Aby chronić metale przed korozją, stosuje się różne metody, które można warunkowo podzielić na następujące główne obszary: stopowanie metali; powłoki ochronne (metalowe, niemetalowe); ochrona elektrochemiczna; zmiana właściwości środowiska korozyjnego; racjonalny projekt produktu.
Stapianie metali. Jest to skuteczna metoda poprawy odporności korozyjnej metali. Podczas stopowania pierwiastki stopowe (chrom, nikiel, molibden itp.) Są wprowadzane do składu stopu lub metalu, powodując pasywność metalu. Pasywacja zwany procesem przejścia metalu lub stopu do stanu zwiększonej odporności na korozję, spowodowanego zahamowaniem procesu anodowego. Stan pasywny metalu tłumaczy się tworzeniem na jego powierzchni warstewki tlenku o doskonałej strukturze (warstwa tlenku ma właściwości ochronne pod warunkiem maksymalnego podobieństwa sieci krystalicznych metalu i powstającego tlenku).
Stopowanie znalazło szerokie zastosowanie do ochrony przed korozją gazową. Stopowanie wykonuje się na żelazie, aluminium, miedzi, magnezie, cynku, a także stopach na ich bazie. W efekcie otrzymuje się stopy o większej odporności na korozję niż same metale. Te stopy mają jedno i drugie wytrzymałość cieplna I wytrzymałość cieplna.
Wytrzymałość cieplna– odporność na korozję gazową w wysokich temperaturach. Wytrzymałość cieplna- właściwości materiału konstrukcyjnego pozwalające zachować wysoką wytrzymałość mechaniczną przy znacznym wzroście temperatury. Odporność na ciepło jest zwykle zapewniana przez stopowanie metali i stopów, takich jak stal, z chromem, aluminium i krzemem. Pierwiastki te w wysokich temperaturach utleniają się silniej niż żelazo iw ten sposób tworzą gęste warstwy ochronne tlenków, takich jak Al 2 O 3 i Cr 2 O 3 .
Stopowanie jest również stosowane w celu zmniejszenia szybkości korozji elektrochemicznej, zwłaszcza korozji z wydzielaniem wodoru. Do stopów odpornych na korozję należą na przykład stale nierdzewne, w których chrom, nikiel i inne metale służą jako składniki stopowe.
Powłoki ochronne. Warstwy sztucznie utworzone na powierzchni wyrobów metalowych w celu ochrony ich przed korozją to tzw powłoki ochronne. Nakładanie powłok ochronnych jest najczęstszą metodą walki z korozją. Powłoki ochronne nie tylko chronią produkty przed korozją, ale także nadają powierzchniom szereg cennych właściwości fizycznych i chemicznych (odporność na zużycie, przewodnictwo elektryczne itp.). Dzielą się na metaliczne i niemetaliczne. Ogólne wymagania dla wszystkich rodzajów powłok ochronnych to wysoka przyczepność, ciągłość i odporność w agresywnym środowisku.
Powłoki metaliczne. Powłoki metalowe zajmują szczególną pozycję, ponieważ ich działanie ma podwójny charakter. Dopóki nie zostanie naruszona integralność warstwy powłoki, jej działanie ochronne sprowadza się do odizolowania powierzchni zabezpieczanego metalu od otoczenia. Nie różni się to od działania jakiejkolwiek mechanicznej warstwy ochronnej (malowanie, folia tlenkowa itp.). Powłoki metalowe muszą być odporne na czynniki korozyjne.
Jeśli powłoka jest uszkodzona (lub są pory), powstaje ogniwo galwaniczne. Charakter uszkodzenia korozyjnego metalu nieszlachetnego zależy od właściwości elektrochemicznych obu metali. Ochronne powłoki antykorozyjne mogą być katodowy I anoda. DO powłoki katodowe obejmują powłoki, których potencjały w danym ośrodku mają wartość bardziej dodatnią niż potencjał metalu nieszlachetnego. Powłoki anodowe mają bardziej ujemny potencjał niż potencjał metalu nieszlachetnego.
Na przykład w odniesieniu do żelaza powłoka niklowa jest katodowa, a powłoka cynkowa anodowa (ryc. 2.).
W przypadku uszkodzenia powłoki niklowej (rys. 2a) w odcinkach anodowych zachodzi proces utleniania żelaza w wyniku pojawienia się mikrokorozyjnych ogniw galwanicznych. W miejscach katodowych - redukcja wodoru. W konsekwencji powłoki katodowe mogą chronić metal przed korozją tylko przy braku porów i uszkodzeń powłoki.
Miejscowe uszkodzenie ochronnej warstwy cynku prowadzi do jej dalszego niszczenia, a powierzchnia żelaza jest chroniona przed korozją. Utlenianie cynku zachodzi w miejscach anodowych. W sekcjach katodowych wodór jest redukowany (ryc. 2b).
Potencjały elektrodowe metali zależą od składu roztworów, dlatego gdy zmienia się skład roztworu, może również zmieniać się charakter powłoki.
Do otrzymywania metalowych powłok ochronnych stosuje się różne metody: elektrochemiczny(powłoki galwaniczne); zanurzenie w stopionym metalu(cynkowanie ogniowe, cynowanie); metalizacja(nakładanie stopionego metalu na zabezpieczaną powierzchnię za pomocą strumienia sprężonego powietrza); chemiczny(otrzymywanie powłok metalowych za pomocą środków redukujących, takich jak hydrazyna).
Ryż. Rys. 2. Korozja żelaza w kwaśnym roztworze z powłokami katody (a) i anody (b): 1 – metal nieszlachetny; 2 - powłoka; 3 – roztwór elektrolitu.
Materiałami na metalowe powłoki ochronne mogą być czyste metale (cynk, kadm, aluminium, nikiel, miedź, chrom, srebro itp.) lub ich stopy (brąz, mosiądz itp.).
Niemetaliczne powłoki ochronne. Mogą być nieorganiczne lub organiczne. Działanie ochronne tych powłok sprowadza się głównie do izolacji metalu od otoczenia.
Jako powłoki nieorganiczne stosuje się emalie nieorganiczne, tlenki metali, związki chromu, fosforu itp. Powłoki farb i lakierów, powłoki z żywicami, tworzywa sztuczne, folie polimerowe, guma są organiczne.
Emalie nieorganiczne w swoim składzie są krzemianami, tj. związki krzemu. Głównymi wadami takich powłok są kruchość i pękanie pod wpływem szoków termicznych i mechanicznych.
Powłoki Najpopularniejszy. Powłoka malarska musi być ciągła, gazo i wodoszczelna, odporna chemicznie, elastyczna, posiadać wysoką przyczepność do materiału, wytrzymałość mechaniczną i twardość.
Metody chemiczne bardzo zróżnicowane. Obejmują one np. obróbkę powierzchni metalowej substancjami, które wchodzą z nią w reakcję chemiczną i tworzą na jej powierzchni warstwę stabilnego związku chemicznego, w tworzeniu której bierze udział sam chroniony metal. Metody te obejmują utlenianie, fosforanowanie, siarczkowanie itd.
Utlenianie- proces powstawania warstw tlenków na powierzchni wyrobów metalowych.
Nowoczesną metodą utleniania jest chemiczna i elektrochemiczna obróbka części w roztworach alkalicznych.
W przypadku żelaza i jego stopów najczęściej stosuje się alkaliczne utlenianie w roztworze zawierającym NaOH, NaNO 3 , NaNO 2 w temperaturze 135-140 ° C. Utlenianie metali żelaznych nazywa się niebieszczeniem.
Fe 
Fe 2+ + 2 
W miejscach katodowych zachodzi proces redukcji:
2 H 2 O + O 2 + 4 
4OH -
Na powierzchni metalu w wyniku działania ogniw mikrogalwanicznych powstaje Fe(OH) 2, który następnie jest utleniany do Fe 3 O 4 . Warstwa tlenku na stali miękkiej jest głęboko czarna, a na stali wysokowęglowej jest czarna z szarawym odcieniem.
Fe2+ + 2OH - 
Fe(OH)2;
12 Fe(OH) 2 + NaNO 3 
4Fe3O4 + NaOH + 10 H2O + NH3
Właściwości antykorozyjne warstwy powierzchniowej tlenków są niskie, dlatego zakres tej metody jest ograniczony. Głównym celem jest dekoracyjne wykończenie. Niebieszczenie stosuje się, gdy konieczne jest zachowanie oryginalnych wymiarów, ponieważ warstwa tlenku ma tylko 1,0 - 1,5 mikrona.
Fosforanowanie- sposób otrzymywania błon fosforanowych na wyrobach z metali kolorowych i żelaznych. Do fosforanowania produkt metalowy zanurza się w roztworach kwasu fosforowego i jego kwaśnych soli (H 3 PO 4 + Mn (H 2 PO 4) 2) w temperaturze 96-98 o C.
W wyniku działania ogniw mikrogalwanicznych na powierzchni metalu tworzy się film fosforanowy, który ma złożony skład chemiczny i zawiera trudno rozpuszczalne hydraty dwu- i trójpodstawionych fosforanów manganu i żelaza: MnHPO 4, Mn 3 (PO 4) 2, FeHPO 4, Fe 3 (PO 4 ) 2 N H2O.
W miejscach anodowych zachodzi proces utleniania:
Fe 
Fe 2+ + 2 
W miejscach katodowych zachodzi proces redukcji wodoru:
2H + + 2 
H2 
(pH< 7)
Gdy jony Fe 2+ oddziałują z anionami kwasu ortofosforowego i jego kwaśnymi solami, tworzą się błony fosforanowe:
Fe 2+ + H 2 PO - 4 
FeHPO4+H+
3Fe 2+ + 2PO 4 3- 
Fe 3 (PO 4) 2
Powstały film fosforanowy jest chemicznie związany z metalem i składa się z przerośniętych kryształów oddzielonych ultramikroskopowymi porami. Folie fosforanowe mają dobrą przyczepność i rozwiniętą szorstką powierzchnię. Stanowią dobry podkład do nakładania farb i smarów impregnujących. Powłoki fosforanowe stosowane są głównie do zabezpieczania metali przed korozją w pomieszczeniach zamkniętych, a także jako metoda przygotowania powierzchni do późniejszego malowania lub lakierowania. Wadą folii fosforanowych jest niska wytrzymałość i elastyczność, wysoka kruchość.
Anodowanie- jest to proces powstawania warstw tlenków na powierzchni metalu, a przede wszystkim aluminium. W normalnych warunkach na powierzchni aluminium występuje cienka warstewka tlenków Al 2 O 3 lub Al 2 O 3 ∙ nH 2 O, która nie jest w stanie ochronić go przed korozją. Pod wpływem środowiska aluminium pokrywa się warstwą produktów korozji. Proces sztucznego tworzenia warstw tlenków można przeprowadzić metodami chemicznymi i elektrochemicznymi. W elektrochemicznym utlenianiu aluminium produkt aluminiowy pełni rolę anody ogniwa. Elektrolitem jest roztwór kwasu siarkowego, ortofosforowego, chromowego, borowego lub szczawiowego, katodą może być metal, który nie oddziałuje z roztworem elektrolitu, na przykład stal nierdzewna. Na katodzie wydziela się wodór, na anodzie tworzy się tlenek glinu. Cały proces na anodzie można przedstawić za pomocą następującego równania:
2Al + 3H2O 
Al 2 O 3 + 6 H + + 6 
Przedmowa
Cele, podstawowe zasady i podstawowe procedury prowadzenia prac nad normalizacją międzystanową określa GOST 1.0-92 „System normalizacji międzypaństwowej. Postanowienia podstawowe” i GOST 1.2-97 „Międzystanowy system normalizacji. Normy międzystanowe, zasady i zalecenia dotyczące normalizacji międzystanowej. Kolejność opracowywania, przyjmowania, stosowania, aktualizacji i anulowania”
O normie
1. OPRACOWANY przez Komitet Techniczny ds. Normalizacji TK 214 „Ochrona produktów i materiałów przed korozją” (GUP Zakonu Czerwonego Sztandaru Akademii Pracy Służby Publicznej imienia K.D. Pamfiłowa, GUP VNYI Transportu Kolejowego, Standard FSUE VNII)
2. WPROWADZONY przez Federalną Agencję ds. Regulacji Technicznych i Metrologii
3. PRZYJĘTE przez Międzypaństwową Radę ds. Normalizacji, Metrologii i Certyfikacji (protokół nr 27 z dnia 22 czerwca 2005 r.)
| Skrócona nazwa kraju według MK (ISO3166)004-97 | Kod kraju zgodnie z MK (ISO 3166) 004-97 | Skrócona nazwa krajowego organu normalizacyjnego |
| Azerbejdżan | AZ | Niestandardowy |
| Armenia | JESTEM | Ministerstwo Handlu i Rozwoju Gospodarczego Republiki Armenii |
| Białoruś | PRZEZ | Państwowy Standard Republiki Białoruś |
| Kazachstan | KŻ | Państwowy Standard Republiki Kazachstanu |
| Kirgistan | KG | kirgiski standard |
| Moldova | lekarz medycyny | Mołdawia-Standard |
| Federacja Rosyjska | PL | Federalna Agencja Regulacji Technicznych i Metrologii |
| Tadżykistan | TJ | tadżycki standard |
| Turkmenia | TM | Główna Służba Państwowa „Turkmenstandartlary” |
| Uzbekistan | USD | standardowy |
4. Niniejsza Norma Międzynarodowa uwzględnia główne postanowienia normatywne Przewodnika ISO/IEC 21:1999 „Przyjęcie norm międzynarodowych jako norm regionalnych lub krajowych”.
(Przewodnik ISO/IEC 21:1999 „Regionalne lub krajowe przyjęcie międzynarodowych norm”)
5. Rozporządzeniem Federalnej Agencji ds. Regulacji Technicznych i Metrologii z dnia 25 października 2005 r. Nr 262-st międzystanowa norma GOST 9.602-2005 została wprowadzona bezpośrednio jako norma krajowa Federacji Rosyjskiej od 1 stycznia 2007 r.
6. WYMIEŃ GOST 9.602-89
Informacje o wejściu w życie (wygaśnięciu) tej normy i zmianach do niej publikowane są w indeksie „Normy krajowe”.
Informacje o zmianach w tej normie publikowane są w indeksie „Normy krajowe”, a tekst zmian – w indeksach informacyjnych „Normy krajowe”. W przypadku zmiany lub anulowania tej normy, odpowiednia informacja zostanie opublikowana w indeksie informacyjnym „Normy krajowe”
| Przedmowa Informacje o normie Wprowadzenie Ogólne wymagania dotyczące ochrony przed korozją 1. Zakres 2. Powołania normatywne 3. Postanowienia ogólne 4. Kryteria zagrożenia korozją 5 Dobór metod ochrony przed korozją 6. Wymagania dotyczące powłok ochronnych i metody kontroli jakości 7. Wymagania dotyczące ochrony elektrochemicznej 8 Wymagania dotyczące ograniczenia prądów upływowych przy źródłach prądów błądzących 9. Wymagania dotyczące wykonywania prac związanych z zabezpieczeniem antykorozyjnym Załącznik A (odnośnik) Wyznaczanie rezystywności elektrycznej gruntu (odnośnik) Wyznaczanie niebezpiecznego wpływu stałego prądu błądzącego Załącznik D (odnośnik) Oznaczanie obecności prądów błądzących w gruncie Załącznik E (referencja) Oznaczanie obecności prądu w powłokach urządzeń komunikacji podziemnej Załącznik K (referencja) Oznaczanie przyczepności powłoki do stali po namoczeniu w wodzie Załącznik L (referencja) Oznaczanie obszar łuszczenia się powłok ochronnych przy polaryzacji katodowej Załącznik M (odniesienie) Wyznaczanie przejściowej rezystancji elektrycznej powłoki izolacyjnej Załącznik H (odniesienie) Wyznaczanie odporności na wgniecenia Załącznik P (odniesienie) Powłoki do ochrony przed korozją zewnętrzną rurociągów ciepłowniczych sieci i warunki ich układania Dodatek P (dla odniesienia) Pomiar potencjałów polaryzacji podczas ochrony elektrochemicznej Dodatek C (dla odniesienia) Określenie całkowitego potencjału konstrukcji objętej ochroną elektrochemiczną dla ochrony elektrochemicznej rurociągów z uziemieniem anodowym w kanale Dodatek U ( odniesienia) Określenie minimalnego potencjału ochronnego polaryzacji podziemnych rurociągów stalowych poprzez przesunięcie od potencjału stacjonarnego |
Wstęp
Podziemne rurociągi metalowe, kable i inne konstrukcje to jeden z najbardziej kapitałochłonnych sektorów gospodarki. Podtrzymanie życia miast i osiedli zależy od ich normalnego, nieprzerwanego funkcjonowania.
Największy wpływ na warunki eksploatacji i żywotność podziemnych konstrukcji metalowych ma agresywność korozyjna i biokorozyjna środowiska, a także prądy błądzące stałe, których źródłem jest zelektryfikowany transport szynowy oraz prądy przemienne o częstotliwości przemysłowej.
Oddziaływanie każdego z tych czynników, a tym bardziej ich kombinacji, może kilkukrotnie skrócić żywotność stalowych konstrukcji podziemnych i doprowadzić do konieczności przedwczesnego ponownego układania przestarzałych rurociągów i kabli.
Jedynym możliwym sposobem walki z tym negatywnym zjawiskiem jest terminowe zastosowanie środków ochrony antykorozyjnej stalowych konstrukcji podziemnych.
Norma ta uwzględnia najnowsze osiągnięcia naukowe i techniczne oraz osiągnięcia w praktyce ochrony antykorozyjnej, zgromadzone przez organizacje eksploatacyjne, konstrukcyjne i projektowe.
W niniejszej normie określono kryteria zagrożenia korozją oraz metody ich określania; wymagania dla powłok ochronnych, normy ich jakości dla różnych warunków eksploatacji obiektów podziemnych (przyczepność izolacji do powierzchni rur, przyczepność między warstwami powłok, odporność na pękanie, udarność, odporność na promieniowanie UV itp.) oraz metody oceny jakości powłok ; uregulowane są wymagania dotyczące ochrony elektrochemicznej oraz metody monitorowania skuteczności zabezpieczenia antykorozyjnego.
Wprowadzenie tej normy zwiększy żywotność i niezawodność podziemnych konstrukcji metalowych, obniży koszty ich eksploatacji i remontów.
| STANDARD MIĘDZYNARODOWY |
| Ujednolicony system ochrony przed korozją i starzeniem Konstrukcje podziemne Ogólne wymagania dotyczące ochrony przed korozją Ujednolicony system ochrony przed korozją i starzeniem. Konstrukcje podziemne. Ogólne wymagania dotyczące ochrony przed korozją |
Data wprowadzenia - 2007-01-01
Obszar zastosowań
Niniejsza norma określa ogólne wymagania dotyczące ochrony przed korozją zewnętrznych powierzchni metalowych konstrukcji podziemnych (zwanych dalej konstrukcjami): rurociągów i zbiorników (w tym typu wykopowego) ze stali węglowych i niskostopowych, kabli elektroenergetycznych na napięcie do 10 kV włącznie; kabli telekomunikacyjnych i sygnalizacyjnych w powłoce metalowej, konstrukcji stalowych bezobsługowych punktów wzmacniania (NUP) i regeneracji (NRP) linii komunikacyjnych, a także wymagań dla obiektów będących źródłem prądów błądzących, w tym zelektryfikowanego transportu szynowego, linii przesyłowych prądu stałego przez „drut-ziemia”, przedsiębiorstwa przemysłowe zużywające prąd stały do celów technologicznych.
Norma nie dotyczy następujących konstrukcji: kable komunikacyjne z osłoną wężową; konstrukcje żelbetowe i żeliwne; komunikacja ułożona w tunelach, budynkach i kanałach ściekowych; pale, grodzice, kolumny i inne podobne konstrukcje metalowe; główne rurociągi transportujące gaz ziemny, ropę naftową, produkty ropopochodne i odgałęzienia z nich; rurociągi kompresorów, przepompowni i przepompowni, baz naftowych i głowic pól naftowych i gazowych; instalacje do kompleksowej obróbki gazu i ropy naftowej; rurociągi sieci ciepłowniczych z izolacją termiczną z pianki poliuretanowej i płaszczem z polietylenu sztywnego (konstrukcja rura w rurze), posiadające operacyjny system do operacyjnej zdalnej kontroli stanu izolacji rurociągów; metalowe konstrukcje znajdujące się w glebach wiecznej zmarzliny.
GOST 9.048-89 Ujednolicony system ochrony przed korozją i starzeniem. Produkty techniczne. Laboratoryjne metody badań odporności na pleśń
GOST 9.049-91 Ujednolicony system ochrony przed korozją i starzeniem. Materiały polimerowe i ich składniki. Laboratoryjne metody badań odporności na pleśń
GOST 12.0.004-90 System norm bezpieczeństwa pracy. Organizacja szkoleń BHP. Postanowienia ogólne
GOST 12.1.003-83 System norm bezpieczeństwa pracy. Hałas. Ogólne wymagania bezpieczeństwa
GOST 12.1.005-88 System norm bezpieczeństwa pracy. Ogólne wymagania sanitarno-higieniczne dotyczące powietrza w miejscu pracy
GOST 12.2.004-75 System norm bezpieczeństwa pracy. Maszyny i mechanizmy specjalne do budowy rurociągów. Wymagania bezpieczeństwa
GOST 12.3.005-75 System norm bezpieczeństwa pracy. Prace malarskie. Ogólne wymagania bezpieczeństwa
GOST 12.3.008-75 System norm bezpieczeństwa pracy. Produkcja metalicznych i niemetalicznych powłok nieorganicznych. Ogólne wymagania bezpieczeństwa
GOST 12.3.016-87 System norm bezpieczeństwa pracy. Budowa. Prace antykorozyjne. Wymagania bezpieczeństwa
GOST 12.4.026-76 1) System norm bezpieczeństwa pracy. Kolory sygnalizacyjne i znaki bezpieczeństwa
GOST 112-78 Meteorologiczne termometry szklane. Specyfikacje
GOST 411-77 Guma i klej. Metody określania siły wiązania z metalem podczas łuszczenia
GOST 427-75 Pomiarowe metalowe linijki. Specyfikacje
GOST 1050-88 Profil walcowany kalibrowany ze specjalnym wykończeniem powierzchni z wysokiej jakości węglowej stali konstrukcyjnej. Specyfikacje ogólne
GOST 2583-92 Baterie z cylindrycznych ogniw manganowo-cynkowych z elektrolitem solnym. Specyfikacje
GOST 2678-94 Rolowane materiały dachowe i hydroizolacyjne. Metody testowe
GOST 2768-84 Aceton techniczny. Specyfikacje
GOST 4166-76 Siarczan sodu. Specyfikacje
GOST 4650-80 Tworzywa sztuczne. Metody określania nasiąkliwości wodą
GOST 5180-84 Gleby. Metody laboratoryjnego oznaczania cech fizycznych.
GOST 5378-88 Goniometry z noniuszem. Specyfikacje
GOST 6055-86 2) Woda. Jednostka twardości
GOST 6323-79 Przewody z izolacją PVC do instalacji elektrycznych. Specyfikacje
GOST 6456-82 Skóra papieru ściernego. Specyfikacje
GOST 6709-72 Woda destylowana. Specyfikacje.
GOST 7006-72 Ochronne osłony kabli. Konstrukcja i typy, specyfikacje i metody badań
GOST 8711-93 (IEC51-2-84) Bezpośredni analog wskazujący elektryczne przyrządy pomiarowe i części pomocnicze do nich. Część 2: Wymagania szczegółowe dotyczące amperomierzy i woltomierzy
GOST 9812-74 Bitum izolujący olej. Specyfikacje
GOST 11262-80 Tworzywa sztuczne. Metoda próby rozciągania.
GOST 12026-76 Bibuła filtracyjna laboratoryjna. Specyfikacje
GOST 13518-68 Tworzywa sztuczne. Metoda wyznaczania odporności polietylenu na pękanie naprężeniowe.
GOST 14236-81 Folie polimerowe. Metoda próby rozciągania.
GOST 14261-77 Kwas solny o wysokiej czystości. Specyfikacje.
GOST 15140-78 Materiały malarskie. Metody określania przyczepności.
GOST 16337-77 Polietylen wysokociśnieniowy. Specyfikacje
GOST 16783-71 Tworzywa sztuczne. Metoda wyznaczania temperatury kruchości podczas ściskania próbki złożonej w pętlę
GOST 22261-94 Przyrządy do pomiaru wielkości elektrycznych i magnetycznych. Specyfikacje ogólne
GOST 25812-83 3) Główne rurociągi stalowe. Ogólne wymagania dotyczące ochrony przed korozją
GOST 29227-91 (ISO 835-1-81) Szkło laboratoryjne. Pipety z podziałką. Część 1. Wymagania ogólne.
Uwaga: Korzystając z tego standardu, zaleca się sprawdzenie ważności wzorców odniesienia zgodnie z indeksem „Normy krajowe”, opracowanym na dzień 1 stycznia bieżącego roku, oraz zgodnie z odpowiednimi indeksami informacyjnymi opublikowanymi w bieżącym roku. Jeśli standard odniesienia zostanie zastąpiony (zmodyfikowany), wówczas podczas korzystania z tego standardu należy kierować się zastąpionym (zmodyfikowanym) standardem. Jeżeli przywołana norma zostanie anulowana bez zastąpienia, przepis, w którym podano odniesienie, ma zastosowanie w zakresie, w jakim nie ma to wpływu na to odniesienie.
1) W Federacji Rosyjskiej GOST R 12.4.026-2001 „System norm bezpieczeństwa pracy. Kolory sygnalizacyjne, znaki bezpieczeństwa i oznaczenia sygnalizacyjne. Cel i zasady stosowania. Ogólne wymagania techniczne i właściwości. Metody testowe".
2) W Federacji Rosyjskiej GOST R 52029-2003 „Woda. Jednostka twardości.
3) W Federacji Rosyjskiej GOST R 51164-98 „Główne rurociągi stalowe. Ogólne wymagania dotyczące ochrony przed korozją”.
Postanowienia ogólne
3.1. Wymagania tej normy są uwzględniane przy projektowaniu, budowie, przebudowie, naprawie, eksploatacji obiektów podziemnych, a także obiektów będących źródłem prądów błądzących. Norma ta jest podstawą do opracowania dokumentów regulacyjnych (RD) dotyczących ochrony określonych typów podziemnych konstrukcji metalowych oraz środków ograniczających prądy błądzące (prądy upływowe).
3.2. Środki ochrony przed korozją (materiały i konstrukcja powłok, stacje ochrony katodowej, urządzenia do monitorowania jakości powłok izolacyjnych oraz określania zagrożenia korozyjnego i skuteczności ochrony antykorozyjnej) stosowane są wyłącznie spełniające wymagania niniejszej normy i posiadające atest konformizm.
3.3. Opracowując projekt budowy konstrukcji, jednocześnie opracowują projekt ich ochrony przed korozją.
Uwaga: Dla kabli sygnalizacyjnych, nastawczych i blokujących (SCB), elektroenergetycznych i komunikacyjnych stosowanych na kolei, gdy na etapie projektowania nie jest możliwe określenie parametrów zabezpieczenia elektrochemicznego, dopuszcza się opracowanie rysunków wykonawczych zabezpieczenia elektrochemicznego po ułożenie kabli na podstawie danych pomiarowych i próbne włączenie urządzeń zabezpieczających w terminach ustalonych przez ND.
3.4. Środki ochrony antykorozyjnej obiektów w trakcie budowy, eksploatacji i przebudowy są przewidziane w projektach ochrony zgodnie z wymaganiami niniejszej normy.
W projektach budowy i przebudowy obiektów będących źródłem prądów błądzących podejmuje się działania ograniczające prądy upływowe.
3.5. Wszystkie rodzaje zabezpieczeń antykorozyjnych przewidziane w projekcie budowlanym są przyjmowane do eksploatacji przed oddaniem obiektów do eksploatacji. W trakcie budowy podziemnych gazociągów stalowych i zbiorników na gaz skroplony ochronę elektrochemiczną w strefach niebezpiecznego oddziaływania prądów błądzących wprowadza się nie później niż w ciągu miesiąca, a w pozostałych przypadkach nie później niż w ciągu 6 miesięcy od ułożenia obiektu Ziemia; dla urządzeń komunikacyjnych - nie później niż sześć miesięcy po ich ułożeniu w ziemi.
Niedopuszczalne jest uruchamianie obiektów będących źródłem prądów błądzących do czasu wykonania wszystkich przewidzianych w projekcie działań mających na celu ograniczenie tych prądów.
3.6. Zabezpieczenie konstrukcji przed korozją przeprowadza się tak, aby nie osłabić ochrony przed oddziaływaniem elektromagnetycznym i uderzeniem pioruna.
3.7. W trakcie eksploatacji konstrukcji na bieżąco monitorowana jest skuteczność zabezpieczeń antykorozyjnych i zagrożenia korozyjnego oraz rejestracja i analiza przyczyn uszkodzeń korozyjnych.
3.8. Prace przy naprawie uszkodzonych instalacji ochrony elektrochemicznej kwalifikowane są jako awaryjne.
3.9. Konstrukcje wyposażone są w punkty kontrolno-pomiarowe (CIP).
Wzierniki (studnie) służą do kontroli stanu korozji kabli komunikacyjnych układanych w korytkach kablowych.
Kryteria zagrożenia korozją
4.1. Kryteria zagrożenia korozją konstrukcji to:
Agresywność korozyjna środowiska (gleby, wody gruntowe i inne) w stosunku do metalu konstrukcji (w tym biokorozyjna agresywność gleb);
Niebezpieczne działanie prądów błądzących stałych i przemiennych.
4.2. Do oceny agresywności korozyjnej gruntu w stosunku do stali wyznacza się opór właściwy gruntu mierzony w warunkach polowych i laboratoryjnych oraz średnią gęstość prądu katodowego przy przesunięciu potencjału o 100 mV bardziej ujemnym niż stacjonarny potencjał stali w gruncie (tab. 1). Jeżeli przy określaniu jednego ze wskaźników zostanie ustalona wysoka agresywność korozyjna gruntu (a dla obiektów rekultywacyjnych - średnia), to drugiego wskaźnika nie określa się.
Metody określania rezystywności elektrycznej gruntu i średniej gęstości prądu katodowego podano odpowiednio w Dodatkach A i B.
Notatki
1. Jeżeli rezystywność elektryczna gruntu, zmierzona w warunkach laboratoryjnych, jest równa lub większa niż 130 omów m, to agresywność korozyjną gruntu uważa się za niską i nie ocenia się średniej gęstości prądu katodowego z K.
2. Agresywność korozyjną gruntu w stosunku do pancerza stalowego kabli komunikacyjnych, konstrukcji stalowych NUP ocenia się jedynie na podstawie określonej rezystancji elektrycznej gruntu, wyznaczonej w terenie (patrz tab. 1).
3. Agresywność korozyjną gruntu w stosunku do stali rur sieci ciepłowniczych układania bezkanałowego ocenia się na podstawie określonego oporu elektrycznego gruntu, wyznaczonego w warunkach polowych i laboratoryjnych (patrz tab. 1).
4. Dla rurociągów sieci ciepłowniczych układanych w kanałach, komorach termicznych, studzienkach itp. kryterium zagrożenia korozją jest obecność wody lub gruntu w kanałach (komory termiczne, studzienki itp.), gdy woda lub grunt dotrze do konstrukcji izolacji termicznej lub powierzchni rurociągu.
Tabela 1
Tabela 2
Tabela 3
Tabela 4
Tabela 5
Wymagania dotyczące powłok ochronnych i metody kontroli jakości
6.1. Konstrukcje powłok ochronnych typu bardzo zbrojonego i zbrojonego stosowanych do zabezpieczania stalowych rurociągów podziemnych, z wyjątkiem ciepłociągów, przedstawiono w tabeli 6; wymagania dotyczące powłok - odpowiednio w tabelach 7 i 8.
W celu zapewnienia spełnienia wymagań niniejszej normy mogą być stosowane inne konstrukcje powłok ochronnych.
6.2. Podczas budowy rurociągów złącza spawane rur, kształtki (uszczelnienia hydrauliczne, kolektory kondensatu, kolanka itp.) oraz miejsca uszkodzeń powłoki ochronnej izolowane są w warunkach rurociągowych tymi samymi materiałami co rurociągi lub innymi pod względem ich właściwości ochronne spełniające wymagania podane w tabeli 7 , nie gorsze od powłoki liniowej części rury i mające przyczepność do powłoki liniowej części rurociągu.
6.3. Podczas naprawy rurociągów w eksploatacji dopuszcza się stosowanie powłok podobnych do stosowanych wcześniej na rurociągu, a także na bazie materiałów termokurczliwych, polimerowo-bitumicznych, polimerowo-asmolowych i lepkich taśm polimerowych, z wyjątkiem polichlorku winylu.
Uwaga: Do izolowania połączeń i naprawy uszkodzonych obszarów rurociągów za pomocą mastyksowych powłok bitumicznych nie dopuszcza się stosowania taśm polietylenowych.
6.4. Dla zbiorników stalowych osadzonych w gruncie lub obwałowanych gruntem stosuje się powłoki ochronne o konstrukcji bardzo wzmocnionej typu nr 5 i 7 zgodnie z tabelą 6.
Tabela 6
Tabela 7
Wymagania dla powłok silnie wzmocnionych
| Nazwa wskaźnika 1) | Oznaczający | Metoda badania | Numer powłoki zgodnie z tabelą 6 |
| 1. Przyczepność do stali, nie mniej, w temperaturze | Załącznik I, Metoda A | ||
| 20˚С, N/cm | 70,0 | ||
| 50,0 | |||
| 35,0 | 1 (dla rurociągów o średnicy do 820 mm), 9 | ||
| 20,0 | 3, 4, 5, 6, 10 | ||
| 40˚С, N/cm | 35,0 | ||
| 20,0 | 1, 9 | ||
| 10,0 | 3, 4, 10 | ||
| 20˚С, MPa (kg/cm2) | 0,5 (5,0) | Załącznik I, metoda B | 7, 8 |
| 2. Przyczepność w zakładzie w temperaturze 20˚С, N/cm, nie mniej niż: | Załącznik I, Metoda A | ||
| Taśmy do taśmy | 7,0 | 3, 4, 5 | |
| 35,0 | |||
| 20,0 | |||
| Owijarki taśmowe | 5,0 | ||
| Warstwa wytłaczanej poliolefiny na taśmę | 15,0 | ||
| 3. Przyczepność do stali po namoczeniu w wodzie przez 1000 godzin w temperaturze 20ºС, N/cm, nie mniej niż | 50,0 | Załącznik K | 1 (dla rurociągów o średnicy 820 mm lub większej) |
| 35,0 | 1, 2 (dla rurociągów o średnicy do 820 mm) | ||
| 30,0 | |||
| 15,0 | 3, 4 | ||
| 4. Udarność, nie mniej, w temperaturze: | Zgodnie z GOST 25812, załącznik 5 | ||
| Od minus 15ºС do minus 40ºС, J | Dla wszystkich powłok (z wyjątkiem 1, 2, 3,9), dla rurociągów o średnicy, mm, nie większej niż: | ||
| 5,0 | |||
| 7,0 | |||
| 9,0 | |||
| 20ºС, J/mm grubość powłoki | 1, 2, 3, 9 dla rurociągów o średnicy, mm: | ||
| 4,25 | Do 159 | ||
| 5,0 | Do 530 | ||
| 6,0 | 530 | ||
| 2 dla rurociągów o średnicy, mm: | |||
| 8,0 | Od 820 do 1020 | ||
| 10,0 | Od 1220 i więcej | ||
| 5. Wytrzymałość na rozciąganie, MPa, nie mniej, w temperaturze 20º 2) | 12,0 | GOST 11262 | 1, 2, 9 |
| 10,0 | GOST 14236 | 3, 8, 10 | |
| 6. Powierzchnia łuszczenia się powłoki przy polaryzacji katodowej, cm 2 , nie więcej, w temperaturze: | Załącznik L | ||
| 20ºС | 5,0 | Do wszystkich powłok | |
| 40ºС | 8,0 | 1, 2, 9 | |
| 7. Odporność na pękanie naprężeniowe w temperaturze 50ºС, h, nie mniej niż | Według GOST 13518 | Dla powłok o grubości warstwy poliolefinowej co najmniej 1 mm: 1, 2, 3, 8, 9, 10 | |
| 8. Odporność na promieniowanie UV w przepływie 600 kWh/m w temperaturze 50ºС, h, nie mniej | Według GOST 16337 | 1, 2, 3, 8 | |
| 9. Temperatura kruchości, ºС, nie wyższa | -50ºС | Według GOST 16783 | 4, 9 |
| 10. Temperatura kruchości warstwy mastyksu (elastyczność na pręcie) ºС, nie więcej | -15ºС | Według GOST 2678-94 | 5, 6, 8, 10 |
| 11. Przejściowa rezystancja elektryczna powłoki w 3% roztworze Na 2 SO 4 w temperaturze 20ºС, Ohm m 2, nie mniej niż: | Załącznik M | ||
| oryginalny | 10 10 | 1, 2, 9 | |
| 10 8 | 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10 | ||
| Po 100 dniach. fragmenty | 10 9 | 1, 2, 9 | |
| 10 7 | 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10 | ||
| 12. Przejściowa rezystancja elektryczna powłoki 3) na gotowych odcinkach rurociągu (w wykopach) w temperaturach powyżej 0˚С, Ohm m 2, nie mniej niż | 5 10 5 | Załącznik M | 1, 2, 3, 8, 9, 10 |
| 2 10 5 | 4, 5, 6 | ||
| 5 10 4 | |||
| 13. Ciągłość dielektryczna (brak przebicia przy napięciu elektrycznym), kV/mm | 5,0 | Defektoskop iskier | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10 |
| 4,0 | |||
| 14. Odporność na penetrację (wgniecenie), mm, nie więcej, w temperaturze: | Załącznik H | Do wszystkich powłok | |
| Do 20˚С | 0,2 | ||
| Ponad 20˚С | 0,3 | ||
| 15. Nasycenie wodą przez 24 godziny,%, nie więcej | 0,1 | Według GOST 9812 | 5, 6, 7, 8, 10 |
| 16. Odporność na grzyby, punkty, nie mniej | Według GOST 9.048, GOST 9.049 | Do wszystkich rodzajów powłok typu bardzo wzmocnionego. | |
| 1) Właściwości są mierzone w temperaturze 20°C, chyba że określono inaczej w RD. 2) Wytrzymałość na rozciąganie zespolonych powłok, taśm i folii ochronnych (w megapaskalach) odnosi się tylko do grubości podłoża z polimeru nośnego bez uwzględnienia grubości podwarstwy mastyksu lub gumy, natomiast wytrzymałość na rozciąganie, odniesiona do całkowitej grubości taśmy, musi mieć co najmniej 50 N/cm szerokości, a opakowanie ochronne - nie mniej niż 80 N/cm szerokości. 3) Maksymalna dopuszczalna wartość przejściowej rezystancji elektrycznej powłoki na rurociągach podziemnych eksploatowanych przez długi czas (powyżej 40 lat) powinna wynosić co najmniej 50 Ohm m 2 - dla powłok polimerowych. |
Tabela 8
Wymagania dotyczące powłok zbrojonych
| Nazwa wskaźnika 1) | Oznaczający | Metoda badania | Numer powłoki zgodnie z tabelą 6 | |
| 1 Przyczepność do stali w 20°C: | ||||
| N/cm, nie mniej | 50,0 | Załącznik I, Metoda A | 11 (dla rurociągów o średnicy 820 mm lub większej) - | |
| 35,0 | 11 (dla rurociągów o średnicy do 820 mm) - | |||
| 20,0 | ||||
| MPa (kgf / cm 2), nie mniej niż | 0,5 (5,0) | Załącznik I, metoda B | ||
| Punkt, nie więcej | Według GOST 15140 | 14, 15 | ||
| 2 Przyczepność w zakładzie w temperaturze 20 °C, N/cm, nie mniej niż: | Załącznik I, Metoda A | |||
| taśma do taśmy | 7,0 | |||
| warstwa ekstrudowanego polietylenu na taśmę | 15,0 | |||
| 3 Przyczepność do stali po namoczeniu w wodzie przez 1000 godzin w temperaturze 20°C: | ||||
| N/cm, nie mniej | 50,0 | Załącznik K | 11 (dla rurociągów o średnicy 820 mm lub większej) | |
| 35,0 | 11 (dla rurociągów o średnicy do 820 mm) | |||
| 15,0 | ||||
| wynik, nie więcej | Według GOST 15140 | 14, 15 | ||
| 4 Udarność, nie mniej, w temperaturze: | Zgodnie z GOST 25812, załącznik 5 | |||
| od minus 15 °С do plus 40 °С, J | 2,0 | |||
| 6,0 | 13/H^ | |||
| 8,0 | 15,16 | |||
| 20°C, J/mm grubości powłoki | 11, 12 dla rurociągów o średnicy: | |||
| 4.25 | do 159mm | |||
| 5,0 | do 530mm | |||
| 6,0 | Św. 530 mm | |||
| 5 Wytrzymałość na rozciąganie, MPa, nie mniej, w 20 °C 2) | ||||
| 12,0 | Według GOST 11262 | |||
| 10,0 | Według GOST 14236 | |||
| 6 Powierzchnia łuszczenia się powłoki przy polaryzacji katodowej, cm 2 , nie więcej, w temperaturze: | Załącznik L | |||
| 20°C | 4,0 | 14, 15, 16 | ||
| 5,0 | 11, 12, 13 | |||
| 40°C | 8,0 | 11, 15, 16 | ||
| 7 Odporność na pękanie naprężeniowe w temperaturze | Według GOST 13518 | Dla powłok z warstwą poliolefinową o grubości co najmniej 1 mm: | ||
| 50°С, h, nie mniej | 11,12 | |||
| 8 Odporność na promieniowanie UV w przepływie 600 kWh/m w temperaturze 50 °C, h, nie mniej niż | Według GOST 16337 | |||
| 11, 12 | ||||
| 9 Przejściowa rezystancja elektryczna powłoki w 3% roztworze Na 2 SO 4 w temperaturze 20 °C, Ohm-m 2 , nie mniej niż: | Załącznik M | |||
| oryginalny | 10 10 | |||
| 10 8 | 12, 13, 15, 16 | |||
| 5 10 2 | ||||
| po 100 dniach ekspozycji | 10 9 | |||
| 10 7 | 12,13,15,16 | |||
| 3 10 2 | ||||
| 10 Przejściowa rezystancja elektryczna powłoki 3) na gotowym odcinku rurociągu (w wykopach) w temperaturach powyżej 0°C, Ohm m 2 , nie mniej niż | 3 10 5 | Załącznik M | 11, 12, 16 | |
| 1 10 5 | ||||
| 5 10 4 | ||||
| 11 Ciągłość dielektryczna (brak przebicia przy napięciu elektrycznym), kV/mm | 5,0 | Defektoskop iskier | 11, 12, 16 | |
| 4,0 | ||||
| 2,0 | ||||
| 12. Nasycenie wodą przez 24 godziny, %, nie więcej | 0,1 | Według GOST 9812 | ||
| 13. Odporność na grzyby, wynik, nie mniej | Według GOST 9.048, GOST 9.049 | Do wszystkich wzmocnionych powłok | ||
| 1) Właściwości są mierzone w temperaturze 20°C, chyba że określono inaczej w RD. 2) Wytrzymałość na rozciąganie połączonej powłoki, taśm i folii ochronnych (w megapaskalach) odnosi się tylko do grubości bazowego polimeru nośnego, bez uwzględnienia grubości podwarstwy mastyksu lub gumy. Jednocześnie wytrzymałość na rozciąganie, odniesiona do całkowitej grubości taśmy, musi wynosić co najmniej 50 N/cm szerokości, a owijki ochronnej co najmniej 80 N/cm szerokości. 3) Maksymalna dopuszczalna wartość przejściowej rezystancji elektrycznej powłoki na rurociągach podziemnych eksploatowanych przez długi czas (ponad 40 lat) powinna wynosić co najmniej 50 Ohm-m 2 dla powłok bitumicznych mastyksowych i co najmniej 200 Ohm-m 2 - do powłok polimerowych. |
6.5. Kontrola grubości powłok ochronnych odbywa się poprzez badania nieniszczące przy użyciu grubościomierzy i innych przyrządów pomiarowych:
W warunkach podstawowych i fabrycznych na dwuwarstwowe i trójwarstwowe powłoki polimerowe na bazie polietylenu ekstrudowanego, polipropylenu; łączony na bazie taśmy polietylenowej i ekstrudowanego polietylenu; taśmy polimerowe i mastyksowe - na co dziesiątej rurze jednej partii co najmniej w czterech punktach na obwodzie rury oraz w miejscach wątpliwych;
W warunkach szlakowych dla powłok mastyksowych - o 10% złączy spawanych rur izolowanych ręcznie w czterech punktach na obwodzie rury;
Na zbiornikach pod powłoki mastyksowe - w jednym punkcie na każdy metr kwadratowy powierzchni oraz w miejscach przegięcia powłok izolacyjnych - po 1m na obwodzie,
6.6. Kontrola przyczepności powłok ochronnych do stali odbywa się za pomocą mierników kleju:
W warunkach podstawowych i fabrycznych - co 100m lub na co dziesiątej rurze w partii;
W warunkach autostradowych - o 10% połączeń spawanych rur izolowanych ręcznie;
Na zbiornikach - co najmniej w dwóch punktach na obwodzie,
W przypadku powłok mastyksowych dopuszcza się określenie przyczepności przez wycięcie trójkąta równobocznego o boku długości co najmniej 4,0 cm, a następnie zdarcie powłoki z wierzchołka kąta karbu. Przyczepność uważa się za zadowalającą, jeśli podczas zdzierania nowych powłok ponad 50% powierzchni obranego mastyksu pozostaje na metalowej rurze. Powłokę uszkodzoną podczas próby przyczepności należy naprawić zgodnie z RDW.
6.7. Ciągłość powłok rur po zakończeniu procesu izolacji w warunkach podstawowych i fabrycznych kontrolowana jest na całej powierzchni defektoskopem iskrowym przy napięciu 4,0 lub 5,0 kV na 1 mm grubości powłoki (w zależności od materiału powłoki), oraz dla emalii silikatowej - 2 kV na 1 mm grubości, a także na trasie przed opuszczeniem rurociągu do wykopu i po odizolowaniu zbiorników.
6.8. Uszkodzone miejsca, jak również uszkodzenia powłoki ochronnej stwierdzone podczas kontroli jakości, są korygowane przed zasypaniem rurociągu. Podczas naprawy zapewniona jest jednolitość, trwałość i ciągłość powłoki ochronnej; po korekcie naprawiane miejsca poddawane są ponownej kontroli.
6.9. Po zasypaniu rurociągu sprawdza się powłokę ochronną pod kątem braku zewnętrznych uszkodzeń powodujących bezpośredni kontakt elektryczny metalu rur z gruntem za pomocą urządzeń wykrywających uszkodzenia izolacji.
6.10. W celu ochrony rurociągów sieci ciepłowniczych przed korozją zewnętrzną stosuje się powłoki ochronne, których projekty i warunki użytkowania podano w załączniku P.
Wymagania dotyczące ochrony elektrochemicznej
7.1. Wymagania dotyczące ochrony elektrochemicznej przy braku niebezpiecznego wpływu bezpośrednich prądów błądzących i przemiennych
7.1.1. Polaryzację katodową konstrukcji (z wyjątkiem rurociągów transportujących media ogrzane powyżej 20°C) przeprowadza się w taki sposób, aby potencjały polaryzacji metalu względem nasyconej elektrody odniesienia siarczanu miedzi zawierały się między minimum a maksimum (w wartości bezwzględnej) wartości zgodnie z Tabelą 9.
Pomiar potencjałów polaryzacyjnych przeprowadza się zgodnie z Załącznikiem R.
Tabela 9
Wymagania dotyczące ochrony elektrochemicznej w przypadku niebezpiecznego wpływu stałych prądów błądzących
7.2.1. Ochrona konstrukcji przed niebezpiecznym wpływem stałych prądów błądzących odbywa się w taki sposób, aby zapewnić brak stref anodowych i przemiennych na konstrukcji.
Całkowity czas dodatnich przemieszczeń potencjału w stosunku do potencjału stacjonarnego jest dozwolony nie więcej niż 4 minuty dziennie.
Wyznaczanie przemieszczeń potencjałów (różnicy między zmierzonym potencjałem konstrukcji a potencjałem stacjonarnym) przeprowadza się zgodnie z Załącznikiem D.
System ochrony antykorozyjnej: jak i dlaczego?
Wadą materiału takiego jak metal jest to, że może na nim wystąpić korozja. Do chwili obecnej istnieje kilka metod, które należy stosować w połączeniu. System ochrony antykorozyjnej pomoże pozbyć się rdzy i zapobiegnie tworzeniu się warstw.
Obróbka metalowej powierzchni specjalną powłoką to skuteczny sposób. Powłoka metaliczna zwiększa twardość i wytrzymałość materiału, poprawia właściwości mechaniczne. Pamiętaj, że w takim przypadku wymagana będzie dodatkowa ochrona. Powłoka niemetaliczna jest nakładana na ceramikę, gumę, plastik, drewno.
Metody ochrony przed korozją
Najczęściej stosuje się powłoki błonotwórcze, które są odporne na wpływ środowiska zewnętrznego. Na powierzchni tworzy się film, który hamuje procesy korozyjne.
W celu ograniczenia korozyjności konieczne jest zneutralizowanie środowiska, na które jest ona narażona. Pomogą Ci w tym inhibitory, wprowadza się je do agresywnego środowiska i tworzy się film, który spowalnia procesy i zmienia parametry chemiczne metalu.
Stopowanie jest szeroko stosowane, poprawia właściwości, które pomagają zwiększyć odporność materiału na procesy korozyjne. Stal stopowa zawiera dużo chromu w swoim składzie, tworzy filmy chroniące metal.
Stosowanie folii ochronnych nie będzie zbyteczne. Powłoki anodowe stosuje się do cynku i chromu, powłoki katodowe do cyny, niklu i miedzi. Nakłada się je metodą na gorąco, można zastosować również cynkowanie. Produkt należy umieścić w pojemniku, w którym metal ochronny jest w stanie stopionym.
Stosując galwanizację, można uniknąć korozji. Powierzchnia jest pokryta metalem w stanie stopionym, jest spryskana powietrzem. Zaletą tej metody jest to, że można nią objąć gotowe iw pełni zmontowane konstrukcje. Minusem jest to, że powierzchnia będzie trochę szorstka. Takie powłoki są nakładane przez dyfuzję do metalu, który jest głównym.
Powłokę można zabezpieczyć warstwą tlenku, procedura ta nazywana jest utlenianiem. Warstwa tlenku znajdująca się na metalu jest traktowana silnym środkiem utleniającym, w wyniku czego staje się kilkakrotnie mocniejsza.
Fosforanowanie stosuje się również w przemyśle. Sole żelaza są zanurzane w gorącym roztworze fosforanów, ostatecznie tworząc warstwę powierzchniową.
Do tymczasowego zabezpieczenia powierzchni konieczne jest stosowanie ethinolu, wazeliny technicznej, inhibitorów. Te ostatnie spowalniają reakcję, w wyniku czego korozja rozwija się znacznie wolniej.
Powłoki malarskie i lakiernicze oraz powłoki galwaniczne stosowane obecnie do ochrony antykorozyjnej mają istotne wady. Jeśli chodzi o powłoki malarskie, to przede wszystkim niski stopień niezawodności w przypadku uszkodzeń mechanicznych, niski zasób powłok jednowarstwowych i wysoki koszt powłok wielowarstwowych. Uszkodzenie powłoki aż do chronionego metalu prowadzi do rozwoju korozji podpowłokowej. W takim przypadku agresywne środowisko dostaje się pod warstwę izolującą lakieru, rozpoczyna się korozja metalu podstawowego, która aktywnie rozprzestrzenia się pod warstwą farby, co prowadzi do złuszczania się warstwy ochronnej.
W przypadku galwanizacji po osiągnięciu pożądanych właściwości elektrolit jest wrażliwy na wahania temperatury podczas całego procesu aplikacji, który trwa zwykle kilka godzin. Galwanizacja wiąże się również z użyciem materiałów i chemikaliów, z których wiele jest bardzo szkodliwych. Konkurencją dla powłok malarskich, galwanicznych, a także powłok szkliwno-emaliowych, bitumicznych, bitumiczno-gumowych, polimerowych i epoksydowych oraz zabezpieczeń elektrochemicznych są powłoki metalizacyjno-farbowe Spramet™.
Spramet™- zestaw połączonych powłok metalizujących i malarskich do ochrony przed korozją do 50 lat, z których każda ma dodatkowe właściwości - żaroodporność, właściwości ognioodporne, właściwości termoizolacyjne itp.
Systemy Spramet™ znajdują zastosowanie zarówno w warunkach produkcyjnych, jak iw warunkach remontowych - w miejscu eksploatacji obiektu. Wysoka odporność Sprametu na uszkodzenia mechaniczne, brak korozji podpowłokowej oraz ceny porównywalne z wysokiej jakości malowaniem sprawiają, że system ten jest idealnym wyborem do długoterminowej ochrony antykorozyjnej szczególnie niebezpiecznych i unikalnych obiektów.
Pod wpływem głównych eksploatacyjnych czynników starzenia (czas, połączona temperatura i wilgotność, agresywne media, różnica potencjałów elektrochemicznych) system ramka ochronna nie zmienia swoich pierwotnych właściwości, wytrzymuje nagrzewanie do 650°C, posiada wysokie właściwości mechaniczne: odporność na zużycie, elastyczność, a także aktywnie przeciwdziała korozji. Spramet skutecznie zabezpiecza spawy oraz zachowuje właściwości ochronne i dekoracyjne przez cały okres eksploatacji.
W sumie koszt eksploatacji produktów zabezpieczonych systemami Spramet jest 2-4 razy niższy w porównaniu do znanych dziś powłok malarskich lub innych.
CJSC „Plakart” przeprowadził testy na dużą skalę i zaczął używać Kompozycje Spramet™— Ochronne systemy antykorozyjne na bazie matryc metalowych. Kompozycje te składają się z jednej lub więcej warstw. Podstawą składu jest metalowa osnowa: natryskiwane aluminium, cynk lub ich stopy. Aby poprawić właściwości użytkowe, nakłada się warstwę impregnującą zamykającą pory, następnie warstwę ochronną lub termoizolacyjną, a także barwiącą.
W ZAO Plakart opracowano linię kompozycji do rozwiązywania problemów różnych warunków pracy:
- Spramet-ANTIKOR
- Spramet-THERMO
- Spramet-ANTYPOŚLIZGOWY
- Spramet-NANO
Korzyści kompozycje Spramet Czy:
- wyższa twardość,
- odporność na zużycie ścierne.
W celu poprawy właściwości ochronnych stosuje się impregnację powłoki metalowej specjalnymi związkami. Systemy ochrony Spramet gwarantują żywotność obiektów od 15 do 50 lat bez korozji.
Odporność korozyjna kompozycji Spramet wynika z następujących czynników:
- po pierwsze, podstawowa warstwa metalizacji systemu Spramet sama w sobie dobrze chroni powierzchnię przed korozją;
- po drugie, impregnacja porowatej struktury metalowej osnowy specjalnymi związkami poprawia właściwości antykorozyjne układu w szerokim zakresie agresywnych mediów i temperatur;
- po trzecie, jeśli skład Sprametu jest uszkodzony aż do chronionego materiału, wchodzi w grę inny mechanizm ochronny, a mianowicie protektor, który nie pozwala na rozwój korozji podpowłokowej i opóźnia miejscowe uszkodzenia.
Jeśli metalowa osnowa zostanie uszkodzona w agresywnym środowisku, chroniony metal i metal powłoki tworzą parę galwaniczną w obecności wody. Różnica potencjałów w takim obwodzie jest określona przez położenie metali w elektrochemicznym szeregu napięć. Ponieważ materiałem, który ma być chroniony, są zwykle metale żelazne, materiał powłokowy zaczyna się zużywać, chroniąc metal nieszlachetny i uszczelniając uszkodzony obszar. W tym przypadku szybkość korozji jest określona przez różnicę potencjałów elektrod pary. Dodatkowo, jeśli uszkodzenie powłoki jest nieznaczne (zarysowanie), wypełnia się ona produktami utleniania materiału powłokowego, a proces korozji zatrzymuje się lub znacznie spowalnia. Na przykład w wodzie morskiej i słodkiej aluminium i cynk są zużywane w ilości 3-10 mikronów rocznie, zapewniając co najmniej 25 lat odporności na korozję przy grubości warstwy 250 mikronów.
Do zalet przetwarzania produktów kompozycje ochronne Spramet zawierać następujące elementy:
- brak ograniczeń gabarytowych wyrobów w porównaniu do cynkowania ogniowego i galwanicznego;
- możliwość zabezpieczenia spoin po zamontowaniu konstrukcji (w przypadku spawania wyrobów ocynkowanych jakość spoiny pogarsza się na skutek wnikania związków cynku do jeziorka spawalniczego);
- możliwość zastosowania zabezpieczenia Spramet w terenie, co nie jest możliwe ani w przypadku cynkowania, ani w przypadku malowania proszkowego.
Niektóre opcje korzystania z systemu ochrony Spramet
Spramet-ANTIKOR- Spramet-100 to system odporny na korozję i obciążenia mechaniczne zarówno w normalnych warunkach, jak iw temperaturach do 650°C.
- Spramet-130 służy do ochrony przed korozją w wodach słodkich, ma dobrą odporność na działanie wody o różnym składzie oraz mechaniczne działanie lodu.
- Spramet-150 jest używany do korozji atmosferycznej, ma dobrą odporność chemiczną i jest używany do przechowywania produktów ropopochodnych.
- Spramet-300 jest stosowany do korozji atmosferycznej, temperatura pracy do 400°C, posiada wysoką przyczepność.
- Spramet-310 najlepiej sprawdza się w instalacjach ciepłowniczych i wodociągowych, odporny na działanie inhibitorów w systemach uzdatniania wody.
- Spramet-320 jest stosowany w oczyszczalniach ścieków dla budownictwa mieszkaniowego i usług komunalnych: posiada wysoką odporność na ciecze o zmiennym pH.
- Spramet-330 jest stosowany do korozji atmosferycznej i korozji w słodkiej wodzie w temperaturach roboczych do 120 ° C, jest odporny na obciążenia mechaniczne i ma wysoką przyczepność.
- Spramet-430 służy do ochrony przed korozją atmosferyczną w obecności chlorków, jest odporny na działanie środków odladzających i ma efekt dekoracyjny.
- Spramet-425 najlepiej nadaje się do ochrony przed korozją w wodzie morskiej, odporny na obciążenia mechaniczne, w tym lód, ma dobrą odporność na chlorki.
Antykorozyjny system wysokotemperaturowy. Temperatura robocza - do 650°С.
- Spramet-100 jest systemem odpornym na korozję zarówno w normalnych warunkach, jak iw temperaturach do 650°C.
- Spramet-160. Na metalową osnowę nakładany jest certyfikowany środek zmniejszający palność, który pod wpływem wysokich temperatur pienie się i zapewnia ognioodporność do 60 minut.
Ze względu na podwyższoną niezawodność i trwałość kompozycji Spramet zaleca się stosowanie przy zwiększonych wymaganiach wobec zabezpieczanego obiektu: znaczne wydłużenie cyklu remontowego lub zapewnienie zabezpieczenia antykorozyjnego na cały okres eksploatacji konstrukcji metalowych , a także w przypadku braku dostępu do renowacji powłok ochronnych.
Praktyczne zastosowanie (2011)
Specjaliści CJSC „Placart” zakończyli prace nad zastosowaniem systemu Spramet-100 do ochrony przed korozją wałów wydechowych pompowni gazu systemu głównych gazociągów OAO Gazprom. System, który jest odporny na korozję zarówno w normalnych warunkach, jak iw temperaturze do 650°C, wyróżnia się równomiernym białym kolorem powierzchni, nie boi się uszkodzeń mechanicznych, ekstremalnych temperatur i promieniowania ultrafioletowego.
Zakończono prace nad nałożeniem systemu odpornego na korozję Spramet-300 na poprzeczkach jednego z mostów wantowych toru olimpijskiego Alpika-Service. Obiekty olimpijskie pracujące w trudnych warunkach klimatycznych wymagają zagwarantowanej długoterminowej ochrony przed korozją. System Spramet-ANTIKOR nie tylko doskonałą ochronę przed korozją, ale również doskonale sprawdza się jako podkład pod powłoki malarskie.
Zakończono prace nad aplikacją systemu ochrony Spramet-150 na wewnętrznych powierzchniach zbiorników magazynowych produktów ropopochodnych w regionie Astrachania. Tym systemem antykorozyjnym pokryto dziesiątki tysięcy metrów kwadratowych wewnętrznych powierzchni zbiornika i pływającego w nim pontonu.
W zakresie standaryzacji System Spramet należy do grupy łączonych powłok metalizująco-malarskich zalecanych do stosowania na obiektach szczególnie niebezpiecznych i unikalnych SNIP 2.03.11 „Ochrona konstrukcji budowlanych przed korozją”, a także wielu norm branżowych i ISO.
System jakości ZAO Plakart certyfikowany zgodnie z ISO 9001. ZAO Plakart jest członkiem organizacji samoregulacyjnych Zapaduralstroy i Sopkor. Znak towarowy Spramet™ zarejestrowany i należący do ZAO Plakart.
STANDARD MIĘDZYNARODOWY
Ujednolicony system ochrony przed korozją i starzeniem
METALE I STOPY
Metody oznaczania
wskaźniki korozji
i odporność na korozję
GOST 9.908-85
MOSKWA
WYDAWNICTWO STANDARDÓW IPK
1999
STANDARD MIĘDZYNARODOWY
Data wprowadzenia 01.01.87
Niniejsza norma określa główne wskaźniki korozji i odporności na korozję (odporność chemiczną) metali i stopów z ciągłą, wżerową, międzykrystaliczną, złuszczającą korozją, korozją punktową, pękaniem korozyjnym, zmęczeniem korozyjnym oraz metody ich oznaczania. Wskaźniki korozji i odporności na korozję są wykorzystywane w badaniach korozji, testowaniu, kontroli urządzeń i wykrywaniu usterek produktów podczas produkcji, eksploatacji, przechowywania.
1. WSKAŹNIKI KOROZJI I ODPORNOŚCI NA KOROZJĘ
1.1. Wskaźniki korozji i odporności korozyjnej metalu są określane w danych warunkach, z uwzględnieniem ich zależności od składu chemicznego i struktury metalu, składu ośrodka, temperatury, warunków hydro- i aerodynamicznych, rodzaju i wielkości naprężenia mechaniczne, a także cel i projekt produktu. 1.2. Wskaźniki odporności na korozję mogą być ilościowe, półilościowe (punktowe) i jakościowe. 1.3. Odporność na korozję powinna z reguły charakteryzować się wskaźnikami ilościowymi, których wybór zależy od rodzaju korozji i wymagań eksploatacyjnych. Podstawą większości tych wskaźników jest czas osiągnięcia określonego (dopuszczalnego) stopnia uszkodzenia korozyjnego metalu w określonych warunkach. Wskaźniki odporności na korozję, a przede wszystkim czas do osiągnięcia dopuszczalnej głębokości uszkodzeń korozyjnych, w wielu przypadkach decydują o żywotności, trwałości i trwałości konstrukcji, urządzeń i wyrobów. 1.4. Główne ilościowe wskaźniki korozji i odporności na korozję metalu podano w tabeli. Dla szeregu efektów korozji (całkowe wskaźniki korozji) podane są odpowiednie wskaźniki korozji prędkości (różnicowej).|
Rodzaj korozji |
Główne ilościowe wskaźniki korozji i odporności na korozję |
||
|
Efekt korozji (całkowy wskaźnik korozji) |
Wskaźnik korozji prędkości (różnicowej). |
Indeks odporności na korozję |
|
| ciągła korozja | Głębokość penetracji korozji | Szybkość korozji liniowej | Czas penetracji korozji na dopuszczalną (podaną) głębokość* |
| Utrata masy na jednostkę powierzchni | Wskaźnik utraty wagi | Czas redukcji masy o dopuszczalną (określoną) wartość * | |
| korozja plam | Stopień uszkodzenia powierzchni | ||
| Korozja wżerowa | Maksymalna głębokość wżerów | Maksymalna szybkość penetracji w dół | Minimalny czas penetracji dołu do dopuszczalnej (określonej) głębokości* |
| Maksymalna średnica wżerów przy ujściu | Minimalny czas do osiągnięcia dopuszczalnej (określonej) wielkości średnicy wżera przy ujściu* | ||
| Stopień uszkodzenia powierzchni przez wżery | Czas do osiągnięcia dopuszczalnego (określonego) stopnia uszkodzenia* | ||
| Korozja międzykrystaliczna | Czas penetracji do dopuszczalnej (określonej) głębokości* | ||
| Zmniejszone właściwości mechaniczne (wydłużenie względne, zwężenie, udarność, wytrzymałość na rozciąganie) | Czas obniżenia właściwości mechanicznych do akceptowalnego (określonego) poziomu* | ||
| pękanie w wyniku korozji naprężeniowej | Głębokość (długość) pęknięć | tempo wzrostu pęknięć | Czas na pierwsze pęknięcie** |
| Zmniejszone właściwości mechaniczne (wydłużenie względne, zwężenie) | Czas do zniszczenia próbki** Poziom naprężeń bezpiecznych** (warunkowa granica długoterminowej wytrzymałości korozyjnej**) Progowy współczynnik intensywności naprężeń dla pękania korozyjnego** | ||
| Zmęczenie korozyjne | Głębokość (długość) pęknięć | tempo wzrostu pęknięć | Liczba cykli przed zniszczeniem próbki** Warunkowa granica zmęczenia korozyjnego** Progowy współczynnik intensywności naprężeń dla zmęczenia korozyjnego** |
| korozja złuszczająca | Stopień uszkodzenia powierzchni przez rozwarstwienia Całkowita długość końcówek z pęknięciami | ||
| Głębokość penetracji korozji | Szybkość penetracji korozji | ||
Schemat zależności efektu korozji (wskaźnik całkowy) Na od czasu
1.6. Dopuszcza się stosowanie, obok wskaźników podanych w tabeli, innych wskaźników ilościowych określonych wymaganiami eksploatacyjnymi, dużą czułością metod doświadczalnych lub możliwością ich wykorzystania do zdalnego monitorowania procesu korozji, przy wstępnym ustaleniu zależności między główne i stosowane wskaźniki. Takimi wskaźnikami korozji, biorąc pod uwagę jej rodzaj i mechanizm, mogą być: ilość uwolnionego i (lub) pochłoniętego przez metal wodoru, ilość zredukowanego (pochłoniętego) tlenu, przyrost masy korozji. próbki (przy zachowaniu na niej stałych produktów korozji), zmiana stężenia produktów korozji w ośrodku (z ich całkowitą lub częściową rozpuszczalnością), wzrost oporu elektrycznego, spadek współczynnika odbicia, spadek współczynnika przenikania ciepła, zmiana w emisji akustycznej, tarciu wewnętrznym itp. Do korozji elektrochemicznej dopuszcza się stosowanie elektrochemicznych wskaźników korozji i odporności na korozję. W przypadku korozji szczelinowej i kontaktowej wskaźniki korozji i odporności korozyjnej dobiera się z tabeli w zależności od rodzaju korozji (pełna lub wżerowa) w szczelinie (szczelinie) lub strefie styku. 1.7. Dla jednego rodzaju korozji dozwolone jest scharakteryzowanie wyników badań korozyjnych za pomocą kilku wskaźników korozji. W obecności dwóch lub więcej rodzajów korozji na jednej próbce (produktie), każdy rodzaj korozji charakteryzuje się własnymi wskaźnikami. Odporność na korozję w tym przypadku jest oceniana za pomocą wskaźnika, który określa wydajność systemu. 1.8. Jeżeli określenie ilościowych wskaźników odporności na korozję jest niemożliwe lub niewłaściwe, dopuszcza się stosowanie wskaźników jakościowych, na przykład zmiany wyglądu powierzchni metalu. Jednocześnie wizualnie stwierdza się obecność zmatowienia; uszkodzenia korozyjne, obecność i charakter warstwy produktów korozji; obecność lub brak niepożądanej zmiany w środowisku itp. Na podstawie jakościowego wskaźnika odporności na korozję dokonuje się oceny typu: odporny - nieodporny; dobry - niedobry itp. Zmiana wyglądu może być oceniana punktami na skalach warunkowych, na przykład dla produktów sprzętu elektronicznego zgodnie z GOST 27597. 1.9. Dopuszczalne wskaźniki korozji i odporności na korozję są określone w dokumentacji regulacyjnej i technicznej materiału, produktu, wyposażenia.
2. OKREŚLANIE WSKAŹNIKÓW KOROZJI
2.1. Ciągła korozja 2.1.1. Ubytek masy na jednostkę powierzchni D M, kg / m2, obliczone według wzoruGdzie M 0 - masa próbki przed badaniem, kg; M 1 - masa próbki po badaniu i usunięciu produktów korozji, kg; S- powierzchnia próbki, m 2 . 2.1.2. Gdy tworzą się trudne do usunięcia stałe produkty korozji lub ich usuwanie jest niecelowe, przeprowadza się ilościową ocenę korozji ciągłej poprzez zwiększenie masy. Przyrost masy na jednostkę powierzchni oblicza się z różnicy mas próbki przed i po badaniu, odniesionych do jednostkowej powierzchni próbki. Aby obliczyć ubytek masy metalu poprzez zwiększenie masy próbki, konieczna jest znajomość składu produktów korozji. Ten wskaźnik korozji metali w gazach w wysokiej temperaturze określa się zgodnie z GOST 6130. 2.1.3. Produkty korozji są usuwane zgodnie z GOST 9.907. 2.1.4. Zmianę wymiarów określa się poprzez bezpośrednie pomiary z różnicy wymiarów próbki przed i po badaniu oraz usunięciu produktów korozji. W razie potrzeby zmień wymiary zgodnie z ubytkiem masy, uwzględniając geometrię próbki, np. zmieniając grubość próbki płaskiej D Ł, m, obliczone według wzoru
Gdzie d M- ubytek masy na jednostkę powierzchni, kg/m2; ρ to gęstość metalu, kg/m 3 . 2.2. Korozja punktowa 2.2.1. Powierzchnia każdego miejsca jest określana za pomocą planimetru. Jeśli taki pomiar nie jest możliwy, plamę obrysowuje się prostokątem i oblicza się jej powierzchnię. 2.2.2. Stopień uszkodzenia powierzchni metalowej przez plamy korozji ( G) w procentach oblicza się według wzoru
Gdzie Si- kwadrat I-te miejsce, m 2; N - liczba miejsc; S - powierzchnia próbki, m 2 . Dozwolone jest określenie stopnia uszkodzenia powierzchni przez korozję za pomocą siatki kwadratów w przypadku korozji punktowej. 2.3. Korozja wżerowa 2.3.1. Maksymalną głębokość penetracji korozji wżerowej określa się poprzez: pomiar odległości płaszczyzny wżeru od dna wżeru wskaźnikiem mechanicznym z ruchomą sondą igłową po usunięciu produktów korozji w przypadkach, gdy wymiary wżeru pozwalają na swobodną penetrację korozji wżerowej sonda igłowa do jej dna; mikroskopowo, po usunięciu produktów korozji poprzez pomiar odległości płaszczyzny ujściowej od dna wykopu (metoda podwójnego ogniskowania); mikroskopowo na przekroju poprzecznym przy odpowiednim powiększeniu; sukcesywne mechaniczne usuwanie warstw metalu o zadanej grubości, np. o 0,01 mm, aż do zaniku ostatnich wżerów. Uwzględnia się wżery o średnicy otworu co najmniej 10 µm. Całkowita powierzchnia powierzchni roboczej musi wynosić co najmniej 0,005 m 2 . 2.3.2. Z miejsca, w którym na powierzchni roboczej znajdują się największe wżery, wycina się odcinek do pomiaru maksymalnej głębokości penetracji korozji wżerowej. Linia cięcia powinna przechodzić przez jak najwięcej takich dołów. 2.3.3. Maksymalną głębokość penetracji korozji wżerowej wyznacza się jako średnią arytmetyczną pomiarów najgłębszych wżerów w zależności od ich liczby ( N) na powierzchni: godz N < 10 измеряют 1-2 питтинга, при N < 20 - 3-4, при N> 20 - 5. 2.3.4. W przypadku korozji wżerowej grubość próbki przyjmuje się jako maksymalną głębokość penetracji. 2.3.5. Maksymalną średnicę wżerów określa się za pomocą przyrządów pomiarowych lub środków optycznych. 2.3.6. Stopień uszkodzenia powierzchni metalu przez wżery jest wyrażony jako procent powierzchni zajmowanej przez wżery. W przypadku dużej liczby wżerów o średnicy większej niż 1 mm zaleca się określenie stopnia uszkodzenia zgodnie z punktem 2.2. 2.4. Korozja międzykrystaliczna 2.4.1. Głębokość korozji międzykrystalicznej określa się metodą metalograficzną zgodnie z GOST 1778 na wytrawionym przekroju wykonanym w płaszczyźnie poprzecznej próbki, w odległości co najmniej 5 mm od krawędzi przy powiększeniu 50 ´ lub większym. Dopuszcza się określanie głębokości penetracji korozji aluminium i stopów aluminium na przekrojach nietrawionych. Tryb trawienia - zgodnie z GOST 6032, GOST 9.021 i NTD. (Wydanie poprawione, Rev. No. 1). 2.4.2. Zmianę właściwości mechanicznych podczas korozji międzykrystalicznej – wytrzymałości na rozciąganie, wydłużenia względnego, udarności – określa się porównując właściwości próbek metali poddanych i nie poddanych korozji. Właściwości mechaniczne próbek metali, które nie uległy korozji, przyjmuje się jako 100%. 2.4.3. Próbki są wykonywane zgodnie z GOST 1497 i GOST 11701 przy określaniu wytrzymałości na rozciąganie i względne wydłużenie oraz zgodnie z GOST 9454 - przy określaniu udarności. 2.4.4. Dozwolone jest stosowanie fizycznych metod kontroli głębokości penetracji korozji zgodnie z GOST 6032. 2.5. Pękanie korozyjne i zmęczenie korozyjne 2.5.1. W przypadku pęknięć korozyjnych i zmęczenia korozyjnego pęknięcia są wykrywane wizualnie lub za pomocą optycznych lub innych narzędzi do wykrywania wad. Dopuszcza się stosowanie pośrednich metod pomiarowych, np. oznaczanie wzrostu rezystancji elektrycznej próbki. 2.5.2. Zmianę właściwości mechanicznych określa się zgodnie z punktem 2.4.2. 2.6. Korozja złuszczająca 2.6.1. Stopień uszkodzenia powierzchni podczas korozji złuszczającej wyraża się jako procent powierzchni z łuszczeniem na każdej powierzchni próbki zgodnie z GOST 9.904. 2.6.2. Całkowita długość końców z pęknięciami dla każdej próbki ( Ł) w procentach oblicza się według wzoru
Gdzie L ja- długość odcinka końcowego dotkniętego pęknięciami, m; P- obwód próbki, m. 2.6.3. Dozwolone jest stosowanie wyniku skali warunkowej zgodnie z GOST 9.904 jako uogólnionego półilościowego (punktowego) wskaźnika korozji złuszczającej.
3. WYZNACZANIE WSKAŹNIKÓW ODPORNOŚCI NA KOROZJĘ
3.1. Ciągła korozja 3.1.1. Główne ilościowe wskaźniki odporności na korozję ciągłą w przypadku braku specjalnych wymagań, na przykład w zakresie zanieczyszczenia środowiska, określa się z tabeli. 3.1.2. Gdy korozja ciągła występuje ze stałą szybkością, wskaźniki odporności na korozję określa się za pomocą wzorów:Gdzie TM- czas do zmniejszenia masy na jednostkę powierzchni o akceptowalną wartość D M, rok; v m- wskaźnik utraty wagi, kg / m 2 ∙ rok; t 1 - czas penetracji na dopuszczalną (daną) głębokość ( l), rok; w 1 - liniowa szybkość korozji, m/rok. 3.1.3. Gdy korozja ciągła występuje z niestałą szybkością, wskaźniki odporności na korozję określa się zgodnie z punktem 1.5. 3.1.4. Jeśli istnieją specjalne wymagania dotyczące właściwości optycznych, elektrycznych i innych metalu, jego odporność na korozję jest szacowana do czasu zmiany tych właściwości do akceptowalnego (określonego) poziomu. 3.2. Korozja plamowa Wskaźnikiem odporności korozyjnej w korozji punktowej jest czas (t N) do osiągnięcia akceptowalnego stopnia uszkodzenia powierzchni. wartość t N określone graficznie zgodnie z punktem 1.5. 3.3. Korozja wżerowa 3.3.1. Głównym wskaźnikiem odporności na korozję wżerową jest brak wżerów lub minimalny czas (t pit) penetracji wżerów na dopuszczalną (daną) głębokość. t wgłębienia jest wyznaczane graficznie z zależności maksymalnej głębokości wżerów l maks od czasu. 3.3.2. Wskaźnikiem odporności na korozję wżerową może być również czas osiągnięcia akceptowalnego stopnia uszkodzenia powierzchni przez wżery. 3.4. Korozja międzykrystaliczna 3.4.1. Wskaźniki odporności korozyjnej na korozję międzykrystaliczną są na ogół określane graficznie lub analitycznie na podstawie zależności czasowej głębokości penetracji lub właściwości mechanicznych zgodnie z punktem 1.5. 3.4.2. Jakościową ocenę odporności na korozję międzykrystaliczną rodzaju zębatek - nie zębatek na podstawie przyspieszonych badań stopów i stali odpornych na korozję ustala się zgodnie z GOST 6032, stopy aluminium - zgodnie z GOST 9.021. 3.5. Pękanie korozyjne 3.5.1. Ilościowe wskaźniki odporności na pękanie korozyjne są określane dla stali i stopów o wysokiej wytrzymałości zgodnie z GOST 9.903, dla stopów aluminium i magnezu - zgodnie z GOST 9.019, połączeń spawanych stali, stopów miedzi i tytanu - zgodnie z GOST 26294-84. 3.6. Korozja złuszczająca 3.6.1. Wskaźniki odporności na korozję złuszczającą dla aluminium i jego stopów określa się zgodnie z GOST 9.904, dla innych materiałów - zgodnie z NTD.
4. PRZETWARZANIE WYNIKÓW
4.1. Zaleca się wstępne przetworzenie wyników w celu zidentyfikowania wartości nieprawidłowych (odstających). 4.2. Zależność efektu korozji (całkowego wskaźnika korozji) od czasu w przypadku jego monotonnej zmiany zaleca się wyrazić graficznie, wykorzystując co najmniej cztery wartości wskaźnika do wykreślenia. 4.3. Wyniki obliczeń wskaźników korozji i odporności na korozję zaleca się wyrazić jako przedział ufności wartości liczbowej wskaźnika. 4.4. Równanie regresji, przedziały ufności i dokładność analizy są określane zgodnie z GOST 20736, GOST 18321. 4.5. Metodę metalograficzną oceny uszkodzeń korozyjnych podano w Załączniku 1. (Wprowadzone dodatkowo, Rev. No. 1).APLIKACJA.(usunięto, wersja nr 1).ANEKS 1
Obowiązkowy
METALOGRAFICZNA METODA OCENY USZKODZEŃ KOROZYJNYCH
1. Istota metody
Metoda polega na określeniu rodzaju korozji, postaci uszkodzeń korozyjnych, rozkładu uszkodzeń korozyjnych w metalach, stopach i metalowych powłokach ochronnych (zwanych dalej materiałami) poprzez porównanie z odpowiednimi typowymi formami, a także pomiar głębokość uszkodzeń korozyjnych na przekroju metalograficznym.
2. Próbki
2.1. Miejsce pobrania próbki z badanego materiału dobierane jest na podstawie wyników oględzin wizualnych (gołym okiem lub lupą) powierzchni lub nieniszczącej detekcji wad. 2.2. Próbki pobiera się z następujących miejsc w materiale: 1) jeżeli korozja dotyczy tylko części powierzchni materiału, próbki pobiera się w trzech miejscach: z części dotkniętej korozją; z części nie dotkniętej korozją oraz w obszarze między nimi; 2) jeżeli na powierzchni materiału występują obszary o różnych rodzajach korozji lub o różnej głębokości uszkodzeń korozyjnych, próbki pobiera się ze wszystkich obszarów dotkniętych korozją; 3) jeżeli na powierzchni materiału występuje jeden rodzaj uszkodzeń korozyjnych, próbki pobiera się z co najmniej trzech charakterystycznych obszarów badanego materiału. 2.3. W razie potrzeby pobiera się co najmniej jedną próbkę z co najmniej pięciu funkcjonalnie niezbędnych skrawków badanego materiału. Wielkość próbki określa się na podstawie wielkości strefy uszkodzeń korozyjnych. 2.4. Próbki są cięte w taki sposób, aby płaszczyzna przekroju była prostopadła do badanej powierzchni. Sposób wytwarzania nie powinien naruszać struktury materiału oraz niszczyć warstwy wierzchniej i krawędzi próbki. W przypadku materiałów z powłokami ochronnymi niedopuszczalne jest uszkodzenie powłoki i jej oddzielenie od materiału podstawowego. 2.5. Oznaczenie próbki - zgodnie z GOST 9.905. 2.6. Podczas wytwarzania sekcji metalograficznej wszystkie ślady cięcia, na przykład zadziory, są usuwane z powierzchni próbki. 2.7. Podczas szlifowania i polerowania przekroju należy upewnić się, że charakter i wielkość uszkodzeń korozyjnych nie uległy zmianie. Krawędzie kształtownika w miejscu uszkodzeń korozyjnych nie powinny mieć zaokrągleń. Dopuszcza się zaokrąglenia, które nie wpływają na dokładność określenia uszkodzeń korozyjnych. W tym celu zaleca się wlać próbkę do masy wylewanej w taki sposób, aby badana krawędź znajdowała się w odległości co najmniej 10 mm od krawędzi przekroju. Polerowanie odbywa się przez krótki czas za pomocą past diamentowych. 2.8. Ocenę przekroju przeprowadza się przed i po trawieniu. Wytrawianie umożliwia rozróżnienie uszkodzeń korozyjnych od struktury materiału. Podczas trawienia nie należy zmieniać charakteru i wielkości uszkodzeń korozyjnych.
3. Testowanie
3.1. Określenie i ocena rodzaju korozji, postaci uszkodzeń korozyjnych i ich rozmieszczenia w materiale 3.1.1. Badanie powinno uwzględniać skład chemiczny badanego materiału, sposób jego przetwarzania oraz wszelkie czynniki korozyjne. 3.1.2. Badanie przeprowadza się na przekroju metalograficznym pod mikroskopem przy powiększeniu 50, 100, 500 i 1000 ´ . 3.1.3. Przy określaniu rodzaju korozji kontrola uszkodzeń korozyjnych prowadzona jest na całej długości przekroju. Dopuszcza się określenie kilku rodzajów korozji na jednej próbce. 3.1.4. Podczas badania powłok ochronnych określenie rodzaju korozji powłoki i materiału podstawowego przeprowadza się oddzielnie. 3.1.5. Jeżeli na materiał, oprócz środowiska korozyjnego, wpływają również inne czynniki, które wpływają na zmianę struktury materiału, np. wysoka temperatura, naprężenia mechaniczne, uszkodzenia korozyjne określa się porównując materiał z konkretną próbką na działanie podobnych czynników, ale chronione przed wpływem środowiska korozyjnego. 3.1.6. Ocenę postaci uszkodzeń korozyjnych oraz określenie rodzaju korozji przeprowadza się poprzez porównanie z typowymi schematami uszkodzeń korozyjnych wg Załącznika 2, rozkład uszkodzeń korozyjnych w materiale – wg Załącznika 3. 3.2. Pomiar głębokości uszkodzeń korozyjnych 3.2.1. Głębokość uszkodzeń korozyjnych określa się na przekroju mikrometalograficznym za pomocą podziałki okularowej i śruby mikrometrycznej mikroskopu. 3.2.2. Głębokość uszkodzenia korozyjnego określa się na podstawie różnicy grubości metalu skorodowanego odcinka powierzchni przekroju i powierzchni bez korozji lub mierząc głębokość uszkodzenia od powierzchni, która nie jest zniszczona lub lekko zniszczona przez korozja. Podczas badania materiału z powłoką ochronną wyniki pomiaru głębokości uszkodzeń korozyjnych powłoki i metalu podstawowego są określane oddzielnie. 3.2.3. Jeżeli cała powierzchnia próbki jest objęta korozją, a głębokość uszkodzeń korozyjnych w różnych częściach powierzchni nie różni się zauważalnie, np. 10 obszarów powierzchni. W przypadku dużych próbek pomiary wykonuje się co najmniej w 10 obszarach na każde 20 mm długości badanej powierzchni, uwzględniając najgłębsze uszkodzenia. 3.2.4. W przypadku miejscowych uszkodzeń korozyjnych (np. korozji wżerowej lub punktowej) pomiary przeprowadza się w miejscach tych uszkodzeń korozyjnych, przy czym liczba miejsc pomiarowych może różnić się od wymagań podanych w ust. 1. 3.2.3. 3.2.5. W celu wyjaśnienia określenia maksymalnej głębokości uszkodzeń korozyjnych po ocenie metalograficznej kształtowników są one ponownie szlifowane: do momentu, gdy zmierzona głębokość jest mniejsza od wyniku poprzedniego pomiaru; 2) dla próbek o prawie jednakowej głębokości uszkodzeń korozyjnych w różnych partiach powierzchni, po dokonaniu oceny przeprowadza się przeszlifowanie i wykonuje nowy przekrój metalograficzny, na którym ponownie ocenia się uszkodzenia korozyjne. 3.2.6. Błąd pomiaru głębokości uszkodzeń korozyjnych wynosi nie więcej niż ±10%.
4. Raport z badań - zgodnie z GOST 9.905
ANEKS 1.(wprowadzono dodatkowo poprawkę nr 1).ZAŁĄCZNIK 2
Obowiązkowy
RODZAJE KOROZJI
|
Rodzaj korozji |
Charakterystyka postaci uszkodzeń korozyjnych |
Schemat typowego uszkodzenia korozyjnego |
| 1. Stała (jednolita) korozja | Formy uszkodzeń korozyjnych 1a i 1b różnią się jedynie chropowatością powierzchni. Poprzez zmianę kształtu powierzchni przed i po teście korozyjnym wykrywa się obecność korozji: jest ona określana przez zmianę masy i wymiarów próbek przed i po teście korozyjnym |
|
| Forma 1c może być przejściowa między korozją ciągłą a selektywną, np. 10c, 10d i 10e Rodzaj korozji można określić poprzez zmianę jej kształtu w zależności od czasu ekspozycji na środowisko korozyjne, a także strukturę metal |
|
|
| 2. Miejscowa (nierównomierna) korozja | Kształt odpowiada korozji ciągłej, ale różni się tym, że część powierzchni podlega korozji lub korozja przebiega z różną szybkością w poszczególnych jej odcinkach. | |
| 3. Ślady korozji | Drobne uszkodzenia korozyjne o nieregularnym kształcie; wielkość jego powierzchni w przypadku niewielkiego powiększenia może przekroczyć wielkość pola widzenia |
|
| 4. Korozja | Uszkodzenia spowodowane korozją o głębokości w przybliżeniu równej szerokości |
|
| 5. Korozja wżerowa | Uszkodzenia korozyjne o głębokości znacznie większej niż szerokość |
|
| 6. Korozja podpowierzchniowa | Uszkodzenia spowodowane korozją, charakteryzujące się tym, że zajmują niewielką powierzchnię na powierzchni i koncentrują się głównie pod powierzchnią metalu |
|
|
|
||
| Forma uszkodzeń korozyjnych, w których poszczególne strefy znajdują się pod powierzchnią i zwykle nie mają zauważalnego bezpośredniego wyjścia na powierzchnię. |
|
|
| 7. Korozja warstwowa | Uszkodzenia korozyjne, których wewnętrzne warstwy zawierają ziarna różnej wielkości, różne fazy, wtrącenia, segregacje itp. | |
| 8. Korozja międzykrystaliczna | Uszkodzenia korozyjne charakteryzują się obecnością skorodowanej strefy wzdłuż granic ziaren metalu i mogą dotyczyć granic wszystkich ziaren lub tylko pojedynczych ziaren. |
|
| 9. Korozja transkrystaliczna | Uszkodzenia korozyjne charakteryzują się obecnością dużej liczby pęknięć transkrystalicznych. |
|
| 10. Korozja wybiórcza | Uszkodzenia korozyjne, którym poddawana jest określona faza konstrukcyjna lub element konstrukcyjny; jeśli faza jest utworzona przez eutektyk, określa się, czy cały eutektyk lub niektóre jego składniki, np. cementyt, są skorodowane |
|
| Uszkodzenia korozyjne, którym poddawana jest pewna faza metalu bez bezpośredniego kontaktu ze skorodowaną powierzchnią. W tym przypadku określa się, czy fazy korodują wzdłuż granic ziaren, czy też w obrębie ziaren struktury głównej. Następnie określa się, czy granice między korodującymi fazami różnią się od pozostałych granic (obecność fazy, pęknięcia). Z tego wnioskuje się, czy ośrodek korozyjny przenika wzdłuż granic ziaren, czy dyfunduje przez całą objętość ziaren. | ||
| Uszkodzenia korozyjne, którym narażone są tylko pojedyncze ziarna, których stan fizyczny zmienił się na przykład z powodu odkształcenia |
|
|
| Uszkodzenia korozyjne, którym podlegają tylko odkształcalne części ziaren, podczas gdy powstająca strefa uszkodzeń korozyjnych jest węższa niż jedno ziarno i przechodzi przez kilka ziaren. Jednocześnie określa się, czy odkształcenie wpłynęło na zmianę struktury metalu, np. przejście austenitu w martenzyt |
|
|
| Uszkodzenia korozyjne w postaci strefy z rzędami pojedynczych wtrąceń; jednocześnie określa się ewentualną zmianę struktury w tej strefie |
|
|
| Uszkodzenia korozyjne w postaci szerokiej strefy wzdłuż granicy ziaren. Ta forma może być tymczasowa i nie można jej przypisać korozji międzykrystalicznej; charakteryzuje się tym, że nie wnika w głąb metalu. Dokładniej można to określić na podstawie zmian postaci uszkodzeń korozyjnych w zależności od czasu ekspozycji korozyjnej oraz uwalniania cząstek strukturalnych w korodującym stopie. | ||
| Uszkodzenia korozyjne, w wyniku których powstaje nowa faza metalicznego wyglądu, która ma zdolność zmniejszania odporności metalu | ||
| Uszkodzenia korozyjne, w wyniku których zmienia się skład chemiczny fazy przy zachowaniu jej kształtu i położenia, np. grafityzacja płyt cementytu w żeliwie, odcynkowanie mosiądzu itp. Mogą tworzyć się inne produkty korozji, np. tlenki w strefie tej zmiany. |
|
|
| 11. Korozja w postaci rzadkich pęknięć | Uszkodzenia korozyjne, w wyniku których powstaje głębokie, lekko rozgałęzione pęknięcie, szerokie przy powierzchni ze stopniowym przejściem do niewielkiej szerokości; pęknięcie wypełnione produktami korozji |
|
| Uszkodzenia korozyjne w postaci głębokiego pęknięcia o niewielkiej szerokości wychodzącego z wżeru korozyjnego na powierzchni; pęknięcie może mieć rozgałęziony kształt |
|
|
| Uszkodzenia korozyjne, w wyniku których przy braku produktów korozji powstaje pęknięcie międzykrystaliczne o niewielkiej szerokości. W porównaniu z korozją międzykrystaliczną ma postać pojedynczych (rzadkich) pęknięć |
|
|
| Uszkodzenia korozyjne, w wyniku których powstaje pęknięcie transkrystaliczne o niewielkiej szerokości ze znacznymi rozgałęzieniami. W porównaniu z korozją transkrystaliczną ma postać pojedynczych (rzadkich) pęknięć. Niektóre pęknięcia mogą być częściowo transkrystaliczne, a częściowo międzykrystaliczne. | ||
| Uszkodzenia korozyjne, w wyniku których powstają pęknięcia o znikomej szerokości, mające postać nitek, głównie równoległych do powierzchni i tworzących strefę o określonej głębokości. Nie można ich przypisać podobnym pęknięciom powstałym w wyniku odkształcenia lub złej obróbki próbki. |
|
|
| Uszkodzenia korozyjne w postaci małych, przeważnie krótkich pęknięć wewnątrz poszczególnych ziaren. Pęknięcia mogą powstać na przykład w wyniku działania wodoru cząsteczkowego, dużego naprężenia, korozji określonej fazy |
ZAŁĄCZNIK 3
Obowiązkowy
ROZKŁAD KOROZJI
ZAŁĄCZNIK 3(wprowadzono dodatkowo poprawkę nr 1).DANE INFORMACYJNE
1. OPRACOWANY I WPROWADZONY przez Państwowy Komitet ZSRR ds. Zarządzania Jakością Produktów i StandardówDEWELOPERzyLI Topchiashvili, G.V. Kozłowa, cand. technika. nauki ścisłe (liderzy tematów); VA Atanowa, G.S. Fomin, cand. chemia nauki, LM Samojłowa, I.E. Trofimowa 2. ZATWIERDZONE I WPROWADZONE Dekretem Państwowego Komitetu ds. Norm ZSRR z dnia 31 października 1985 r. Nr 3526 3. Norma w pełni zgodna z ST SEV 4815-84, ST SEV 6445-88 4. WPROWADZONY PO RAZ PIERWSZY 5. PRZEPISY ODNIESIENIA I DOKUMENTY TECHNICZNE|
Numer pozycji, aplikacje |
Numer pozycji, aplikacje |
||
| GOST 9.019-74 | 3.5.1 | GOST 6032-89 | 2.4.1; 2.4.4; 3.4.2 |
| GOST 9.021-74 | 2.4.1; 3.4.2 | GOST 6130-71 | 2.1.2 |
| GOST 9.903-81 | 3.5.1 | GOST 9454-78 | 2.4.3 |
| GOST 9.904-82 | 2.6.1; 2.6.3; 3.6.1 | GOST 11701-84 | 2.4.3 |
| GOST 9.905-82 | Aneks 1 | GOST 18321-73 | 4.4 |
| GOST 9.907-83 | 2.1.3 | GOST 20736-75 | 4.4 |
| GOST 1497-84 | 2.4.3 | GOST 26294-84 | 3.5.1 |
| GOST 1778-70 | 2.4.1 | GOST 27597-88 | 1.8 |