კოროზია არის მასალების ან მათი თვისებების განადგურება ან გაუარესება, რაც გამოწვეულია გარემო ფაქტორებით. კოროზიის უმეტესობა ხდება ატმოსფერულ გარემოში, რომელიც შეიცავს კოროზიულ კომპონენტებს და კოროზიულ ფაქტორებს, როგორიცაა ჟანგბადი, ტენიანობა, ტემპერატურის ცვლილებები და დამაბინძურებლები.
ციკლური კოროზია ატმოსფერული კოროზიის გავრცელებული და ყველაზე დამანგრეველი ფორმაა. ლითონის მასალების ზედაპირზე ციკლური კოროზია გამოწვეულია ლითონის ზედაპირზე არსებული ქლორიდის იონების დაჟანგული ფენის და ლითონის ზედაპირის დამცავი ფენის შეღწევით და ლითონის შიდა ელექტროქიმიური რეაქციით. ამავდროულად, ქლორის იონები შეიცავს გარკვეულ ჰიდრატაციის ენერგიას, ადვილად ადსორბირდება ლითონის ზედაპირის ფორებში, ავსებს ბზარებს და ცვლის ჟანგბადს ოქსიდის ფენაში, უხსნადი ოქსიდები გარდაიქმნება ხსნად ქლორიდებად, რის შედეგადაც ზედაპირის მდგომარეობა აქტიურ ზედაპირად გარდაიქმნება.
ციკლური კოროზიის ტესტი არის გარემოსდაცვითი ტესტის სახეობა, რომელიც ძირითადად იყენებს ციკლური კოროზიის ტესტირების აღჭურვილობას ციკლური კოროზიის გარემო პირობების ხელოვნური სიმულაციის შესაქმნელად, პროდუქტების ან ლითონის მასალების კოროზიისადმი მდგრადობის შესაფასებლად. იგი იყოფა ორ კატეგორიად: ერთი ბუნებრივი გარემოს ზემოქმედების ტესტისთვის, მეორე კი ციკლური კოროზიის გარემოს ტესტის ხელოვნურად დაჩქარებული სიმულაციისთვის.
ციკლური კოროზიის გარემოსდაცვითი ტესტირების ხელოვნური სიმულაცია გულისხმობს გარკვეული მოცულობის სივრცის ტესტირების აღჭურვილობის - ციკლური კოროზიის სატესტო კამერის (სურათი) გამოყენებას, მის მოცულობაში ხელოვნური მეთოდებით, რაც იწვევს ციკლური კოროზიის გარემოს შექმნას პროდუქტის ციკლური კოროზიისადმი კოროზიისადმი წინააღმდეგობის ხარისხის შესაფასებლად.
ბუნებრივ გარემოსთან შედარებით, ციკლური კოროზიის გარემოში ქლორიდის მარილის კონცენტრაცია შეიძლება რამდენჯერმე ან ათობითჯერ აღემატებოდეს ციკლური კოროზიის ზოგად შემცველობას ბუნებრივ გარემოში, რის გამოც კოროზიის სიჩქარე მნიშვნელოვნად იზრდება, პროდუქტზე ციკლური კოროზიის ტესტის შედეგების მიღების დროც მნიშვნელოვნად მცირდება. მაგალითად, პროდუქტის ნიმუშის ბუნებრივ გარემოში კოროზიის ტესტირებას შეიძლება 1 წელი დასჭირდეს, ხოლო ციკლური კოროზიის გარემო პირობების ხელოვნური სიმულაციის შემთხვევაში, მსგავსი შედეგების მიღება 24 საათამდეა შესაძლებელი.
ლაბორატორიულად სიმულირებული ციკლური კოროზია შეიძლება დაიყოს ოთხ კატეგორიად
(1)ნეიტრალური ციკლური კოროზიის ტესტი (NSS ტესტი)ეს არის დაჩქარებული კოროზიის ტესტირების მეთოდი, რომელიც ყველაზე ადრე გამოჩნდა და ამჟამად ყველაზე ფართოდ გამოიყენება. იგი იყენებს 5%-იან ნატრიუმის ქლორიდის ფიზიოლოგიურ ხსნარს, ხსნარის pH მნიშვნელობა ნეიტრალურ დიაპაზონში (6.5 ~ 7.2) რეგულირებულია შესასხურებლად. ტესტის ტემპერატურა აღებულია 35 ℃-ზე, ციკლური კოროზიის დალექვის სიჩქარე მოთხოვნილია 1 ~ 2 მლ/80 სმ/სთ-ში.
(2)ძმარმჟავას ციკლური კოროზიის ტესტი (ASS ტესტი)შემუშავებულია ნეიტრალური ციკლური კოროზიის ტესტის საფუძველზე. 5%-იან ნატრიუმის ქლორიდის ხსნარს ემატება გარკვეული რაოდენობის გამყინვარების ძმარმჟავა, რათა ხსნარის pH მნიშვნელობა შემცირდეს დაახლოებით 3-მდე, ხსნარი გახდეს მჟავე და ციკლური კოროზიის საბოლოო ფორმირებაც შეიცვალოს ნეიტრალური ციკლური კოროზიიდან მჟავეზე. მისი კოროზიის სიჩქარე დაახლოებით 3-ჯერ უფრო სწრაფია, ვიდრე NSS ტესტი.
(3)სპილენძის მარილით დაჩქარებული ძმარმჟავა. ციკლური კოროზიის ტესტი (CASS ტესტი)არის ახლად შემუშავებული უცხოური სწრაფი ციკლური კოროზიის ტესტი, ტესტის ტემპერატურა 50 ℃, მარილის ხსნარი მცირე რაოდენობით სპილენძის მარილით - სპილენძის ქლორიდით, ძლიერ კოროზიას იწვევს. მისი კოროზიის სიჩქარე დაახლოებით 8-ჯერ აღემატება NSS ტესტის კოროზიის სიჩქარეს.
(4)ალტერნატიული ციკლური კოროზიის ტესტიარის ყოვლისმომცველი ციკლური კოროზიის ტესტი, რომელიც სინამდვილეში ნეიტრალური ციკლური კოროზიის ტესტია მუდმივი ტენიანობისა და სითბოს ტესტით. იგი ძირითადად გამოიყენება ღრუს ტიპის მთლიანი პროდუქტებისთვის, ნოტიო გარემოში შეღწევის გზით, ისე, რომ ციკლური კოროზია წარმოიქმნება არა მხოლოდ პროდუქტის ზედაპირზე, არამედ პროდუქტის შიგნითაც. ეს არის პროდუქტი, რომელიც მონაცვლეობით თბება ციკლურ კოროზიასა და ნოტიო კოროზიაში ორ გარემო პირობებში და ბოლოს ფასდება მთლიანი პროდუქტის ელექტრული და მექანიკური თვისებები ცვლილებებით ან ცვლილებების გარეშე.
ციკლური კოროზიის ტესტირების შედეგები, როგორც წესი, მოცემულია თვისებრივი და არა რაოდენობრივი ფორმით. არსებობს შეფასების ოთხი კონკრეტული მეთოდი.
①შეფასების მეთოდიკოროზიის არეალისა და მთლიანი ფართობის პროცენტული თანაფარდობა გარკვეული მეთოდის მიხედვით რამდენიმე დონედ დაყოფის მიხედვით, გარკვეულ დონემდე, როგორც კვალიფიციური განსჯის საფუძველზე, შესაფერისია ბრტყელი ნიმუშების შესაფასებლად.
②აწონ-დაწონვის მეთოდიკოროზიის ტესტის აწონვის მეთოდით ნიმუშის წონის გაზომვა ხდება ნიმუშის კოროზიისადმი წინააღმდეგობის ხარისხის შესაფასებლად, განსაკუთრებით შესაფერისია ლითონის კოროზიისადმი წინააღმდეგობის ხარისხის შესაფასებლად.
③კოროზიული გარეგნობის განსაზღვრის მეთოდიარის თვისებრივი განსაზღვრის მეთოდი, ეს არის ციკლური კოროზიის ტესტი, წარმოქმნის თუ არა პროდუქტი კოროზიის ფენომენს ნიმუშის დასადგენად, ამ მეთოდში ძირითადად გამოიყენება ზოგადი პროდუქტის სტანდარტები.
④კოროზიის მონაცემების სტატისტიკური ანალიზის მეთოდიუზრუნველყოფს კოროზიის ტესტების დიზაინს, კოროზიის მონაცემების ანალიზს, მეთოდის სანდოობის დონის დასადგენად კოროზიის მონაცემებს, რომელიც ძირითადად გამოიყენება სტატისტიკური კოროზიის ანალიზისთვის და არა კონკრეტულად პროდუქტის ხარისხის შეფასებისთვის.
უჟანგავი ფოლადის ციკლური კოროზიის ტესტირება
ციკლური კოროზიის ტესტი გამოიგონეს მეოცე საუკუნის დასაწყისში და წარმოადგენს „კოროზიის ტესტის“ ყველაზე ხანგრძლივ გამოყენებას, მაღალი კოროზიისადმი მდგრადი მასალების მომხმარებელთა კეთილგანწყობას იმსახურებს და „უნივერსალურ“ ტესტად იქცა. ძირითადი მიზეზებია: 1. დროის დაზოგვა; 2. დაბალი ღირებულება; 3. სხვადასხვა მასალის ტესტირება შესაძლებელია; 4. შედეგები მარტივია და გასაგები, რაც ხელს უწყობს კომერციული დავების მოგვარებას.
პრაქტიკაში, უჟანგავი ფოლადის ციკლური კოროზიის ტესტი ყველაზე ფართოდ არის ცნობილი - რამდენ საათში შეიძლება ამ მასალის ციკლური კოროზიის ტესტირება? ეს კითხვა პრაქტიკოსებისთვის უცხო არ უნდა იყოს.
მასალის გამყიდველები ჩვეულებრივ იყენებენპასივაციამკურნალობა ანზედაპირის გაპრიალების ხარისხის გაუმჯობესებადა ა.შ., უჟანგავი ფოლადის ციკლური კოროზიის ტესტის დროის გასაუმჯობესებლად. თუმცა, ყველაზე მნიშვნელოვანი განმსაზღვრელი ფაქტორი თავად უჟანგავი ფოლადის შემადგენლობაა, ანუ ქრომის, მოლიბდენის და ნიკელის შემცველობა.
რაც უფრო მაღალია ორი ელემენტის, ქრომისა და მოლიბდენის შემცველობა, მით უფრო ძლიერია კოროზიისადმი მდგრადობა, რომელიც საჭიროა ორმოებისა და ნაპრალისებრი კოროზიის დაწყების თავიდან ასაცილებლად. ეს კოროზიისადმი მდგრადობა გამოიხატება ე.წ.ორმოს წინააღმდეგობის ექვივალენტი(PRE) მნიშვნელობა: PRE = %Cr + 3.3 x %Mo.
მიუხედავად იმისა, რომ ნიკელი არ ზრდის ფოლადის მდგრადობას ორმოებისა და ნაპრალისებრი კოროზიის მიმართ, მას შეუძლია ეფექტურად შეანელოს კოროზიის სიჩქარე კოროზიის პროცესის დაწყების შემდეგ. ამიტომ, ნიკელის შემცველი აუსტენიტური უჟანგავი ფოლადები, როგორც წესი, გაცილებით უკეთესად ასრულებენ ციკლურ კოროზიის ტესტებს და გაცილებით ნაკლებად კოროდირდებიან, ვიდრე დაბალი ნიკელის შემცველობის ფერიტული უჟანგავი ფოლადები, რომლებსაც მსგავსი მდგრადობა აქვთ ორმოებისა და ნაპრალისებრი კოროზიის მიმართ.
წვრილმანი: სტანდარტული 304-ისთვის ნეიტრალური ციკლური კოროზიის ხანგრძლივობა, როგორც წესი, 48-დან 72 საათამდეა; სტანდარტული 316-ისთვის კი ნეიტრალური ციკლური კოროზიის ხანგრძლივობა, როგორც წესი, 72-დან 120 საათამდეა.
უნდა აღინიშნოს, რომისციკლური კოროზიატესტს მნიშვნელოვანი ნაკლოვანებები აქვს უჟანგავი ფოლადის თვისებების ტესტირებისას.ციკლური კოროზიის ტესტში ციკლური კოროზიის დროს ქლორიდის შემცველობა უკიდურესად მაღალია, რაც რეალურ გარემოსთან შედარებით გაცილებით მეტია, ამიტომ ციკლური კოროზიის ტესტში კოროზიისადმი მდგრადი უჟანგავი ფოლადი, რომელსაც ქლორიდის ძალიან დაბალი შემცველობით შეუძლია კოროზიისადმი წინააღმდეგობა, ასევე დაზიანდება.
ციკლური კოროზიის ტესტი ცვლის უჟანგავი ფოლადის კოროზიისადმი მახასიათებლებს, ის არ შეიძლება ჩაითვალოს არც დაჩქარებულ ტესტად და არც სიმულაციურ ექსპერიმენტად. შედეგები ცალმხრივია და არ აქვთ ექვივალენტური კავშირი საბოლოოდ გამოყენებაში გამოყენებული უჟანგავი ფოლადის რეალურ მახასიათებლებთან.
ამგვარად, ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ ციკლური კოროზიის ტესტი სხვადასხვა ტიპის უჟანგავი ფოლადის კოროზიისადმი მდგრადობის შესადარებლად, თუმცა ეს ტესტი მხოლოდ მასალის შეფასებას ახდენს. უჟანგავი ფოლადის მასალების კონკრეტულად შერჩევისას, მხოლოდ ციკლური კოროზიის ტესტი, როგორც წესი, საკმარის ინფორმაციას არ იძლევა, რადგან ჩვენ არ გვაქვს საკმარისი წარმოდგენა ტესტის პირობებსა და ფაქტობრივ გამოყენების გარემოს შორის კავშირის შესახებ.
ამავე მიზეზით, პროდუქტის მომსახურების ხანგრძლივობის შეფასება მხოლოდ უჟანგავი ფოლადის ნიმუშის ციკლური კოროზიის ტესტის საფუძველზე შეუძლებელია.
გარდა ამისა, შეუძლებელია ფოლადის სხვადასხვა ტიპებს შორის შედარების გაკეთება, მაგალითად, ჩვენ არ შეგვიძლია შევადაროთ უჟანგავი ფოლადი დაფარულ ნახშირბადოვან ფოლადს, რადგან ტესტში გამოყენებული ორი მასალის კოროზიის მექანიზმები ძალიან განსხვავებულია და ტესტის შედეგებსა და იმ რეალურ გარემოს შორის კორელაცია, რომელშიც პროდუქტი საბოლოოდ გამოყენებული იქნება, არ არის იგივე.
გამოქვეყნების დრო: 2023 წლის 6 ნოემბერი