- •Цикл жизни системы
- •Правильный выбор материалов гарантирует стойкость к коррозии
- •Коррозия - конструкторские ловушки
- •Испытание и ресурсы
- •Коррозия - конструкторские подходы
- •Fe, Pb, Sn, углеродистые стали,
- •Ni, Cr, хромистые, хромоникелевые стали,
- •Ag, Cu, медно-никелевые сплавы.
- •Стальные заклепки на медной пластине после пребывания в 3% растворе хлорида натрия в течение 10 месяцев
- •Медные заклепки на стальной пластине после пребывания 3% растворе хлорида натрия в течение 6 месяцев
-
Лекция 12. ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ
-
Защита от коррозии – это комплекс мер, которые
-
закладываются на стадии конструирования,
-
осуществляются в процессе изготовления и
-
проводятся в ходе эксплуатации различных машин и конструкций.
-
АНТИКОРРОЗИОННУЮ ЗАЩИТУ можно осуществлять путем воздействия на:
-
материал
-
конструкцию,
-
коррозионную среду.
-
СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ:
-
Рациональное конструирование,
-
Легирование металлических материалов,
-
Изменение свойств коррозионной среды
-
Электрохимическая защита,
-
Защитные покрытия и консервация.
Конструкторы часто упускают детали, необходимые для того, чтобы убедиться в адекватной стойкости к коррозии своих конструкций
В первую очередь, рассматриваются прочность, вес, термические и электрические показатели.
Коррозионной стойкости и совместимости с окружающей средой, обычно уделяют существенно меньше внимания.
Наилучший путь предотвратить или минимизировать коррозию во время цикла жизни системы - это выбрать стойкие к коррозии материалы на этапе конструкторской разработки.
-
Цикл жизни системы
График «Классического цикла жизни системы» показывает жизненный цикл системы от установки до порчи компонента. Источник: AMPTIAC Quarterly
Три фазы цикла жизни системы:
-
ввод в действие,
-
нормальная эксплуатация
-
износ
Для систем, сконструированных с недостаточным вниманием к коррозии, во время начальной (первой) фазы выявляются дефекты и ослабление конструкции из-за неожиданной коррозии.
Основная часть жизненного цикла приходится на фазу нормальной работы системы (вторая фаза), сопровождаемую только текущим обслуживанием и ремонтом. Важно правильно обслуживать систему во время этой фазы, проводя предотвращающие коррозию мероприятия.
Третья фаза - система достигает предела операционной жизни, когда количество поломок и связанных с этим действий по обслуживанию, включая замену компонентов, начинает стабильно возрастать.
Источник: AMPTIAC Quarterly
Существует прямая зависимость между количеством поломок, показанных на кривой жизненного цикла, и полными затратами собственника.
В системах, сконструированных без учета внутренней коррозионной стойкости, фаза износа будет достигнута за более короткий период времени.
Следовательно,
-
изначально новая система должна быть куплена раньше, чем запланировано или,
-
необходимо излишнее обслуживание для сохранения существующей системы в рабочем состоянии,
что потребует ЗНАЧИТЕЛЬНЫХ ЗАТРАТ!
-
Правильный выбор материалов гарантирует стойкость к коррозии
Цель выбора материалов не устранить коррозию во всех средах (это НЕВОЗМОЖНО!), а управлять ею и свести к минимуму.
Задача эффективного предотвращения и контроля коррозии состоит в нахождении баланса для гарантии адекватной внутренней стойкости к коррозии и легкости обслуживания при одновременном балансе затрат.
Для разработки систем, которые будут изнашиваться предсказуемым и допустимым образом, необходимо четкое представление окружающей среды, в которой будет работать система, т.е. каким воздействиям она будет подвержена во время эксплуатации.
Рабочая среда состоит из комбинации внешних факторов, которые воздействуют на объект согласованно. Это:
-
рабочая температура,
-
влажность,
-
солесодержание,
-
механические нагрузки,
-
подверженность воздействию химикатов, горючего, загрязнителей и биологических организмов.
NB! В добавление к внешним условиям работы, конструкторы должны рассмотреть внешние условия, которые возникают во время хранения и транспортировки. Системы могут испытывать усиленные коррозионные воздействия во время транспортировки, гораздо более суровые, чем в условиях их работы!
-
Коррозия - конструкторские ловушки
К сожалению, конструкторы редко имеют прочную базу в понимании коррозии или по ее предотвращению и контролю.
Большинство рассматривает коррозию, как унифицированный процесс и поэтому не подозревают, что существуют и другие высокоскоростные, локализованные механизмы коррозии.
Часто не принимается во внимание, что идентичные на вид материалы, которые имеют одинаковый химический состав, но были созданы с использованием разных процессов (например, при различной температурной обработке), будут иметь различные скорости коррозии.
Т.е. способность металлической детали корродировать зависит от процессов обработки, которые использовались при ее создании.