การสำรวจการกัดกร่อนและความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุโลหะ
Nov 07, 2024
การกัดกร่อนเป็นกระบวนการสูญเสียและทำลายวัสดุ (รวมถึงวัสดุที่เป็นโลหะและอโลหะ) ภายใต้การกระทำของตัวกลางที่อยู่รอบๆ (น้ำ อากาศ กรด ด่าง เกลือ ตัวทำละลาย ฯลฯ) ความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุโลหะ ซึ่งก็คือความสามารถในการต้านทานการกัดเซาะของตัวกลางนั้นถูกกำหนดโดยองค์ประกอบ คุณสมบัติทางเคมี โครงสร้าง และสัณฐานวิทยาของวัสดุ
ขั้นแรกให้จำแนกความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุโลหะ
ความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุโลหะสามารถแบ่งตามรูปแบบการกัดกร่อนได้ดังต่อไปนี้:
1. การกัดกร่อนของสารเคมี: ผลของปฏิกิริยาเคมีโดยตรงระหว่างโลหะกับตัวกลางโดยรอบ รวมถึงการกัดกร่อนของก๊าซและการกัดกร่อนของโลหะในสารที่ไม่ใช่อิเล็กโทรไลต์ มีลักษณะเฉพาะคือกระบวนการกัดกร่อนไม่ทำให้เกิดกระแสผลิตภัณฑ์การกัดกร่อนสะสมบนพื้นผิวโลหะ
2. การกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้า: การกัดกร่อนของสารละลายโลหะและอิเล็กโทรไลต์ โดดเด่นด้วยกระบวนการกัดกร่อนในยุคปัจจุบัน ผลิตภัณฑ์การกัดกร่อนไม่ครอบคลุมพื้นผิวโลหะแอโนด แต่อยู่ในระยะห่างจากชั้นหินที่แน่นอน
3. การกัดกร่อนทั่วไป: เกิดขึ้นสม่ำเสมอบนพื้นผิวภายในและภายนอกของโลหะ เพื่อลดขนาดหน้าตัด และทำให้เกิดความเสียหายต่อชิ้นส่วนที่เน้นในที่สุด
4. การกัดกร่อนตามขอบเกรน: ในโลหะตามขอบของเมล็ดข้าวไม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของโลหะ แต่อาจทำให้อุปกรณ์หรือชิ้นส่วนเครื่องจักรเสียหายกะทันหัน
5. การกัดกร่อนแบบจุด: มีความเข้มข้นในพื้นที่เล็กๆ ของพื้นผิวโลหะ และเจาะลึกเข้าไปในโลหะได้อย่างรวดเร็ว อันตรายจะมีมากขึ้น
6. การกัดกร่อนของความเค้น: ภายใต้การกระทำของความเค้นสถิต โลหะในสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อนที่เกิดจากความเสียหาย มักจะผ่านเมล็ดพืช
ประการที่สอง ปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนของโลหะ
1. การผสม: เหล็กที่มีโครเมียม นิกเกิล อลูมิเนียม ไทเทเนียม และองค์ประกอบอื่นๆ สามารถสร้างฟิล์มป้องกันเพื่อปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อน
2. การป้องกันไฟฟ้าเคมี: โดยการใช้กระแสไฟฟ้าหรือศักย์ไฟฟ้าเปลี่ยนสถานะไฟฟ้าเคมีของโลหะเพื่อไม่ให้เกิดการกัดกร่อนได้ง่าย
วิธีทดสอบความต้านทานการกัดกร่อน
การทดสอบความต้านทานการกัดกร่อนเป็นวิธีสำคัญในการประเมินความทนทานของวัสดุ วิธีทดสอบทั่วไป ได้แก่ :
1. การทดสอบสเปรย์เกลือ: จำลองสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนในบรรยากาศ เพื่อประเมินความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุ
2. การทดสอบความร้อนชื้น: จำลองมหาสมุทร เขตร้อน และสภาพแวดล้อมอื่นๆ เพื่อประเมินความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุ
3. การทดสอบการกัดกร่อนแบบวงจร: การจำลองการกัดกร่อนของสารเคมีและสภาพแวดล้อมการกัดกร่อนทางกายภาพ เพื่อประเมินความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุ
มาตรฐานการทดสอบความต้านทานการกัดกร่อน
เพื่อให้มั่นใจในความถูกต้องและความน่าเชื่อถือของผลการทดสอบ การทดสอบความต้านทานการกัดกร่อนควรเป็นไปตามมาตรฐานบางอย่าง เช่น ASTM G85, ASTM B-117, ISO 9227, GB/T 6461-2002 และอื่นๆ มาตรฐานเหล่านี้กำหนดวิธีการ เงื่อนไข และเกณฑ์การให้คะแนนเฉพาะของการทดสอบ ซึ่งเป็นพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์สำหรับการประเมินความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุโลหะ