Corrosão é a destruição ou deterioração de materiais ou de suas propriedades causada pelo ambiente. A maior parte da corrosão ocorre em ambientes atmosféricos, que contêm componentes e fatores corrosivos, como oxigênio, umidade, mudanças de temperatura e poluentes.
A corrosão cíclica é um tipo comum e destrutivo de corrosão atmosférica. A corrosão cíclica na superfície de materiais metálicos é causada pela penetração de íons cloreto na camada oxidada e na camada protetora da superfície metálica, além da reação eletroquímica interna causada pela corrosão. Ao mesmo tempo, os íons cloro possuem uma certa energia de hidratação, sendo facilmente adsorvidos nos poros da superfície metálica, obstruindo fissuras e substituindo o oxigênio na camada de óxido, convertendo óxidos insolúveis em cloretos solúveis, resultando na passivação da superfície em uma superfície ativa.
O teste de corrosão cíclica é um tipo de teste ambiental que utiliza principalmente equipamentos de teste de corrosão cíclica para criar simulações artificiais de condições ambientais de corrosão cíclica e avaliar a resistência à corrosão de produtos ou materiais metálicos. Ele é dividido em duas categorias: uma para o teste de exposição ao ambiente natural e a outra para a simulação artificial acelerada do teste de corrosão cíclica.
A simulação artificial de testes ambientais de corrosão cíclica é o uso de um certo volume de equipamento de teste de espaço - câmara de teste de corrosão cíclica (Figura), em seu volume de espaço com métodos artificiais, resultando em um ambiente de corrosão cíclica para avaliar a qualidade da resistência à corrosão cíclica do produto.
Em comparação com o ambiente natural, a concentração de sal de cloreto em seu ambiente de corrosão cíclica pode ser várias ou dezenas de vezes maior que o teor de corrosão cíclica do ambiente natural, o que aumenta significativamente a taxa de corrosão. O tempo para obtenção dos resultados em testes de corrosão cíclica no produto também é bastante reduzido. Por exemplo, em um ambiente de exposição natural, para um teste de amostra de produto, a corrosão pode levar 1 ano, enquanto na simulação artificial de condições ambientais de corrosão cíclica, até 24 horas, é possível obter resultados semelhantes.
A corrosão cíclica simulada em laboratório pode ser dividida em quatro categorias
(1)Teste de Corrosão Cíclica Neutra (teste NSS)É um método de ensaio de corrosão acelerada que surgiu primeiro e é atualmente o mais amplamente utilizado. Utiliza solução salina de cloreto de sódio a 5%, com pH ajustado na faixa neutra (6,5 a 7,2) como solução para pulverização. A temperatura de ensaio é de 35 °C, e a taxa de sedimentação atende aos requisitos de corrosão cíclica de 1 a 2 ml/80 cm/h.
(2)Teste de corrosão cíclica com ácido acético (teste ASS)Foi desenvolvido com base no teste de Corrosão Cíclica Neutra. Consiste na adição de ácido acético glacial a uma solução de cloreto de sódio a 5%, de modo que o valor de pH da solução seja reduzido para cerca de 3, a solução se torne ácida e a formação final da Corrosão Cíclica também seja alterada de Corrosão Cíclica Neutra para Corrosão Cíclica Ácida. Sua taxa de corrosão é cerca de 3 vezes mais rápida que a do teste NSS.
(3)Teste de corrosão cíclica acelerada por ácido acético com sal de cobre (teste CASS)É um teste de corrosão cíclica rápida estrangeiro recém-desenvolvido, com temperatura de teste de 50 ℃, solução salina com uma pequena quantidade de sal de cobre - cloreto de cobre, que induz corrosão fortemente. Sua taxa de corrosão é cerca de 8 vezes maior que a do teste NSS.
(4)Ensaio de Corrosão Cíclica AlternadaÉ um teste abrangente de corrosão cíclica, que consiste, na verdade, em um teste de corrosão cíclica neutra, além de um teste de umidade e calor constantes. É utilizado principalmente para produtos inteiros do tipo cavidade, através da penetração em ambiente úmido, de modo que a corrosão cíclica não seja gerada apenas na superfície do produto, mas também em seu interior. O produto é submetido à corrosão cíclica e ao calor úmido alternadamente, em duas condições ambientais, e, por fim, avalia as propriedades elétricas e mecânicas de todo o produto, com ou sem alterações.
Os resultados dos testes de corrosão cíclica são geralmente apresentados de forma qualitativa, e não quantitativa. Existem quatro métodos de avaliação específicos.
①método de julgamento de classificaçãoé a área de corrosão e a área total da razão da porcentagem de acordo com um certo método de divisão em vários níveis, para um certo nível como uma base de julgamento qualificada, é adequado para amostras planas para avaliação.
2método de julgamento de ponderaçãoé através do peso da amostra antes e depois do método de pesagem do teste de corrosão, calcula-se o peso da perda de corrosão para julgar a qualidade da resistência à corrosão da amostra, sendo particularmente adequado para uma avaliação da qualidade da resistência à corrosão do metal.
3método de determinação da aparência corrosivaé um método de determinação qualitativa, é um teste de corrosão cíclica, se o produto produz fenômeno de corrosão para determinar a amostra, os padrões gerais do produto são usados principalmente neste método.
④método de análise estatística de dados de corrosãofornece o projeto de testes de corrosão, análise de dados de corrosão, dados de corrosão para determinar o nível de confiança do método, que é usado principalmente para analisar corrosão estatística, em vez de especificamente para um julgamento específico de qualidade do produto.
Ensaio de corrosão cíclica de aço inoxidável
O teste de corrosão cíclica foi inventado no início do século XX e é o mais antigo método de "teste de corrosão". Materiais altamente resistentes à corrosão são apreciados pelos usuários e se tornaram um teste "universal". Os principais motivos são os seguintes: ① economia de tempo; ② baixo custo; ③ possibilidade de testar uma variedade de materiais; ④ resultados simples e claros, facilitando a resolução de disputas comerciais.
Na prática, o ensaio de corrosão cíclica do aço inoxidável é o mais conhecido: quantas horas esse material pode suportar? Essa pergunta não deve ser novidade para os profissionais.
Os fornecedores de materiais geralmente usampassivaçãotratamento oumelhorar a qualidade do polimento da superfície, etc., para melhorar o tempo de ensaio de corrosão cíclica do aço inoxidável. No entanto, o fator determinante mais crítico é a composição do próprio aço inoxidável, ou seja, o teor de cromo, molibdênio e níquel.
Quanto maior o teor dos dois elementos, cromo e molibdênio, maior o desempenho em corrosão necessário para resistir à corrosão por pites e frestas que começam a aparecer. Essa resistência à corrosão é expressa em termos da chamadaResistência à corrosão equivalenteValor (PRE): PRE = %Cr + 3,3 x %Mo.
Embora o níquel não aumente a resistência do aço à corrosão por pites e frestas, ele pode efetivamente reduzir a taxa de corrosão após o início do processo. Aços inoxidáveis austeníticos contendo níquel tendem, portanto, a apresentar desempenho muito melhor em ensaios de corrosão cíclica e corroer muito menos severamente do que aços inoxidáveis ferríticos com baixo teor de níquel, com resistência semelhante à corrosão por pites equivalentes.
Curiosidades: Para o padrão 304, a corrosão cíclica neutra geralmente fica entre 48 e 72 horas; para o padrão 316, a corrosão cíclica neutra geralmente fica entre 72 e 120 horas.
Deve-se notar queoCorrosão CíclicaO teste tem grandes desvantagens ao testar as propriedades do aço inoxidável.O teor de cloreto da corrosão cíclica no teste de corrosão cíclica é extremamente alto, excedendo em muito o ambiente real, portanto, o aço inoxidável que pode resistir à corrosão no ambiente de aplicação real com um teor de cloreto muito baixo também será corroído no teste de corrosão cíclica.
O teste de corrosão cíclica altera o comportamento corrosivo do aço inoxidável e não pode ser considerado um teste acelerado nem um experimento de simulação. Os resultados são unilaterais e não têm relação equivalente com o desempenho real do aço inoxidável finalmente colocado em uso.
Portanto, podemos usar o ensaio de corrosão cíclica para comparar a resistência à corrosão de diferentes tipos de aço inoxidável, mas este ensaio apenas avalia o material. Ao selecionar materiais de aço inoxidável especificamente, o ensaio de corrosão cíclica por si só geralmente não fornece informações suficientes, pois não temos um entendimento suficiente da relação entre as condições de ensaio e o ambiente real de aplicação.
Pelo mesmo motivo, não é possível estimar a vida útil de um produto com base apenas no teste de corrosão cíclica de uma amostra de aço inoxidável.
Além disso, não é possível fazer comparações entre diferentes tipos de aço, por exemplo, não podemos comparar aço inoxidável com aço carbono revestido, porque os mecanismos de corrosão dos dois materiais usados no teste são muito diferentes, e a correlação entre os resultados do teste e o ambiente real no qual o produto acabará sendo usado não é a mesma.
Horário da postagem: 06/11/2023