Ăn mòn là sự phá hủy hoặc hư hỏng của vật liệu hoặc tính chất của chúng do môi trường gây ra.Hầu hết sự ăn mòn xảy ra trong môi trường khí quyển, trong đó có chứa các thành phần ăn mòn và các yếu tố ăn mòn như oxy, độ ẩm, thay đổi nhiệt độ và các chất ô nhiễm.
Ăn mòn tuần hoàn là hiện tượng ăn mòn khí quyển phổ biến và có sức tàn phá lớn nhất.Ăn mòn tuần hoàn trên bề mặt vật liệu kim loại là do các ion clorua có trong bề mặt kim loại của lớp oxy hóa và lớp bảo vệ bề mặt kim loại xuyên qua và phản ứng điện hóa kim loại bên trong gây ra.Đồng thời, các ion clo chứa năng lượng hydrat hóa nhất định, dễ bị hấp phụ vào các lỗ trên bề mặt kim loại, làm các vết nứt đông lại và thay thế oxy trong lớp oxit, các oxit không hòa tan thành clorua hòa tan, do đó trạng thái thụ động của bề mặt thành bề mặt hoạt động.
Thử nghiệm ăn mòn theo chu kỳ là một loại thử nghiệm môi trường chủ yếu sử dụng thiết bị kiểm tra Ăn mòn theo chu kỳ để tạo mô phỏng nhân tạo các điều kiện môi trường Ăn mòn theo chu kỳ để đánh giá khả năng chống ăn mòn của sản phẩm hoặc vật liệu kim loại.Nó được chia thành hai loại, một loại dành cho thử nghiệm tiếp xúc với môi trường tự nhiên, loại còn lại dành cho mô phỏng tăng tốc nhân tạo của thử nghiệm môi trường Ăn mòn theo chu kỳ.
Mô phỏng nhân tạo thử nghiệm môi trường Ăn mòn theo chu kỳ là việc sử dụng một thể tích nhất định của thiết bị kiểm tra không gian - Buồng thử nghiệm Ăn mòn theo chu kỳ (Hình), trong thể tích không gian của nó bằng các phương pháp nhân tạo, tạo ra môi trường Ăn mòn theo chu kỳ để đánh giá chất lượng theo chu kỳ của sản phẩm Ăn mòn chống ăn mòn.
Nó được so sánh với môi trường tự nhiên, nồng độ muối clorua trong môi trường Ăn mòn theo chu kỳ của nó, có thể gấp vài lần hoặc hàng chục lần so với môi trường tự nhiên chung. Hàm lượng ăn mòn theo chu kỳ, do đó tốc độ ăn mòn tăng lên rất nhiều, thử nghiệm Ăn mòn theo chu kỳ trên sản phẩm thì thời gian nhận được kết quả cũng được rút ngắn đi rất nhiều.Chẳng hạn như trong môi trường tiếp xúc tự nhiên để thử nghiệm mẫu sản phẩm, quá trình ăn mòn có thể mất 1 năm, trong khi ở mô phỏng nhân tạo các điều kiện môi trường Ăn mòn theo chu kỳ, miễn là 24 giờ, bạn có thể nhận được kết quả tương tự.
Ăn mòn theo chu kỳ mô phỏng trong phòng thí nghiệm có thể được chia thành bốn loại
(1)Thử nghiệm ăn mòn theo chu kỳ trung tính (thử nghiệm NSS)là phương pháp thử ăn mòn tăng tốc xuất hiện sớm nhất và hiện được sử dụng rộng rãi nhất.Nó sử dụng dung dịch muối natri clorua 5%, dung dịch PH được điều chỉnh trong phạm vi trung tính (6,5 ~ 7,2) làm dung dịch phun.Nhiệt độ thử nghiệm được lấy là 35oC, tốc độ xử lý các yêu cầu Ăn mòn theo chu kỳ trong 1 ~ 2ml/80cm / h.
(2)Thử nghiệm ăn mòn tuần hoàn axit axetic (thử nghiệm ASS)được phát triển trên cơ sở thử nghiệm ăn mòn theo chu kỳ trung tính.Đó là thêm một ít axit axetic băng vào dung dịch natri clorua 5%, để giá trị PH của dung dịch giảm xuống khoảng 3, dung dịch trở nên có tính axit và sự hình thành cuối cùng của Ăn mòn tuần hoàn cũng được thay đổi từ Ăn mòn theo chu kỳ trung tính sang axit .Tốc độ ăn mòn của nó nhanh hơn khoảng 3 lần so với thử nghiệm NSS.
(3)Thử nghiệm ăn mòn theo chu kỳ axit axetic tăng tốc muối đồng (thử nghiệm CASS)là một thử nghiệm ăn mòn theo chu kỳ nhanh mới được phát triển ở nước ngoài, nhiệt độ thử nghiệm là 50oC, dung dịch muối với một lượng nhỏ muối đồng - clorua đồng, gây ra sự ăn mòn mạnh.Tốc độ ăn mòn của nó gấp khoảng 8 lần so với thử nghiệm NSS.
(4)Thử nghiệm ăn mòn theo chu kỳ xen kẽlà một thử nghiệm Ăn mòn theo chu kỳ toàn diện, thực tế là thử nghiệm Ăn mòn theo chu kỳ trung tính cộng với thử nghiệm nhiệt độ và độ ẩm không đổi.Nó chủ yếu được sử dụng cho toàn bộ sản phẩm dạng khoang, thông qua sự xâm nhập của môi trường ẩm ướt, do đó Sự ăn mòn theo chu kỳ không chỉ được tạo ra trên bề mặt sản phẩm mà còn bên trong sản phẩm.Đây là sản phẩm trong quá trình ăn mòn theo chu kỳ và nhiệt ẩm xen kẽ hai điều kiện môi trường, và cuối cùng đánh giá các tính chất điện và cơ của toàn bộ sản phẩm có hoặc không có thay đổi.
Các kết quả thử nghiệm của thử nghiệm Ăn mòn theo chu kỳ thường được đưa ra ở dạng định tính hơn là định lượng.Có bốn phương pháp phán đoán cụ thể.
①phương pháp đánh giá xếp hạnglà diện tích ăn mòn và tổng diện tích của tỷ lệ phần trăm theo một phương pháp nhất định chia thành nhiều cấp độ, đến một mức nhất định làm cơ sở phán đoán đủ điều kiện, phù hợp cho các mẫu phẳng để đánh giá.
②phương pháp phán đoán cânThông qua trọng lượng của mẫu trước và sau phương pháp cân thử ăn mòn, tính toán trọng lượng mất đi do ăn mòn để đánh giá chất lượng chống ăn mòn của mẫu, nó đặc biệt thích hợp để đánh giá chất lượng chống ăn mòn của kim loại.
③phương pháp xác định bề ngoài ăn mònlà một phương pháp xác định định tính, đó là thử nghiệm ăn mòn theo chu kỳ, liệu sản phẩm có tạo ra hiện tượng ăn mòn hay không để xác định mẫu, các tiêu chuẩn chung của sản phẩm chủ yếu được sử dụng trong phương pháp này.
④phương pháp phân tích thống kê dữ liệu ăn mòncung cấp thiết kế các thử nghiệm ăn mòn, phân tích dữ liệu ăn mòn, dữ liệu ăn mòn để xác định mức độ tin cậy của phương pháp, phương pháp này chủ yếu được sử dụng để phân tích, thống kê ăn mòn chứ không phải để đánh giá chất lượng sản phẩm cụ thể.
Kiểm tra ăn mòn theo chu kỳ của thép không gỉ
Thử nghiệm ăn mòn theo chu kỳ được phát minh vào đầu thế kỷ XX, là lần sử dụng lâu nhất của "thử nghiệm ăn mòn", vật liệu chống ăn mòn cao được người sử dụng ưa chuộng, đã trở thành thử nghiệm "phổ quát".Những lý do chính như sau: ① tiết kiệm thời gian;② chi phí thấp;③ có thể kiểm tra nhiều loại vật liệu;④ kết quả đơn giản và rõ ràng, thuận lợi cho việc giải quyết tranh chấp thương mại.
Trong thực tế, thử nghiệm Ăn mòn theo chu kỳ của thép không gỉ được biết đến rộng rãi nhất - thử nghiệm Ăn mòn theo chu kỳ của vật liệu này có thể được thực hiện trong bao nhiêu giờ?Chắc hẳn người tu luyện không còn xa lạ với câu hỏi này.
Các nhà cung cấp vật liệu thường sử dụngsự thụ độngđiều trị hoặccải thiện lớp đánh bóng bề mặt, v.v., để cải thiện thời gian thử nghiệm Ăn mòn theo chu kỳ của thép không gỉ.Tuy nhiên, yếu tố quyết định quan trọng nhất là thành phần của thép không gỉ, tức là hàm lượng crom, molypden và niken.
Hàm lượng của hai nguyên tố crom và molypden càng cao thì hiệu suất ăn mòn cần thiết để chống rỗ và ăn mòn kẽ hở bắt đầu xuất hiện càng mạnh.Khả năng chống ăn mòn này được thể hiện dưới dạng cái gọi làKhả năng chống rỗ tương đươngGiá trị (PRE): PRE = %Cr + 3,3 x %Mo.
Mặc dù niken không làm tăng khả năng chống ăn mòn rỗ và kẽ hở của thép nhưng nó có thể làm chậm tốc độ ăn mòn một cách hiệu quả sau khi quá trình ăn mòn bắt đầu.Do đó, thép không gỉ austenit chứa niken có xu hướng hoạt động tốt hơn nhiều trong các thử nghiệm Ăn mòn theo chu kỳ và ăn mòn ít nghiêm trọng hơn nhiều so với thép không gỉ ferritic có hàm lượng niken thấp có khả năng chống ăn mòn rỗ tương tự.
Thông tin bên lề: Đối với tiêu chuẩn 304, Ăn mòn theo chu kỳ trung tính thường nằm trong khoảng từ 48 đến 72 giờ;đối với tiêu chuẩn 316, Ăn mòn theo chu kỳ trung tính thường nằm trong khoảng từ 72 đến 120 giờ.
Cần lưu ý rằngcácĂn mòn theo chu kỳThử nghiệm có những hạn chế lớn khi kiểm tra các tính chất của thép không gỉ.Hàm lượng clorua của Ăn mòn theo chu kỳ trong thử nghiệm Ăn mòn theo chu kỳ là cực kỳ cao, vượt xa môi trường thực tế, do đó, thép không gỉ có thể chống ăn mòn trong môi trường ứng dụng thực tế với hàm lượng clorua rất thấp cũng sẽ bị ăn mòn trong thử nghiệm Ăn mòn theo chu kỳ .
Thử nghiệm ăn mòn theo chu kỳ làm thay đổi đặc tính ăn mòn của thép không gỉ, nó không thể được coi là thử nghiệm tăng tốc hay thử nghiệm mô phỏng.Các kết quả mang tính phiến diện và không có mối quan hệ tương đương với hiệu suất thực tế của thép không gỉ cuối cùng được đưa vào sử dụng.
Vì vậy chúng ta có thể sử dụng bài kiểm tra Ăn mòn theo chu kỳ để so sánh khả năng chống ăn mòn của các loại thép không gỉ khác nhau, nhưng bài kiểm tra này chỉ có thể đánh giá vật liệu.Cụ thể, khi lựa chọn vật liệu thép không gỉ, riêng thử nghiệm Ăn mòn theo chu kỳ thường không cung cấp đủ thông tin vì chúng tôi không có hiểu biết đầy đủ về mối liên hệ giữa các điều kiện thử nghiệm và môi trường ứng dụng thực tế.
Vì lý do tương tự, không thể ước tính tuổi thọ sử dụng của sản phẩm chỉ dựa trên thử nghiệm Ăn mòn theo chu kỳ của mẫu thép không gỉ.
Ngoài ra, không thể so sánh giữa các loại thép khác nhau, chẳng hạn, chúng ta không thể so sánh thép không gỉ với thép cacbon phủ, vì cơ chế ăn mòn của hai vật liệu dùng trong thử nghiệm rất khác nhau và mối tương quan giữa kết quả thử nghiệm và môi trường thực tế mà sản phẩm sẽ được sử dụng không giống nhau.
Thời gian đăng: Nov-06-2023