В машинах и аппаратах пищевых производств, а также при изготовлении внешних ограждающих конструкций часто используется нержавеющая сталь. Листы aisi 321 нержавеющей стали можно выбрать онлайн.
Определение коррозионной стойкости стали во многих случаях является весьма желательным, ибо в сертификационных табличках указывают чаще всего прочностные характеристики материала и его химический состав.
Виды коррозии, определяющие качество нержавеющей стали
Поскольку единого критерия коррозионной стойкости не существует, то во внимание обычно принимаются следующие обстоятельства:
- Наличие/отсутствие пятен ржавчины на поверхности изделий.
- Точечная или язвенная коррозия в определённых местах.
- Межкристаллитная коррозия, проявляющаяся в постепенном разрушении стали вдоль межзёренной границы.
- Комбинация всех вышеприведенных факторов.
- Склонность стали к дефектам первых двух типов устанавливается простым визуальным осмотром поверхности, в остальных случаях требуется проведение специальных испытаний. Впрочем, их есть смысл провести и для определения вероятности поверхностной/точечной коррозии.
Влияние характера последующей эксплуатации изделия
Успех определяет точная оценка вида возможной коррозии в процессе эксплуатации изделия, — сообщает https://prom-industriya.ru/. При отсутствии высоких механических нагрузок на материал, причинами сниженной коррозионной стойкости могут быть:
- Постоянное пребывание детали или узла в коррозионно-активной среде вода, солевые растворы, атмосфера с повышенной влажностью и т.п.;
- Воздействие высоких температур (более 2000С). Когда на поверхности нержавеющей стали пониженного качества могут образовываться оксиды железа;
- Электрохимическая коррозия, источником которой являются блуждающие в грунте токи;
- Постоянное приложение к детали знакопеременных нагрузок, при которых снижается её усталостная прочность. Это, в свою очередь активизирует коррозионные процессы.
Выбор метода для оценки качества нержавеющей стали определяется:
- условиями её эксплуатации, с одной стороны,
- временем получения конечного результата.
Все из нижерассмотренных способов потребуют достаточно продолжительного времени проведения испытаний. Сокращение сроков коррозионных испытаний возможно только вследствие ужесточения условий их проведения.
[box type=»note» align=»aligncenter» ]Проверку производят не менее, чем в трёх точках, либо на одном и том же участке трёх испытуемых образцов, площадь поверхности которых должна быть не менее 20 см2.[/box]
Нержавеющая сталь: выбор критериев для определения качества стали
Для оценки последующей работоспособности детали и/или конструкции целесообразно оценивать:
- Потерю массы изделием или образцом за период проведения испытания.
- Изменение электропроводности детали после испытания.
- Уровень фактической нагрузки, после которого на образце появляются трещины.
- В особо ответственных случаях определяются сразу все показатели, после чего их сравнивают с результатами контрольного образца, не подвергавшегося испытаниям.
[box type=»info» align=»aligncenter» ]Проверку производят не менее, чем в трёх точках, либо на одном и том же участке трёх испытуемых образцов, площадь поверхности которых должна быть не менее 20 см2.[/box]
Интенсивность линейной (поверхностной) коррозии нержавеющей стали устанавливается:
- По потере суммарной массы образца за определённый период времени (обычно рекомендуется период 1,2,4 и 8 дней);
- По прямому определению толщины образца за тот же период времени;
- По скорости протекания коррозии, г/м2 в сутки.
- Соответственно, показателями межзёренной и комбинированной коррозии будут изменение электросопротивления и снижение механической прочности образца при знакопеременных нагрузках на него.
Нержавеющая сталь и методика проведения испытаний
Оценку поверхностной/линейной коррозии выполняют так.
- Образец помещается в герметизированный сосуд. Внутри сосуда устанавливается повышенная влажность (не менее 75%) и температура (обычно 30350С).
- Через отверстия в сосуд подаётся либо горячий воздух, либо коррозионно активная среда. Подача может проводиться непрерывно, либо опрыскиванием поверхности образца (не менее 30 мл в течение каждых 510 минут).
- После этого следует 1016-часовая пауза, и испытательный цикл повторяется.
- Ускорить оценку качества нержавеющей стали можно повышением влажности до уровня 100%. Также введением в конденсат паров двуокиси серы.
- Во время всего испытательного цикла образец нагружают определённым усилием или изгибающим моментов. Выбор силового фактора диктуется условиями последующей эксплуатации изделия.
- Для оценки склонности к межкристаллитной коррозии образец в течение суток подвергают кипячению в водном растворе. Раствор содержит 10% серной кислоты и 10% медного купороса.
Для некачественной нержавеющей стали из-за вымывания хрома изменение плотности тока на единицу поверхности образца может составлять 50% и более.
Разность потенциалов при испытаниях обычно не увеличивают более 10 мВ. Так как в дальнейшем происходит поверхностная пассивация материала, которая приводит к стабилизации значений поверхностной плотности тока.
Сравнивая результаты испытания с аналогичными, полученными для исходного (эталонного) образца из той же стали, судят о качестве материала.