3. Методы коррозионныхиспытаний

Методы исследования коррозионных процессов можно поделить на несколько основных групп.

Визуальный методприменяют при эксплуатации оборудования. Он позволяет установить изменение микрогеометрии поверхности металла, вид коррозионного разрушения, нарушение защитного покрытия и т.д. Этот ме- тод используют для оценки сплошной коррозии и некоторых видов местной коррозии (точечная, пятнами и др.).

На блестящих металлических поверхностях начальные стадии корро- зии обнаруживают по изменению коэффициента отражения света (блескоме- ры ФБ-2, ФМ-58 и др.).

Металлографические методыпозволяют обнаружить начальные ста- дии структурной коррозии. Их можно применить в условиях эксплуатации оборудования без отбора образцов. Разработан метод обнаружения началь- ных стадий межкристаллитной коррозии (МКК) непосредственно на элемен- тах металлических конструкций. Шлифы делают в профильном сечении. По- сле обезжиривания и травления поверхности шлифа определяют расположе- ние границ зерен. Замкнутые границы зерен характеризуют склонность ме- талла к МКК или ее начало.

Также для выявления структуры металла на поверхности эксплуати- руемого оборудования устанавливается специальная ячейка. Она выполнена в виде накидной шайбы под объектив микроскопа. Внутреннее пространство разделено тонкой стеклянной перегородкой, изолирующей объектив микро- скопа от электролита. Имеется два штуцера для протекания электролита. Устройство позволяет наблюдать процесс коррозии вовремени.

Химические и электрохимические методыпозволяют идентифици- ровать состав металла элементов оборудования и продуктов коррозии, опре- делить анодные и катодные зоны в условиях неравномерной и местной кор- розии металлов, выявить гетерогенные включения, выходящие на поверх- ность металла (капельный метод или наложение влажной индикаторной бу- маги).

Большое распространение получил экспресс-метод коррозионного ис- пытания нержавеющих сталей на склонность к МКК кипячением в 65% HNO₃. При проведении данного анализа полученный раствор анализируют фотоколориметрически или спектрофотометрически. При соотношении в растворе ионов Fe³⁺к ионам Cr⁶⁺1:4,5 данный металл не склонен к МКК, ес- ли соотношение 1:(4,5-20), то металл склонен или имеет начальную стадию разрушения по механизму МКК. Для этого анализа используется металличе- ская стружка, взятая с поверхности конструкций вблизи ожидаемых зон раз- рушения металла.

Электрохимические методы включают метод поляризационных кри- вых и поляризационного сопротивления, а также метод измерения электрод- ного потенциала металла.

Методы механических испытанийзаключаются в сравнении меха- нических свойств металла до и после коррозии. К ним относят испытания на прочность, растяжение, ударную вязкость, изгиб и др. В некоторых случаях исследуют такие механические свойства металла, как текучесть, предел вы- носливости и др.

Химическое оборудование испытывают на прочность воздухом или водой. При этом фиксируют предельные значения давления рабочего тела

(воздуха, воды), по которым рассчитывают усилия разрушения конструкции в процессе эксплуатации по сравнению со стандартными. Эти испытания помогают установить влияние условий эксплуатации и развития коррозион- ных процессов на прочностные характеристики металлических конструкций, а также на другие физико-механические свойства данногометалла.

Рентгенографический метод, в частности, микроанализ с помощью электронного зонда, применяют для исследования продуктов, образующих оксидную пленку на металлах: определение размеров и ориентации кристал- лов, измерение параметров кристаллической решетки.

Метод радиоактивных изотоповприменяют для исследования скоро- сти и механизма диффузии в оксидных пленках.