i ravne. Kod izravne i polarizirane drenaže, skakači se postavljaju između "minusa" lutajućih struja i cijevi. Za zaštitni krug uzemljenja potrebno je napraviti uzemljenje pomoću dodatnih elektroda. A uz pojačanu odvodnju cijevnih sustava, u krug se dodaje pretvarač koji je neophodan za povećanje veličine struje odvodnje.

Razvoj industrije čelika neraskidivo je povezan s traženjem načina i sredstava za sprječavanje uništavanja metalnih proizvoda. Zaštita od korozije, razvoj novih metoda je kontinuirani proces u tehnološkom lancu proizvodnje metala, proizvoda od njega. Proizvodi koji sadrže željezo postaju neupotrebljivi pod utjecajem raznih fizičkih i kemijskih vanjski faktori okoliš. Te učinke vidimo u obliku hidratiziranih ostataka željeza, odnosno hrđe.

Metode zaštite metala od korozije odabiru se ovisno o uvjetima rada proizvoda. Stoga se ističe:

• Korozija povezana s atmosferskim pojavama. Ovo je destruktivni proces kisikove ili vodikove depolarizacije metala. Što dovodi do uništavanja kristalne molekularne rešetke pod utjecajem vlažnog zračnog okruženja i drugih agresivnih čimbenika i nečistoća (temperatura, prisutnost kemijskih nečistoća itd.).
• Korozija u vodi, prvenstveno morskoj. U njemu je proces brži zbog sadržaja soli i mikroorganizama.
• Procesi razaranja koji se javljaju u tlu. Korozija tla je prilično složen oblik oštećenja metala. Mnogo ovisi o sastavu tla, vlažnosti, grijanju i drugim čimbenicima. Osim toga, proizvodi, kao što su cjevovodi, duboko su zakopani u zemlju, što otežava dijagnosticiranje. I korozija često zahvaća pojedina područja točkasto ili u obliku ulcerativnih vena.

Vrste zaštite od korozije odabiru se pojedinačno, ovisno o okruženju u kojem će se zaštićeni metalni proizvod nalaziti.

Tipične vrste oštećenja hrđe

Metode zaštite čelika i legura ovise ne samo o vrsti korozije, već io vrsti razaranja:

• Hrđa prekriva površinu proizvoda u kontinuiranom sloju ili u odvojenim područjima.
• Javlja se u obliku mrlja i prodire duboko u detalje.
• Uništava metalnu molekularnu rešetku u obliku duboke pukotine.
• U čeličnom proizvodu koji se sastoji od legura, jedan od metala je uništen.
• Dublje ekstenzivno hrđanje, kada se postupno ne lomi samo površina, već dolazi do prodora u dublje slojeve strukture.

Vrste oštećenja mogu se kombinirati. Ponekad ih je teško odmah odrediti, pogotovo kada postoji točkasto razaranje čelika. Metode zaštite od korozije uključuju posebnu dijagnostiku kojom se utvrđuje razmjer oštećenja.

Dodijelite kemijsku koroziju bez pojave električne struje. U dodiru s naftnim derivatima, alkoholnim otopinama i drugim agresivnim sastojcima dolazi do kemijske reakcije praćene emisijom plinova i visokom temperaturom.

Elektrokemijska korozija je kada metalna površina dođe u kontakt s elektrolitom, posebno vodom iz okoliša. U tom slučaju dolazi do difuzije metala. Pod utjecajem elektrolita nastaje električna struja, dolazi do zamjene i kretanja elektrona metala koji ulaze u leguru. Struktura je uništena, nastaje hrđa.

Taljenje čelika i njegova zaštita od korozije dvije su strane iste medalje. Korozija uzrokuje veliku štetu industrijskim i komercijalnim zgradama. U slučajevima velikih tehničkih građevina, na primjer, mostova, energetskih stupova, barijernih konstrukcija, također može izazvati katastrofe uzrokovane ljudskim djelovanjem.

Korozija metala i metode zaštite od nje

Kako zaštititi metal? Postoji mnogo korozije metala i načina zaštite od nje. Za zaštitu metala od hrđe koriste se industrijske metode. U domaćim uvjetima koriste se različiti silikonski emajli, lakovi, boje, polimerni materijali.

Industrijski

Zaštita željeza od korozije može se podijeliti u nekoliko glavnih područja. Metode zaštite od korozije:

• Pasivacija. Pri dobivanju čelika dodaju se i drugi metali (krom, nikal, molibden, niobij i drugi). Odlikuju se visokim karakteristike kvalitete, vatrostalnost, otpornost na agresivne medije itd. Kao rezultat, formira se oksidni film. Takve vrste čelika nazivaju se legiranim.

• Premazivanje površine drugim metalima. Za zaštitu metala od korozije koriste se različite metode: galvanizacija, uranjanje u rastaljeni sastav, nanošenje na površinu pomoću posebne opreme. Kao rezultat toga, formira se metalni zaštitni film. Najčešće se u te svrhe koriste krom, nikal, kobalt, aluminij i drugi. Koriste se i legure (bronca, mjed).

• Upotreba metalnih anoda, zaštitnika, češće od legura magnezija, cinka ili aluminija. Kao rezultat kontakta s elektrolitom (vodom), počinje elektrokemijska reakcija. Zaštitnik se razgrađuje i stvara zaštitni film na čeličnoj površini. Ova tehnika se dobro pokazala za podmorske dijelove brodova i platforme za bušenje na moru.

• Inhibitori kiselog kiseljenja. Korištenje tvari koje smanjuju razinu utjecaja na okoliš na metal. Koriste se za konzerviranje, skladištenje proizvoda. I također u industriji prerade nafte.

• Korozija i zaštita metala, bimetala (oplata). Ova prevlaka čelika je sloj drugog metala ili kompozitnog sastava. Pod utjecajem tlaka i visokih temperatura dolazi do difuzije i lijepljenja površina. Na primjer, dobro poznati bimetalni radijatori grijanja.

Korozija metala i metode zaštite od nje, koje se koriste u industrijska proizvodnja, prilično su raznoliki, to su kemijska zaštita, premaz staklenog emajla, emajlirani proizvodi. Čelik se kali na visokim temperaturama, preko 1000 stupnjeva.

U videu: pocinčavanje metala kao zaštita od korozije.

domaćinstvo

Zaštita metala od korozije kod kuće prije svega je kemija za proizvodnju boja i lakova. Zaštitna svojstva sastava postižu se kombiniranjem različitih komponenti: silikonske smole, polimerni materijali, inhibitori, metalni prah i strugotine.

Za zaštitu površine od hrđe potrebno je prije bojanja koristiti posebne temeljne premaze ili sredstvo za pretvaranje hrđe, posebno na starijim konstrukcijama.

Koje su vrste pretvarača?

• Primeri - osiguravaju prianjanje, prianjanje na metal, izravnavaju površinu prije slikanja. Većina njih sadrži inhibitore koji značajno usporavaju proces korozije. Preliminarna primjena temeljnog sloja može značajno uštedjeti boju.
• Kemijski spojevi - pretvaraju željezni oksid u druge spojeve. Nisu podložni hrđanju. Zovu se stabilizatori.
• Spojevi koji pretvaraju hrđu u soli.
• Smole i ulja koja vežu i zatvaraju hrđu, čime je neutraliziraju.

Sastav ovih proizvoda uključuje komponente koje usporavaju proces stvaranja hrđe što je više moguće. Konvertori su uključeni u liniju proizvoda proizvođača boja za metal. Razlikuju se po svojoj teksturi.

Bolje je odabrati temeljni premaz i boju iste tvrtke tako da budu prikladni u pogledu kemijskog sastava. Prvo morate odlučiti koje ćete metode odabrati za primjenu sastava.

Zaštitne boje za metal

Boje za metal dijele se na otporne na toplinu, koje se mogu koristiti na visokim temperaturama i na obične temperaturni režim do osamdeset stupnjeva. Koriste se sljedeće glavne vrste boja za metal: alkidne, akrilne, epoksidne boje. Postoje posebne boje protiv korozije. Oni su dvo- ili trokomponentni. Miješaju se neposredno prije upotrebe.

Prednosti lakiranja metalnih površina:

• dobro zaštititi površine od promjena temperature i atmosferskih fluktuacija;
• prilično lako se nanosi na različite načine (četkom, valjkom, zračnim kistom);
• većina ih se brzo suši;
• širok raspon boja;
• duga operativna razdoblja.

Od dostupnih jeftinih sredstava možete koristiti uobičajeno srebro. Sadrži aluminijski prah koji na površini stvara zaštitni film.

Epoksidne dvokomponentne smjese prikladne su za zaštitu metalnih površina koje su izložene povećanom mehaničkom opterećenju, posebice podvozja automobila.

Metalna zaštita kod kuće

Korozija, metode zaštite od nje u domaćim uvjetima zahtijevaju poštivanje određenog slijeda:

1. Prije nanošenja temeljnog premaza ili pretvarača hrđe, površina se temeljito očisti od prljavštine, mrlja od ulja, hrđe. Koristite metalne četke ili posebne nastavke za brusilice.

2. Zatim se nanosi temeljni sloj, pusti da se upije i osuši.

Zaštita metala od korozije složen je proces. Počinje u fazi taljenja čelika. Teško je nabrojati sve metode kontrole hrđe, jer se one stalno poboljšavaju, ne samo u industriji, već i za kućnu upotrebu. Proizvođači boja i lakova stalno poboljšavaju sastave, povećavajući njihova korozivna svojstva. Sve to značajno produljuje vijek trajanja metalnih konstrukcija i proizvoda od čelika.

MEĐUDRŽAVNI STANDARD

Jedinstveni sustav zaštite od korozije i starenja

METALI I LEGURE

Metode određivanja
indikatori korozije
i otpornost na koroziju

GOST 9.908-85

MOSKVA
IZDAVAČKA KUĆA IPK STANDARDI
1999

MEĐUDRŽAVNI STANDARD

Datum uvođenja 01.01.87

Ovom normom utvrđuju se glavni pokazatelji korozije i otpornosti na koroziju (kemijska otpornost) metala i legura s kontinuiranom, rupičastom, interkristalnom, ljuštećom korozijom, točkastom korozijom, korozijskim pucanjem, zamorom od korozije i metode za njihovo određivanje. Pokazatelji korozije i otpornosti na koroziju koriste se u istraživanju korozije, ispitivanju, pregledu opreme i otkrivanju grešaka proizvoda tijekom proizvodnje, rada, skladištenja.

1. POKAZATELJI KOROZIJE I OTPORNOSTI NA KOROZIJU

1.1. Pokazatelji korozije i otpornosti metala na koroziju određuju se u zadanim uvjetima, uzimajući u obzir njihovu ovisnost o kemijskom sastavu i strukturi metala, sastavu medija, temperaturi, hidro- i aerodinamičkim uvjetima, vrsti i veličini mehanička naprezanja, kao i namjena i dizajn proizvoda. 1.2. Pokazatelji otpornosti na koroziju mogu biti kvantitativni, polukvantitativni (točkasti) i kvalitativni. 1.3. Otpornost na koroziju u pravilu treba karakterizirati kvantitativnim pokazateljima, čiji je izbor određen vrstom korozije i radnim zahtjevima. Osnova većine ovih pokazatelja je vrijeme za postizanje zadanog (dopuštenog) stupnja oštećenja metala korozijom pod određenim uvjetima. Pokazatelji otpornosti na koroziju, prvenstveno vrijeme do postizanja dopuštene dubine korozivnog oštećenja, u mnogim slučajevima određuju radni vijek, trajnost i vijek trajanja konstrukcija, opreme i proizvoda. 1.4. Glavni kvantitativni pokazatelji korozije i otpornosti metala na koroziju dati su u tablici. Za niz korozijskih učinaka (integralni indikatori korozije) dani su odgovarajući brzinski (diferencijalni) pokazatelji korozije.

Vrsta korozije	Glavni kvantitativni pokazatelji korozije i otpornosti na koroziju
	Učinak korozije (integralni indeks korozije)	Brzinski (diferencijalni) indeks korozije	Indeks otpornosti na koroziju
kontinuirana korozija	Dubina prodiranja korozije	Linearna brzina korozije	Vrijeme prodiranja korozije do dopuštene (zadane) dubine*
	Gubitak mase po jedinici površine	Stopa gubitka težine	Vrijeme smanjenja mase za dopuštenu (određenu) vrijednost *
korozija mrlja	Stupanj oštećenja površine
Jamičasta korozija	Maksimalna dubina udubljenja	maksimalna brzina rupičasti prodor	Minimalno vrijeme prodiranja jame do dopuštene (određene) dubine*
	Najveći promjer udubljenja na ušću		Minimalno vrijeme za postizanje dopuštene (određene) veličine promjera udubljenja na ušću *
	Stupanj oštećenja površine rupičastim nastankom		Vrijeme za postizanje dopuštenog (određenog) stupnja oštećenja *
Interkristalna korozija			Vrijeme prodiranja do dopuštene (određene) dubine*
	Smanjena mehanička svojstva (relativno izduženje, sužavanje, udarna čvrstoća, vlačna čvrstoća)		Vrijeme za smanjenje mehaničkih svojstava na prihvatljivu (navedenu) razinu*
pucanje od korozije naprezanjem	Dubina (dužina) pukotina	brzina rasta pukotine	Vrijeme do prvog krekanja**
	Smanjena mehanička svojstva (relativno izduženje, sužavanje)		Vrijeme do kvara uzorka** Razina sigurnih naprezanja** (uvjetna granica dugotrajne korozijske čvrstoće**) Faktor intenziteta praga naprezanja za korozijsko pucanje**
Zamor od korozije	Dubina (dužina) pukotina	brzina rasta pukotine	Broj ciklusa prije kvara uzorka** Uvjetna granica zamora od korozije** Faktor intenziteta praga naprezanja za zamor od korozije**
piling korozije	Stupanj oštećenja površine raslojavanjem Ukupna duljina krajeva s pukotinama
	Dubina prodiranja korozije	Stopa prodiranja korozije

Uz linearnu ovisnost učinka korozije o vremenu, odgovarajući pokazatelj brzine nalazi se omjerom promjene učinka korozije u određenom vremenskom intervalu prema vrijednosti ovog intervala. Kod nelinearne ovisnosti učinka korozije o vremenu, odgovarajuća brzina korozije nalazi se kao prva derivacija u odnosu na vrijeme grafičkom ili analitičkom metodom. 1.5. Pokazatelji otpornosti na koroziju, označeni u tablici sa *, određeni su iz vremenske ovisnosti odgovarajućeg integralnog indeksa korozije na grafički način prikazan na dijagramu, ili analitički iz njegove empirijske vremenske ovisnosti. na= f(t), nalaz za valjanu (zadanu) vrijednost na dodatni odgovarajuća vrijednost t add. Pokazatelji otpornosti na koroziju kada su izloženi mehaničkim čimbenicima, uključujući zaostala naprezanja, označeni u tablici znakom **, određuju se izravno tijekom ispitivanja korozije.

Shema ovisnosti učinka korozije (integralni indeks) na s vremena

1.6. Dopušteno je, uz pokazatelje dane u tablici, koristiti i druge kvantitativne pokazatelje određene pogonskim zahtjevima, visokom osjetljivošću eksperimentalnih metoda ili mogućnošću njihova korištenja za daljinsko praćenje procesa korozije, uz prethodno utvrđivanje odnosa između glavni i primijenjeni pokazatelji. Kao takvi pokazatelji korozije, uzimajući u obzir njenu vrstu i mehanizam, mogu se koristiti: količina vodika koju je metal oslobodio i (ili) apsorbirao, količina smanjenog (apsorbiranog) kisika, povećanje mase uzorka (uz zadržavanje čvrstih proizvoda korozije na njemu), promjena koncentracije produkata korozije u mediju (uz njihovu potpunu ili djelomičnu topljivost), povećanje električnog otpora, smanjenje refleksije, smanjenje koeficijenta prijenosa topline, promjena u akustičnoj emisiji, unutarnjem trenju itd. Za elektrokemijsku koroziju dopušteno je koristiti elektrokemijske pokazatelje korozije i otpornosti na koroziju. U slučaju pukotinske i kontaktne korozije, pokazatelji korozije i otpornosti na koroziju odabiru se iz tablice u skladu s vrstom korozije (čvrsta ili rupičasta) u pukotini (rascjepu) ili kontaktnoj zoni. 1.7. Za jednu vrstu korozije dopušteno je karakterizirati rezultate ispitivanja korozije s nekoliko pokazatelja korozije. U prisutnosti dvije ili više vrsta korozije na jednom uzorku (proizvodu), svaka vrsta korozije karakterizira svoje pokazatelje. Otpornost na koroziju u ovom slučaju ocjenjuje se pokazateljem koji određuje performanse sustava. 1.8. Ako je nemoguće ili neprikladno odrediti kvantitativne pokazatelje otpornosti na koroziju, dopušteno je koristiti kvalitativne pokazatelje, na primjer, promjenu izgleda metalne površine. Istodobno se vizualno utvrđuje prisutnost potamnjenja; oštećenja od korozije, prisutnost i priroda sloja proizvoda korozije; prisutnost ili odsutnost nepoželjne promjene u okolini i dr. Na temelju kvalitativnog pokazatelja otpornosti na koroziju ocjenjuje se tipa: otporan - nije otporan; dobro - nije dobro, itd. Promjena izgleda dopušteno je ocijeniti bodovima na uvjetnim ljestvicama, na primjer, za proizvode elektroničke opreme u skladu s GOST 27597. 1.9. Dopušteni pokazatelji korozije i otpornosti na koroziju navedeni su u regulatornoj i tehničkoj dokumentaciji za materijal, proizvod, opremu.

2. ODREĐIVANJE INDIKATORA KOROZIJE

2.1. Kontinuirana korozija 2.1.1. Gubitak mase po jedinici površine D m, kg / m 2, izračunato formulom

Gdje m 0 - masa uzorka prije ispitivanja, kg; m 1 - masa uzorka nakon ispitivanja i uklanjanja proizvoda korozije, kg; S- površina uzorka, m 2 . 2.1.2. Kada nastaju kruti produkti korozije koji se teško uklanjaju ili je njihovo uklanjanje nesvrsishodno kvantifikacija kontinuirana korozija se provodi povećanjem mase. Povećanje mase po jedinici površine izračunava se iz razlike u masama uzorka prije i poslije ispitivanja, u odnosu na jedinicu površine uzorka. Da bi se izračunao gubitak mase metala povećanjem mase uzorka, potrebno je poznavati sastav produkata korozije. Ovaj pokazatelj korozije metala u plinovima na visokoj temperaturi određuje se prema GOST 6130. 2.1.3. Proizvodi korozije uklanjaju se prema GOST 9.907. 2.1.4. Promjena dimenzija utvrđuje se izravnim mjerenjem iz razlike dimenzija uzorka prije i nakon ispitivanja i uklanjanja produkata korozije. Ako je potrebno, promijenite dimenzije prema gubitku mase, uzimajući u obzir geometriju uzorka, na primjer, mijenjajući debljinu ravnog uzorka D L, m, izračunato formulom

Gdje je D m- gubitak težine po jedinici površine, kg/m 2 ; ρ je gustoća metala, kg/m 3 . 2.2. Točkasta korozija 2.2.1. Površina svake točke određena je planimetrom. Ako takvo mjerenje nije moguće, mjesto se ocrtava pravokutnikom i izračunava se njegova površina. 2.2.2. Stupanj oštećenja metalne površine mrljama korozije ( G) kao postotak izračunava se formulom

Gdje Si- kvadrat ja-to mjesto, m 2; n - broj mjesta; S - površina uzorka, m 2 . Dopušteno je odrediti stupanj oštećenja površine korozijom pomoću mreže kvadrata u slučaju korozije s mrljama. 2.3. Rupičasta korozija 2.3.1. Najveća dubina prodiranja rupičaste korozije određuje se: mjerenjem udaljenosti između ravnine ušća i dna rupičaste korozije mehaničkim indikatorom s pomičnom igličastom sondom nakon uklanjanja proizvoda korozije u slučajevima kada dimenzije rupičaste korozije dopuštaju slobodno prodiranje igla sonda do svog dna; mikroskopski, nakon uklanjanja produkata korozije mjerenjem udaljenosti između ravnine usta i dna jamice (metoda dvostrukog fokusiranja); mikroskopski na poprečnom presjeku uz odgovarajuće povećanje; uzastopno mehaničko uklanjanje slojeva metala zadane debljine, na primjer, za 0,01 mm dok ne nestanu i posljednje jamice. U obzir se uzimaju rupice s promjerom otvora od najmanje 10 µm. Ukupna površina radne površine mora biti najmanje 0,005 m 2 . 2.3.2. Dio za mjerenje najveće dubine prodiranja rupičaste korozije izrezuje se iz područja gdje se na radnoj površini nalaze najveće rupičaste korozije. Linija reza treba prolaziti kroz što je moguće više ovih jama. 2.3.3. Najveća dubina prodiranja rupičaste korozije nalazi se kao aritmetička sredina mjerenja najdubljih rupičaste korozije ovisno o njihovom broju ( n) na površini: na n < 10 измеряют 1-2 питтинга, при n < 20 - 3-4, при n> 20 - 5. 2.3.4. Kod rupičaste korozije, debljina uzorka se uzima kao najveća dubina prodiranja. 2.3.5. Maksimalni promjer pitinga određuje se pomoću mjernih instrumenata ili optičkih sredstava. 2.3.6. Stupanj oštećenja metalne površine rupičastom rupom izražava se kao postotak površine koju zauzima rupičasta rupica. U prisustvu velikog broja jama promjera većeg od 1 mm, preporučuje se određivanje stupnja oštećenja prema klauzuli 2.2. 2.4. Interkristalna korozija 2.4.1. Dubina intergranularne korozije određuje se metalografskom metodom prema GOST 1778 na urezanom presjeku izrađenom u poprečnoj ravnini uzorka, na udaljenosti od rubova od najmanje 5 mm pri povećanju od 50 ´ ili više. Dopušteno je odrediti dubinu prodiranja korozije aluminija i aluminijske legure na neurezane dijelove. Način jetkanja - prema GOST 6032, GOST 9.021 i NTD. (Promijenjeno izdanje, Rev. br. 1). 2.4.2. Promjena mehaničkih svojstava tijekom interkristalne korozije - vlačna čvrstoća, relativno istezanje, udarna čvrstoća - utvrđuje se usporedbom svojstava metalnih uzoraka koji su bili podvrgnuti i koji nisu bili podvrgnuti koroziji. Mehanička svojstva metalnih uzoraka koji nisu bili podvrgnuti koroziji uzimaju se kao 100%. 2.4.3. Uzorci se izrađuju u skladu s GOST 1497 i GOST 11701 pri određivanju vlačne čvrstoće i relativnog istezanja, a prema GOST 9454 - pri određivanju udarne čvrstoće. 2.4.4. Dopušteno je koristiti fizičke metode za kontrolu dubine prodiranja korozije u skladu s GOST 6032. 2.5. Pukotine od korozije i zamor od korozije 2.5.1. Kod korozijskog pucanja i zamora od korozije, pukotine se otkrivaju vizualno ili uporabom optičkih ili drugih alata za otkrivanje nedostataka. Dopušteno je koristiti neizravne metode mjerenja, na primjer, određivanje povećanja električnog otpora uzorka. 2.5.2. Promjena mehaničkih svojstava određena je prema točki 2.4.2. 2.6. Piling korozija 2.6.1. Stupanj oštećenja površine tijekom piling korozije izražava se kao postotak površine s ljuštenjem na svakoj površini uzorka prema GOST 9.904. 2.6.2. Ukupna duljina krajeva s pukotinama za svaki uzorak ( L) kao postotak izračunava se formulom

Gdje L i- duljina krajnjeg dijela zahvaćenog pukotinama, m; P- opseg uzorka, m. 2.6.3. Dopušteno je koristiti uvjetnu ocjenu ljestvice prema GOST 9.904 kao generalizirani polukvantitativni (točkasti) pokazatelj piling korozije.

3. ODREĐIVANJE POKAZATELJA OTPORNOSTI NA KOROZIJU

3.1. Kontinuirana korozija 3.1.1. Glavni kvantitativni pokazatelji otpornosti na koroziju protiv kontinuirane korozije u nedostatku posebnih zahtjeva, na primjer, u smislu onečišćenja okoliša, određuju se iz tablice. 3.1.2. Kada se kontinuirana korozija javlja konstantnom brzinom, pokazatelji otpornosti na koroziju određuju se formulama:

Gdje tm- vrijeme smanjenja mase po jedinici površine za dopuštena vrijednost D m, godina; v m- stopa gubitka težine, kg / m 2 ∙ godina; t 1 - vrijeme prodiranja do dopuštene (zadane) dubine ( l), godina; v 1 - linearna brzina korozije, m/god. 3.1.3. Kada se kontinuirana korozija javlja nestalnom brzinom, pokazatelji otpornosti na koroziju određuju se prema točki 1.5. 3.1.4. Ako postoje posebni zahtjevi za optička, električna i druga svojstva metala, njegova otpornost na koroziju procjenjuje se vremenom promjene tih svojstava na prihvatljivu (određenu) razinu. 3.2. Korozija mrlja Indeks otpornosti na koroziju kod točkaste korozije je vrijeme (t n) kako bi se postigao prihvatljivi stupanj oštećenja površine. t vrijednost n utvrđeno grafički prema točki 1.5. 3.3. Rupičasta korozija 3.3.1. Glavni pokazatelj otpornosti na koroziju protiv rupičaste korozije je odsutnost rupičaste korozije ili minimalno vrijeme (t pit) za prodiranje rupičaste korozije do dopuštene (zadane) dubine. t pit se određuje grafički iz ovisnosti najveće dubine pitinga l max od vremena. 3.3.2. Pokazatelj otpornosti na rupičastu koroziju također može poslužiti kao vrijeme za postizanje prihvatljivog stupnja oštećenja površine rupičastom korozijom. 3.4. Interkristalna korozija 3.4.1. Indeksi otpornosti na koroziju protiv interkristalne korozije općenito se određuju grafički ili analitički iz vremenske ovisnosti dubine prodiranja ili mehaničkih svojstava u skladu s točkom 1.5. 3.4.2. Kvalitativna procjena otpornosti na interkristalnu koroziju tipa regala - ne regala na temelju ubrzanih ispitivanja legura i čelika otpornih na koroziju utvrđuje se prema GOST 6032, aluminijskih legura - prema GOST 9.021. 3.5. Korozijsko pucanje 3.5.1. Kvantitativni pokazatelji otpornosti na korozijsko pucanje određuju se za čelike i legure visoke čvrstoće prema GOST 9.903, za legure aluminija i magnezija - prema GOST 9.019, zavareni spojevi legure čelika, bakra i titana - prema GOST 26294-84. 3.6. Piling korozija 3.6.1. Pokazatelji otpornosti na piling koroziju za aluminij i njegove legure određuju se prema GOST 9.904, za ostale materijale - prema NTD.

4. OBRADA REZULTATA

4.1. Preporuča se provesti prethodna obrada rezultatima kako bi se identificirale abnormalne (outlierne) vrijednosti. 4.2. Ovisnost učinka korozije (integralni indeks korozije) o vremenu u slučaju njegove monotone promjene preporuča se grafički izraziti, koristeći najmanje četiri vrijednosti indeksa za crtanje. 4.3. Rezultate proračuna pokazatelja korozije i otpornosti na koroziju preporučuje se izraziti kao interval pouzdanosti brojčane vrijednosti pokazatelja. 4.4. Regresijska jednadžba, intervali pouzdanosti i točnost analize određuju se prema GOST 20736, GOST 18321. 4.5. Metalografska metoda za procjenu oštećenja od korozije data je u Dodatku 1. (Dodatno uvedeno, Rev. br. 1).DODATAK.(Izbrisano, Rev. br. 1).

PRILOG 1

Obavezno

METALLOGRAFSKA METODA ZA PROCJENU OŠTEĆENJA OD KOROZIJE

1. Suština metode

Metoda se temelji na određivanju vrste korozije, oblika korozijskog oštećenja, raspodjele korozijskog oštećenja u metalima, legurama i zaštitnim metalnim prevlakama (u daljnjem tekstu materijali) usporedbom s odgovarajućim standardni obrasci, kao i mjerenje dubine oštećenja od korozije na metalografskom presjeku.

2. Uzorci

2.1. Mjesto uzorkovanja materijala koji se ispituje odabire se na temelju rezultata vizualnog (golim okom ili povećalom) pregleda površine ili nedestruktivne detekcije grešaka. 2.2. Uzorci se izrezuju sa sljedećih mjesta u materijalu: 1) ako je samo dio površine materijala zahvaćen korozijom, uzorci se uzimaju na tri mjesta: s dijela zahvaćenog korozijom; s dijela koji nije zahvaćen korozijom i u području između njih; 2) ako postoje područja površine materijala sa različite vrste korozije ili s različitom dubinom korozivnog oštećenja, uzorci se uzimaju sa svih područja zahvaćenih korozijom; 3) ako na površini materijala postoji jedna vrsta korozivnog oštećenja, uzorci se uzimaju s najmanje tri karakteristična područja materijala koji se ispituje. 2.3. Ako je potrebno, najmanje jedan uzorak se uzima iz najmanje pet funkcionalno potrebnih dijelova ispitnog materijala. Veličina uzorka određena je na temelju veličine zone oštećenja od korozije. 2.4. Uzorci se režu na takav način da je ravnina presjeka okomita na površinu koja se proučava. Metoda izrade ne smije utjecati na strukturu materijala i uništiti površinski sloj i rubove uzorka. Kod materijala sa zaštitnim premazima nije dopušteno oštećenje premaza i njegovo odvajanje od osnovnog materijala. 2.5. Označavanje uzorka - prema GOST 9.905. 2.6. U proizvodnji metalografskog presjeka, svi tragovi rezanja, na primjer, neravnine, uklanjaju se s površine uzorka. 2.7. Prilikom brušenja i poliranja profila potrebno je osigurati da se priroda i veličina oštećenja od korozije ne mijenjaju. Rubovi sekcije na mjestu oštećenja od korozije ne smiju imati zaobljenja. Dopuštena su zaobljenja koja ne utječu na točnost određivanja oštećenja od korozije. Da biste to učinili, preporuča se sipati uzorak u masu za lijevanje na takav način da rub koji se proučava bude na udaljenosti od najmanje 10 mm od ruba presjeka. Poliranje se provodi kratkotrajno dijamantnim pastama. 2.8. Evaluacija presjeka provodi se prije i poslije jetkanja. Jetkanje omogućuje razlikovanje oštećenja od korozije i strukture materijala. Prilikom luženja ne smije se mijenjati priroda i veličina oštećenja od korozije.

3. Ispitivanje

3.1. Određivanje i procjena vrste korozije, oblika korozijskog oštećenja i njegove raspodjele u materijalu 3.1.1. Ispitivanje mora uzeti u obzir kemijski sastav materijala koji se ispituje, metodu njegove obrade, kao i sve korozivne čimbenike. 3.1.2. Ispitivanje se provodi na metalografskom presjeku pod mikroskopom pri povećanju od 50, 100, 500 i 1000´. 3.1.3. Prilikom utvrđivanja vrste korozije, kontrola korozijskih oštećenja provodi se duž cijele duljine dionice. Na jednom uzorku dopušteno je odrediti više vrsta korozije. 3.1.4. Pri ispitivanju zaštitnih premaza određivanje vrste korozije premaza i osnovnog materijala provodi se odvojeno. 3.1.5. Ako na materijal, osim korozivne okoline, utječu i drugi čimbenici koji utječu na promjenu strukture materijala, npr. visoka temperatura, mehaničko naprezanje, korozivna oštećenja utvrđuju se usporedbom materijala s određenim uzorkom podvrgnutom na utjecaj sličnih čimbenika, ali zaštićen od utjecaja korozivnog okoliša. 3.1.6. Procjena oblika oštećenja od korozije i određivanje vrste korozije provodi se usporedbom s tipičnim shemama oštećenja od korozije prema Dodatku 2, raspodjela oštećenja od korozije u materijalu - prema Dodatku 3. 3.2. Mjerenje dubine oštećenja korozijom 3.2.1. Dubina oštećenja od korozije određuje se na mikrometalografskom presjeku pomoću okularne skale i mikrometarskog vijka mikroskopa. 3.2.2. Dubina oštećenja od korozije određuje se razlikom u debljini metala korodiranog dijela površine presjeka i površine bez korozije ili mjerenjem dubine oštećenja od površine koja nije uništena ili je malo uništena korozija. Pri ispitivanju materijala sa zaštitnim premazom odvojeno se određuju rezultati mjerenja dubine korozivnog oštećenja premaza i osnovnog metala. 3.2.3. Ako je cijela površina uzorka zahvaćena korozijom, a dubina korozijskog oštećenja na različitim dijelovima površine se značajno ne razlikuje, na primjer, u slučaju intergranularne ili transgranularne korozije, dubina korozijskog oštećenja mjeri se u najmanje 10 područja površine. Za velike uzorke, mjerenja se izvode u najmanje 10 područja za svakih 20 mm duljine pregledavane površine, uzimajući u obzir najdublje lezije. 3.2.4. U slučaju lokalnih korozijskih oštećenja (npr. rupičasta korozija ili točkasta korozija) mjerenja se provode na mjestima korozijskih oštećenja, a broj mjernih mjesta može se razlikovati od zahtjeva navedenih u stavku 1. 3.2.3. 3.2.5. Kako bi se razjasnilo određivanje najveće dubine oštećenja od korozije nakon metalografske procjene presjeka, oni se ponovno bruse: do trenutka kada je izmjerena dubina manja od prethodnog rezultata mjerenja; 2) za uzorke s gotovo istom dubinom korozivnog oštećenja na različitim dijelovima površine, nakon ocjenjivanja, ponovno se brusi i izrađuje novi metalografski presjek, na kojem se ponovno procjenjuje korozijsko oštećenje. 3.2.6. Pogreška u mjerenju dubine oštećenja od korozije nije veća od ±10%.

4. Izvješće o ispitivanju - prema GOST 9.905

PRILOG 1.(Dodatno uvedena izmjena br. 1).

DODATAK 2

Obavezno

VRSTE KOROZIJE

Vrsta korozije	Obilježja oblika oštećenja od korozije	Shema tipične vrste oštećenja od korozije
1. Čvrsta (ujednačena) korozija	Oblici korozijskog oštećenja 1a i 1b razlikuju se samo po hrapavosti površine. Promjenom oblika površine prije i nakon ispitivanja korozije detektira se prisutnost korozije: utvrđuje se promjenom mase i dimenzija uzoraka prije i nakon ispitivanja korozije.
	Oblik 1c može biti prijelazni između kontinuirane i selektivne korozije, npr. 10c, 10d i 10e Vrsta korozije se može specificirati promjenama oblika ovisno o vremenu izlaganja korozivnoj okolini, kao i strukturom korozije. metal
2. Lokalna (neravnomjerna) korozija	Oblik odgovara kontinuiranoj koroziji, ali se razlikuje po tome što je dio površine podložan koroziji ili se korozija odvija različitom brzinom u njegovim pojedinim dijelovima.
3. Mrlje od korozije	Manja oštećenja od korozije nepravilnog oblika; veličina njegove površine u slučaju malog povećanja može premašiti veličinu vidnog polja
4. Korozijska jama	Oštećenje od korozije s dubinom približno jednakom širini
5. Jamičasta korozija	Oštećenje od korozije s dubinom znatno većom od širine
6. Podpovršinska korozija	Oštećenje od korozije, karakterizirano činjenicom da zauzima malo područje na površini i uglavnom je koncentrirano ispod površine metala
	Oblik korozijskog oštećenja kod kojeg su pojedine zone ispod površine i obično nemaju uočljiv izravan izlaz na površinu.
7. Slojevita korozija	Korozijska oštećenja čiji unutarnji slojevi uključuju zrna različitih veličina, raznih faza, uključaka, segregacija itd.
8. Interkristalna korozija	Korozijska oštećenja karakterizirana su prisustvom korodirane zone duž granica metalnih zrna, a mogu zahvatiti granice svih zrna ili samo pojedinih zrna.
9. Transkristalna korozija	Oštećenje od korozije karakterizira prisutnost velikog broja transkristalnih pukotina.
10. Selektivna korozija	Oštećenje od korozije kojem je izložena određena konstrukcijska faza ili komponenta; ako fazu čini eutektik, utvrđuje se je li cijeli eutektik ili neke njegove komponente, npr. cementit, korodirane
	Oštećenje od korozije kojem je određena faza metala izložena bez izravnog kontakta s korodiranom površinom. U tom se slučaju utvrđuje da li faze korodiraju duž granica zrna ili unutar zrna glavne strukture. Zatim se utvrđuje razlikuju li se granice između korodirajućih faza od ostalih granica (prisutnost faze, pukotine). Iz toga se zaključuje da li korozivni medij prodire duž granica zrna ili difundira kroz cijeli volumen zrna
	Korozijska oštećenja kojima su podvrgnuta samo pojedinačna zrna čije se fizičko stanje promijenilo, na primjer, zbog deformacije
	Korozijsko oštećenje kojemu su izloženi samo deformabilni dijelovi zrna, dok je nastala zona korozijskog oštećenja uža od jednog zrna i prolazi kroz više zrna. Istodobno se utvrđuje je li deformacija utjecala na promjenu strukture metala, na primjer, prijelaz austenita u martenzit
	Oštećenje od korozije u obliku zone s nizovima izoliranih inkluzija; ujedno se utvrđuje moguća promjena strukture u ovoj zoni
	Korozijska oštećenja u obliku široke zone duž granice zrna. Ovaj oblik može biti privremen i ne može se pripisati interkristalnoj koroziji; karakterističan je po tome što ne prodire u dubinu metala. Točnije, može se odrediti promjenama oblika korozijskog oštećenja ovisno o vremenu izloženosti koroziji i oslobađanjem strukturnih čestica u korodirajućoj leguri.
	Oštećenje od korozije, koje rezultira stvaranjem nove faze metalnog izgleda, koja ima sposobnost smanjenja otpornosti metala
	Oštećenje od korozije, uslijed čega se mijenja kemijski sastav faze zadržavajući svoj oblik i položaj, na primjer, grafitizacija cementitnih ploča u lijevanom željezu, dezincifikacija mesinga, itd. Ostali proizvodi korozije, na primjer oksidi, mogu nastati u zoni ove promjene.
11. Korozija u obliku rijetkih pukotina	Oštećenje od korozije, koje rezultira stvaranjem duboke, blago razgranate pukotine, široke blizu površine s postupnim prijelazom u blagu širinu; pukotina ispunjena produktima korozije
	Oštećenje od korozije u obliku duboke pukotine beznačajne širine koja izvire iz korozijske jame na površini; pukotina može imati razgranat oblik
	Oštećenje od korozije, zbog čega nastaje intergranularna pukotina beznačajne širine u nedostatku proizvoda korozije. U usporedbi s interkristalnom korozijom, ona ima oblik pojedinačnih (rijetkih) pukotina
	Oštećenje od korozije, uslijed čega nastaje transkristalna pukotina neznatne širine sa značajnim grananjem. U usporedbi s transkristalnom korozijom, ona ima oblik pojedinačnih (rijetkih) pukotina. Neke pukotine mogu biti dijelom transgranularne, a dijelom intergranularne.
	Korozijska oštećenja, uslijed kojih nastaju pukotine male širine, koje imaju oblik niti, uglavnom paralelne s površinom i stvaraju zonu određene dubine. Ne mogu se pripisati sličnim pukotinama nastalim zbog deformacije ili loše obrade uzorka.
	Korozijska oštećenja u obliku malih, pretežno kratkih pukotina unutar pojedinih zrna. Pukotine mogu nastati npr. zbog djelovanja molekularnog vodika, velikog naprezanja, korozije određene faze

DODATAK E 2.(Dodatno uvedena izmjena br. 1).

DODATAK 3

Obavezno

DISTRIBUCIJA KOROZIJE

DODATAK 3(Dodatno uvedena izmjena br. 1).

INFORMACIJSKI PODACI

1. RAZVIO JE I UVEO Državni odbor SSSR-a za upravljanje kvalitetom proizvoda i standardePROGRAMIL.I. Topchiashvili, G.V. Kozlova, kand. tehn. znanosti (voditelji tema); V.A. Atanova, G.S. Fomin, kand. kem. znanosti, L.M. Samoilova, I.E. Trofimova 2. ODOBRENO I UVEDENO Odlukom Državnog odbora za standarde SSSR-a od 31. listopada 1985. br. 3526 3. Standard je u potpunosti u skladu sa ST SEV 4815-84, ST SEV 6445-88 4. PRVI PUT PREDSTAVLJEN 5. REFERENTNI PROPISI I TEHNIČKI DOKUMENTI

	Broj stavke, aplikacije		Broj stavke, aplikacije
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	Prilog 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. REPUBLIKACIJA s amandmanom br. 1 odobrenim u listopadu 1989. (IUS 2-90)

Sustav zaštite od korozije: kako i zašto?

Nedostatak materijala kao što je metal je da na njemu može doći do korozije. Do danas postoji nekoliko metoda, potrebno ih je koristiti u kombinaciji. Sustav zaštite od korozije pomoći će se riješiti hrđe i spriječiti stvaranje slojeva.

Obrada metalne površine posebnim premazom je učinkovit način. Metalni premaz povećava tvrdoću i čvrstoću materijala, poboljšava mehanička svojstva. Mora se uzeti u obzir da u ovom slučaju dodatnu zaštitu. Nemetalni premaz se nanosi na keramiku, gumu, plastiku, drvo.

Metode zaštite od korozije

Najčešće se koriste premazi koji stvaraju film, otporni su na vanjsko okruženje. Na površini se stvara film koji inhibira procese korozije.

Kako bi se smanjila korozivnost, potrebno je neutralizirati okolinu na koju ona utječe. Inhibitori će vam pomoći u tome, oni se uvode u agresivnu okolinu, a formira se film koji usporava procese i mijenja kemijske parametre metala.

Legiranje se široko koristi, poboljšava svojstva koja pomažu povećati otpornost materijala na korozivne procese. Legirani čelik sadrži puno kroma u svom sastavu, stvara filmove koji štite metal.

Neće biti suvišno koristiti zaštitne filmove. Anodne prevlake koriste se za cink i krom, katodne za kositar, nikal i bakar. Nanose se vrućom metodom, a može se koristiti i galvanizacija. Proizvod se mora staviti u posudu u kojoj je zaštitni metal u rastaljenom stanju.

Korozija se može izbjeći uporabom oplate. Površina je prekrivena metalom u rastaljenom stanju, raspršena je zrakom. Prednost ove metode je što može pokriti gotove i potpuno montirane strukture. Loša strana je što će površina biti malo hrapava. Takvi se premazi nanose difuzijom u metal koji je glavni.

Premaz se može zaštititi oksidnim filmom, taj se postupak naziva oksidacija. Oksidni film koji se nalazi na metalu tretira se snažnim oksidacijskim sredstvom, zbog čega postaje nekoliko puta jači.

Fosfatiranje se također koristi u industriji. Soli željeza uranjaju se u vruću otopinu fosfata, na kraju stvarajući površinski film.

Za privremenu zaštitu površine potrebno je koristiti etinol, tehnički vazelin, inhibitore. Potonji usporavaju reakciju, zbog čega se korozija razvija puno sporije.