Korrosjon er ødeleggelse eller forringelse av materialer eller deres egenskaper forårsaket av miljøet. Mest korrosjon forekommer i atmosfæriske miljøer, som inneholder korrosive komponenter og korrosive faktorer som oksygen, fuktighet, temperaturendringer og forurensninger.
Syklisk korrosjon er en vanlig og mest destruktiv atmosfærisk korrosjon. Syklisk korrosjon på overflaten av metallmaterialer skyldes at kloridioner i metalloverflaten oksideres av det oksiderte laget og det beskyttende laget penetrerer metalloverflaten og forårsaker den interne elektrokjemiske reaksjonen. Samtidig inneholder klorioner en viss hydreringsenergi, som lett absorberes i porene på metalloverflaten, sprekker tetter seg og erstatter oksygenet i oksidlaget, uoppløselige oksider omdannes til oppløselige klorider, slik at overflaten passiveres til en aktiv overflate.
Syklisk korrosjonstest er en type miljøtest som hovedsakelig bruker syklisk korrosjonstestutstyr for å lage kunstig simulering av sykliske korrosjonsforhold for å vurdere korrosjonsmotstanden til produkter eller metallmaterialer. Den er delt inn i to kategorier, én for test av naturlig miljøeksponering og den andre for kunstig akselerert simulering av syklisk korrosjon.
Kunstig simulering av miljøtesting av syklisk korrosjon er bruk av et visst volum av testutstyr i rommet - et testkammer for syklisk korrosjon (figur), der dets volum med kunstige metoder, som resulterer i et syklisk korrosjonsmiljø, vurderer kvaliteten på produktets korrosjonsbestandighet mot syklisk korrosjon.
Sammenlignet med det naturlige miljøet kan saltkonsentrasjonen av klorid i dets sykliske korrosjonsmiljø være flere ganger eller dusinvis ganger høyere enn det generelle sykliske korrosjonsinnholdet i det naturlige miljøet, slik at korrosjonshastigheten øker betraktelig. Tiden det tar å få resultatene ved syklisk korrosjonstest på produktet forkortes også betraktelig. For eksempel kan det ta 1 år å få korrosjon i et naturlig eksponeringsmiljø for en produktprøvetest, mens man kan få lignende resultater i opptil 24 timer under kunstig simulering av sykliske korrosjonsforhold.
Laboratoriesimulert syklisk korrosjon kan deles inn i fire kategorier
(1)Nøytral syklisk korrosjonstest (NSS-test)er en akselerert korrosjonstestmetode som dukket opp tidligst og er den mest brukte for tiden. Den bruker 5 % natriumklorid-saltvannsløsning, løsningens pH-verdi justert i nøytralt område (6,5 ~ 7,2) som sprøyteløsning. Testtemperaturen er 35 ℃, og sedimentasjonshastigheten for syklisk korrosjon er 1 ~ 2 ml/80 cm/t.
(2)Eddiksyre syklisk korrosjonstest (ASS-test)er utviklet på grunnlag av nøytral syklisk korrosjonstest. Det går ut på å tilsette litt iseddik i 5 % natriumkloridløsning, slik at løsningens pH-verdi reduseres til omtrent 3, løsningen blir sur, og den endelige dannelsen av syklisk korrosjon endres også fra nøytral syklisk korrosjon til sur. Korrosjonshastigheten er omtrent 3 ganger raskere enn NSS-testen.
(3)Kobbersalt akselerert eddiksyre Syklisk korrosjonstest (CASS-test)er en nyutviklet utenlandsk hurtigsyklisk korrosjonstest, der testtemperaturen på 50 ℃, en saltløsning med en liten mengde kobbersalt - kobberklorid, forårsaker sterk korrosjon. Korrosjonshastigheten er omtrent 8 ganger høyere enn NSS-testen.
(4)Alternerende syklisk korrosjonstester en omfattende syklisk korrosjonstest, som faktisk er en nøytral syklisk korrosjonstest pluss konstant fuktighets- og varmetest. Den brukes hovedsakelig for hulromslignende hele produkter, gjennom penetrering av fuktige omgivelser, slik at syklisk korrosjon ikke bare genereres på overflaten av produktet, men også inne i produktet. Det er produktet som veksler mellom syklisk korrosjon og fuktig varme i to miljøforhold, og til slutt vurderer de elektriske og mekaniske egenskapene til hele produktet med eller uten endringer.
Testresultatene fra syklisk korrosjonstesting gis vanligvis i kvalitativ snarere enn kvantitativ form. Det finnes fire spesifikke vurderingsmetoder.
①vurderingsmetodeer korrosjonsarealet og det totale arealet av forholdet mellom prosentandelen i henhold til en viss metode for inndeling i flere nivåer, til et visst nivå som et kvalifisert vurderingsgrunnlag, det er egnet for flate prøver for evaluering.
②veiing av vurderingsmetodeEr gjennom vekten av prøven før og etter korrosjonstesten veiemetoden, beregne vekten av korrosjonstapet for å bedømme kvaliteten på prøvens korrosjonsmotstand, den er spesielt egnet for en vurdering av metallkorrosjonsmotstandskvaliteten.
③metode for bestemmelse av korrosivt utseendeer en kvalitativ bestemmelsesmetode, det er syklisk korrosjonstest, om produktet produserer korrosjonsfenomen for å bestemme prøven, generelle produktstandarder brukes mest i denne metoden.
④statistisk analysemetode for korrosjonsdatatilbyr utforming av korrosjonstester, analyse av korrosjonsdata, korrosjonsdata for å bestemme konfidensnivået til metoden, som hovedsakelig brukes til å analysere statistisk korrosjon, snarere enn spesifikt for en spesifikk produktkvalitetsvurdering.
Syklisk korrosjonstesting av rustfritt stål
Syklisk korrosjonstest ble oppfunnet tidlig på 1900-tallet og er den lengste bruken av "korrosjonstesten". Den er populær blant brukere av svært korrosjonsbestandige materialer og har blitt en "universell" test. Hovedårsakene er som følger: ① tidsbesparende; ② lav kostnad; ③ kan teste en rekke materialer; ④ resultatene er enkle og klare, noe som er gunstig for løsning av kommersielle tvister.
I praksis er syklisk korrosjonstest av rustfritt stål den mest kjente – hvor mange timer kan dette materialet syklisk korrosjonstestes? Dette spørsmålet bør ikke være ukjent for fagfolk.
Materialleverandører bruker vanligvispassiveringbehandling ellerforbedre overflatepoleringsgradenosv., for å forbedre testtiden for syklisk korrosjon av rustfritt stål. Den viktigste avgjørende faktoren er imidlertid selve sammensetningen av det rustfrie stålet, dvs. innholdet av krom, molybden og nikkel.
Jo høyere innholdet av de to elementene, krom og molybden, er, desto sterkere er den korrosjonsytelsen som trengs for å motstå gropkorrosjon og spaltekorrosjon som begynner å vise seg. Denne korrosjonsmotstanden uttrykkes i form av den såkalteEkvivalent til gropmotstand(PRE)-verdi: PRE = %Cr + 3,3 x %Mo.
Selv om nikkel ikke øker stålets motstand mot gropkorrosjon og spaltekorrosjon, kan det effektivt redusere korrosjonshastigheten etter at korrosjonsprosessen har startet. Nikkelholdige austenittiske rustfrie stål har derfor en tendens til å prestere mye bedre i sykliske korrosjonstester, og korroderer mye mindre alvorlig enn ferritiske rustfrie stål med lavt nikkelinnhold og tilsvarende motstand mot gropkorrosjon.
Trivia: For standard 304 er nøytral syklisk korrosjon vanligvis mellom 48 og 72 timer; for standard 316 er nøytral syklisk korrosjon vanligvis mellom 72 og 120 timer.
Det bør bemerkes atdeSyklisk korrosjontesten har store ulemper når man tester egenskapene til rustfritt stål.Kloridinnholdet i syklisk korrosjon i syklisk korrosjonstest er ekstremt høyt og overstiger det virkelige miljøet langt. Derfor vil rustfritt stål som kan motstå korrosjon i det faktiske bruksmiljøet med et svært lavt kloridinnhold også bli korrodert i syklisk korrosjonstest.
Syklisk korrosjonstest endrer korrosjonsoppførselen til rustfritt stål. Den kan verken betraktes som en akselerert test eller et simuleringseksperiment. Resultatene er ensidige og har ingen tilsvarende sammenheng med den faktiske ytelsen til det rustfrie stålet som til slutt tas i bruk.
Så vi kan bruke den sykliske korrosjonstesten til å sammenligne korrosjonsmotstanden til ulike typer rustfritt stål, men denne testen kan bare vurdere materialet. Når man spesifikt velger materialer i rustfritt stål, gir den sykliske korrosjonstesten alene vanligvis ikke tilstrekkelig informasjon, fordi vi ikke har tilstrekkelig forståelse av sammenhengen mellom testforholdene og det faktiske bruksmiljøet.
Av samme grunn er det ikke mulig å estimere levetiden til et produkt utelukkende basert på syklisk korrosjonstest av en prøve av rustfritt stål.
I tillegg er det ikke mulig å sammenligne ulike typer stål. Vi kan for eksempel ikke sammenligne rustfritt stål med belagt karbonstål, fordi korrosjonsmekanismene til de to materialene som brukes i testen er svært forskjellige, og korrelasjonen mellom testresultatene og det faktiske miljøet produktet vil bli brukt i er ikke den samme.
Publisert: 06. november 2023