Атмосферная коррозия » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Атмосферная коррозия

16.06.2021

Относительная коррозионная активность естественных атмосфер. Различают несколько типов естественной атмосферы: условия сельской местности, промышленных районов, морскую или промышленно-морскую атмосферы. В пределах каждого из указанных типов атмосферы имеются значительные отклонения в коррозионной активности. По данным, скорость коррозии алюминия в атмосферных условиях в различных точках земного шара составляет от 0,03 до 4,1 мкм/год, т.е. с разницей в 160 раз. Агрессивность среды сильно зависит и от металла. Например, при испытаниях в течение пяти лет различных металлов (алюминий, медь, свинец, цинк и железо) на 21 испытательной станции атмосфера Лагоса (Нигерия) оказалась наиболее коррозионно активной в отношении стали, но в восемь раз менее агрессивной в отношении алюминия, чем атмосфера Стрэтфорда (пригород Лондона).

Коррозионная активность атмосферы различна по отношению к разным алюминиевым сплавам. Она выше для менее коррозионно стойких сплавов, что установлено в работе при испытаниях на трех станциях, расположенных в прибрежных морских районах:

Коррозионная активность морской атмосферы при данном местоположении испытательной станции зависит от количества соли в воздухе, продолжительности выдержки металла во влажной атмосфере и температуры. Протяженность территорий, удаленных от моря, на которые распространяется морская атмосфера, зависит от преобладающего направления, скорости и частоты ветра и от величины поверхности морского пространства. При любом местоположении станции в прибрежных районах количество соли в атмосфере быстро снижается по мере удаления от моря и в большинстве случаев оно незначительно уже на расстоянии нескольких миль от берега.

Природа эрозии алюминиевых поверхностей. Алюминиевые сплавы корродируют под влиянием погодных условий, при этом на поверхности появляется незначительная шероховатость вследствие неглубоких питтинговых поражений; общего утонения металла не происходит. Поэтому для оценки степени поражения максимальная глубина питтингового поражения при данной продолжительности коррозии имеет больший смысл, чем потеря массы. Тем не менее потеря массы является мерой появившейся шероховатости поверхности.

Скорость атмосферной коррозии. Типичные кривые скорости коррозии алюминия в атмосферных условиях показаны на рис. 7.1. Кривые сходны по форме вне зависимости от того, каким образом оценивали степень коррозии: по потере массы, глубине питтингов или потере прочности. Подъем начального участка кривой и время, необходимое для выхода кривой на горизонталь, зависят от коррозионной активности атмосферы. Обычно этот период составляет от 6 мес до 2 лет, после чего скорость коррозии меняется почти по линейному закону с очень малым углом наклона кривой. В сельской местности скорость потери массы составляет менее 0,03 мкм/год. В большинстве промышленных районов величина этой характеристики находится в интервале от 0,8 до 2,8 мкм/год. В некоторых особенно загрязненных промышленных атмосферах бывает более высокая скорость (до 13 мкм/год) - по оценке глубины питтингов. Другие данные об атмосферной коррозии алюминия опубликованы в работах.

Типичными литейными сплавами системы Al-Mg являются сплавы марок 514.0 и 520.0-Т4. У обоих сплавов происходит незначительная потеря массы при испытаниях во всех атмосферах, однако сплав 520.0-Т4 подвержен коррозионному растрескиванию в условиях морской атмосферы, особенно после старения. Потеря массы небольших литых образцов (размерами 76x102x8 мм) из сплава 514 после 20-летней выдержки в атмосфере промышленного района на станции в Кингстоне (Онтарио) и в прибрежном районе (на расстоянии 240 м от берега) на станции Кьюр Бич (штат Северная Каролина) составила всего 0,1 г.

Литейные сплавы системы Al-Si (В443.0, 356.0-Т6 и 413.0) обладают высоким сопротивлением атмосферной коррозии. После 20-летних испытаний на станциях Кингстон (Онтарио) и Кьюр Бич (штат Северная Каролина) потеря массы небольших образцов (размерами 76x102x8 мм) равна всего лишь 0,2 г. Большой окрашенный литой паровой свисток, установленный на минном тральщике, был исследован после 30 лет эксплуатации. После снятия покрытия было установлено, что поверхность отливки не имеет повреждений и деталь пригодна для дальнейшего использования на другом судне.

При использовании литейных сплавов системы Al-Cu (295.0 и 333.0-F) в условиях прибрежных и промышленных районов необходима защита поверхности. Образцы размерами 76x102x8 мм литейного сплава Al -10 % Cu - 2 % Si имели потерю массы 0,8 г после 20 лет испытаний на станции Кингстон (Онтарио) и 13 г или 8 % исходной массы при аналогичных испытаниях на станции Кьюр Бич (штат Новая Каролина). На нижней поверхности образца, испытанного на станции Кьюр Бич (установка образца под углом 30° к горизонтали), обнаружены крупные воронкообразные изъязвления, максимальная глубина которых достигает 508 мкм. В работе Харпера приведены данные о потерях массы 12 алюминиевых литейных сплавов после испытаний в течение 10 лет в атмосфере прибрежных районов Англии на расстоянии 90 м от берега океана. Литейные сплавы системы Al-Si-Cu (355.0-Т6 и 380.0-F) нуждаются в защите от коррозии, что обусловлено присутствием в их составе меди.

Некоторые литейные сплавы Al-Zn-Mg подвержены коррозионному растрескиванию в атмосферных условиях. В одном из случаев значительное количество литых зажимов из сплава А712-0 (Al-7,5 % Zn-0,5 % Mg) разрушилось в эксплуатации в результате коррозионного растрескивания. Исследование показало, что сплав Al - 6,5 % Zn - 0,7 % Mg - 0,4 % Cu, эквивалентный по прочности сплаву А712.0, обладает более высоким сопротивлением коррозии под напряжением. Уменьшение содержания цинка с 6,5 до 6,0 % привело лишь к незначительному снижению механических свойств и втрое увеличило длительность жизни образцов при испытаниях в лабораторных условиях.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: