Стандарт ASTM G71 «Проведение и оценка испытаний на гальваническую коррозию в электролитах».

Стандарт ASTM G71 «Руководство по проведению и оценке испытаний на гальваническую коррозию в электролитах», разработанный Американским обществом по испытанию материалов (ASTM), описывает проведение и оценку испытаний на гальваническую коррозию для характеристики поведения двух различных металлов, находящихся в электрическом контакте в электролите в условиях низкого потока. Этот стандарт применим к кованым или литым металлам и сплавам.

В данном руководстве рассматриваются вопросы выбора материалов, подготовки образцов, условий проведения испытаний, метода воздействия и оценки результатов для характеристики поведения гальванических пар в электролите.

Цель данного руководства — предоставить информацию о гальванической коррозии металлов, находящихся в электрическом контакте, в электролите, скорость потока которого недостаточна для возникновения эрозионной коррозии или кавитации.

Стандарт ASTM G71 описывает рекомендуемые процедуры проектирования, проведения и интерпретации лабораторных и полевых испытаний, оценивающих гальваническую коррозию между различными металлами, подверженными воздействию проводящих электролитов. Этот стандарт помогает инженерам выбирать соответствующие методы испытаний, подготавливать образцы, контролировать условия окружающей среды, измерять гальванический ток и интерпретировать результирующее коррозионное поведение.

Стандарт ASTM G71 широко используется в следующих отраслях:

• автомобильный
• Авиация и космос
• морское машиностроение
• Нефть и газ
• Кимьясал ишлеме
• строительство
• электроника
• Возобновляемые источники энергии

Рекомендации данного стандарта полезны в любой ситуации, когда различные металлы сочетаются во влажной или коррозионной среде.

Гальваническая коррозия возникает в следующих ситуациях:

• Когда два разных металла электрически соединены
• Когда оба металла подвергаются воздействию одного и того же электролита (например, воды, морской воды, влаги или солевого раствора).
• Когда между ними существует разность электрических потенциалов

В данных обстоятельствах,

• В качестве анода используется менее благородный металл.
• В качестве катода используется более благородный металл.
• Анодный металл подвергается коррозии с ускоренной скоростью.

Примеры включают:

• Алюминий, соединенный с нержавеющей сталью.
• Стальные крепежные элементы в алюминиевых конструкциях.
• Медные трубы, соединенные с оцинкованной сталью.
• Магниевые компоненты в сочетании со сталью.

Понимание гальванической коррозии имеет решающее значение, поскольку она часто вызывает локальные отказы задолго до того, как гомогенная коррозия станет существенной.

Стандарт ASTM G71 помогает инженерам в следующем:

• Цель исследования — оценить гальваническую совместимость металлов.
• Сравнение комбинаций материалов
• Измерение гальванического тока.
• Оценка степени коррозии.
• Изучение воздействия на окружающую среду
• Оценка покрытий и защитных систем.
• Выбор вспомогательных материалов в процессе разработки продукта.

Стандарт ASTM G71 не определяет критерии соответствия/несоответствия. Вместо этого он предоставляет научно обоснованные методы получения достоверных данных о коррозии. Данный стандарт охватывает следующие области:

• Лабораторный тест на гальваническую коррозию
• Полевые испытания на воздействие
• Электрохимические измерения
• мониторинг гальванического тока
• Измерения потери веса
• Измерения коррозионного потенциала
• Экологическое моделирование
• Подготовка образца для испытаний
• Интерпретация данных

Стандарт ASTM G71 применяется к следующим категориям товаров:

• металлы
• металлические покрытия
• Металлы с обработанной поверхностью
• Крепеж
• Ссылки на источники
• Механические компоненты

Степень гальванической коррозии зависит от нескольких взаимодействующих факторов:

• Разность потенциалов электродов: Большая разность потенциалов, как правило, увеличивает гальванический ток. Например,
  • Магниевая сталь: очень высокий риск.
  • Алюминий-сталь: средний риск
  • Нержавеющая сталь-титан: низкий риск.
• Проводимость электролита: Электролиты с высокой проводимостью усиливают коррозию. Например,
  • морская вода
  • Дорожная соль
  • Промышленная охлаждающая вода

Среды с низкой проводимостью, как правило, снижают гальваническое воздействие.

• Соотношение площадей: Одним из наиболее важных понятий, обсуждаемых в этом стандарте, является соотношение площадей катода и анода:
  • Большой катод + малый анод: очень сильная коррозия.
  • Небольшой катод + большой анод: значительно более низкая скорость коррозии.

Ornegin,

• Небольшие стальные заклепки в алюминиевой панели
• Большая пластина из нержавеющей стали, прикрепленная к небольшому алюминиевому кронштейну.

Второй пример представляет гораздо больший гальванический риск.

• Температура: Повышение температуры, как правило, приводит к увеличению следующих показателей:
  • Скорость реакции
  • Проводимость электролита
  • ток коррозии
• Доступность кислорода: растворенный кислород поддерживает катодные реакции. В плохо вентилируемых помещениях могут возникать иные механизмы коррозии по сравнению с помещениями, богатыми кислородом.

Стандарт ASTM G71 описывает различные методы испытаний:

• Испытания на погружение: образцы погружают в следующие растворы:
  • растворы хлорида натрия
  • искусственная морская вода
  • Технологические жидкости промышленного назначения
  • Пресная вода
  • Охлаждающая вода

Связанные металлы остаются электрически соединенными на протяжении всего периода воздействия.

• Электрохимические измерения: Данный стандарт рекомендует проводить следующие измерения:
  • Гальванический ток
  • Гальванический потенциал
  • Потенциал разомкнутой цепи
  • Поведение поляризации

Эти измерения предоставляют количественную информацию об активности коррозии.

• Испытание на потерю веса: скорость коррозии можно определить с помощью следующих методов:
  • Очистка образцов
  • Измерение массы до воздействия
  • Измерение массы после воздействия
  • Расчет материальных потерь.

Снижение веса является одним из наиболее надежных методов оценки долгосрочной коррозии.

• Эксплуатационные условия в полевых условиях: лабораторные испытания могут неточно отражать реальные условия эксплуатации. Поэтому стандарт ASTM G71 рекомендует проводить полевые испытания, когда это возможно. Например,
  • Морские сооружения
  • Оффшорные платформы
  • гиперссылок
  • Автомобильные компоненты
  • Компоненты самолета

Для получения достоверных результатов необходима последовательная подготовка образцов. Ключевые моменты, которые следует учитывать, включают:

• Yüzey işlemi
• Процессы очистки
• Шероховатость поверхности
• размеры
• Состав металла
• Качество электрического соединения
• Подготовка кромки

Некачественная подготовка образцов может существенно повлиять на результаты исследования коррозии.

Стандарт ASTM G71 рекомендует проверять следующие параметры окружающей среды:

• Химия электролитов
• концентрация соли
• значение рН
• температура
• Растворенный кислород
• расход
• Время воздействия
• Влажность (для атмосферных анализов)

Постоянство условий окружающей среды повышает повторяемость и воспроизводимость результатов испытаний.

В соответствии со стандартом ASTM G71 обычно производятся следующие измерения:

• Гальванический ток
• Коррозионный потенциал
• Потеря веса
• Скорость коррозии
• Внешний вид поверхности
• Глубина ямы
• Чатлак корозёну
• Локальная атака
• Образование продуктов коррозии

Стандарт ASTM G71 подчеркивает, что гальванический ток сам по себе не должен использоваться для прогнозирования срока службы. Инженеры должны оценивать результаты в сочетании со следующими факторами:

• Условия окружающей среды
• Геометрия материала
• Соотношение площадей
• Состояние поверхности
• Время воздействия
• Морфология коррозии
• Механическая нагрузка
• Защитные покрытия

Стандарт ASTM G71 широко используется в следующих областях:

• Автомобильная промышленность:
  • Алюминиевые кузовные панели
  • Çelik bağlantı elemanları
  • Корпуса батарей
  • шасси электромобиля
  • Системы охлаждения
• Аэрокосмическая промышленность:
  • Алюминиевые сплавы
  • Титановые структуры
  • Композитно-металлические соединения
  • узлы шасси
• Морской пехотинец:
  • корпуса кораблей
  • пропеллеры
  • Оффшорные платформы
  • Трубопроводы для морской воды
  • Крепеж
• Здание:
  • конструкционная сталь
  • Кровельные системы
  • Навесные стены
  • Чапалар
  • гиперссылок
• Нефть и газ:
  • Трубопроводы
  • теплообменники
  • Vanalar
  • Контейнеры под давлением
  • Оффшорное оборудование

Стандарт ASTM G71 часто используется в сочетании с другими стандартами по борьбе с коррозией, в том числе:

• ASTM G1 Подготовка, очистка и оценка образцов для испытаний на коррозию.
• Электрохимические методы измерения по стандарту ASTM G3
• Потенциодинамический поляризационный тест ASTM G5
• Лабораторное испытание на коррозию при погружении по стандарту ASTM G31
• ASTM G44 Альтернативный метод испытания металлов на погружение в хлоридсодержащие среды.
• Измерения поляризационного сопротивления по стандарту ASTM G59
• ASTM G102 Расчет скорости коррозии на основе электрохимических измерений.

В совокупности эти стандарты обеспечивают всеобъемлющую основу для оценки коррозии.

На протяжении многих лет наша организация, располагающая компетентной и опытной командой, понимает потребности своих клиентов, предоставляет им необходимые передовые услуги по тестированию и помогает в создании, внедрении и совершенствовании систем управления. В рамках этой деятельности мы также предоставляем услуги по тестированию в соответствии со стандартом ASTM G71.