Коррозионные испытания

• Испытания на сульфидное коррозионное растрескивание под напряжением (СКРН, SSC) NACE TM 0177 (методы A, B, C, D)
• Испытания на водород-индуцированное растрескивание (ВИР, HIC), NACE TM 0284
• Испытания на общую коррозию по ГОСТ 9.905, ГОСТ 9.908, ASTM G31 
• Испытания на стойкость к питтингообразованию по ГОСТ 9.914, ASTM G48
• Испытания на стойкость к щелевой коррозии, ASTM G48
• Испытания на стойкость к межкристаллитной коррозии (МКК) по ГОСТ 6032, ASTM A262
• Электрохимические испытания, ГОСТ 9.514-99, ASTM G 3, G5, G46, G59, G102, ГОСТ 9.912, ISO 17475:2005
• Ускоренные испытания на склонность к коррозионному растрескиванию электрохимическим методом ОСТ Испытания на сульфидное коррозионное растрескивание под напряжением по стандарту NACE TM 0177 (СКРН, SSC) (методы A, B, C, D) Проведение испытаний NACE ТМ-0177-2016 (СКРН), метод А. Для данных коррозионных испытаний используется стенд для коррозионных испытаний «Кортест». Стенд позволяет проводить испытания на коррозионное растрескивание под напряжением различных образцов по стандартам NACE.

Стенд для испытаний «Кортест», оснащенный испытательными ячейками
Проведение испытаний позволит оценить стойкость материала при одновременном воздействии коррозионной среды, содержащей H2S, и растягивающих нагрузок.

Метод A проводится для гладких цилиндрических образцов. Насыщение испытательного раствора сероводородом производиться путем барботирования ячейки 100% газообразным H2S. Продолжительность испытаний – 720 часов. Образцы оцениваются визуально на наличие/ отсутствие трещин.

Испытания на водород-индуцированное растрескивание (ВИР, HIC) по стандарту NACE TM 0284 (Раствор А, Б, В)

Испытания проводят для оценки устойчивости сталей трубопроводов и сосудов высокого давления к ВИР, которое вызвано поглощением водорода в водной среде, содержащей сероводород. Данная методика испытаний регламентируется требованиями NACE MR 0175, EFC-16.

Метод испытания предусматривает выдерживание испытательных образцов без напряжения в одном из трех стандартных испытательных растворов.

Склонность сталей к HIC оценивается металлографически с подсчетом коэффициента чувствительности материала к растрескиванию (CSR), коэффициента длины трещины (CLR) и коэффициента толщины трещины (CTR)

а) Разрезанные отполированные образцы для металлографического исследования и

б) металлографические исследования после испытаний

Испытания на общую коррозию по ГОСТ 9.905, ГОСТ 9.908, ASTM G31 +автоклавные испытания

Целью испытаний на общую коррозию является определение скорости коррозии в интересуемых средах для сталей и сплавов. Коррозионная среда моделирует эксплуатационные воздействия эксплуатационных сред и, как правило, подбирается под конкретный запрос Заказчиков. Оценка результатов испытаний проводится гравиметрически и с помощью визуального осмотра. Обработка результатов испытаний в соответствии с ГОСТ 9.908-85.

Продолжительность испытания при каждом методе зависит от цели испытания, природы испытуемых металлов, сплавов и средств защиты, выбранных критериев и метода оценки их коррозионного поведения. Рекомендуемая продолжительность экспонирования: 24; 48; 96; 240; 480; 720; 2016 ч.

а) Испытания на общую коррозию в СО2-насыщенном растворе

б) Образцы после испытаний в автоклаве в условиях, моделирующих эксплуатационные воздействия химической промышленности

в) Образцы после испытаний в автоклаве (3,5% NaCl, Т=110С, Рсо2=3,5 МПа, pH)

Испытания на стойкость к питтингообразованию по ГОСТ 9.914, ASTM G48

Метод заключается в выдерживании образцов нержавеющих сталей в растворе трихлорида железа (FeCl3·6Н2О) с последующим определением потери массы образцов. 

Для испытаний применяют плоские прямоугольные образцы размером 20х30 мм и толщиной от 0,8 до 5 мм с отверстием для подвешивания диаметром 3 мм. От каждой плавки (партии) материала или вида его обработки отбирают и испытывают параллельно не менее пяти образцов. 

а) Образцы сплава ЭП718 после испытаний на питтинговую коррозию в течении 72 часов при температуре 50С в растворе 10% FeCl3

б) Подповерхностные питтинги на образце стали 08Х17Н5М3 после испытаний  согласно ASTM G48

Щелевая коррозия по ASTM G48

Стандарт ASTM G48 − 11 (2015) предусматривает проведение испытаний на стойкость к щелевой коррозии. Для испытаний на стойкость к щелевой коррозии на двух наибольших по площади сторонах закрепляют фторуглеродные блоки (TFE) с помощью уплотнительных колец или двойной петли каждой из двух резиновых колец и выдерживают в 10%-растворе (FeCl3·6Н2О). В качестве образцов используются пластины размерами 20х30 мм и толщиной от 0,8 до 5 мм. Поверхность образцов подготавливается с использованием абразивной бумаги, далее образцы обезжиривают и взвешивают с точностью до 0,001 г. Длительность испытаний составляет 72 часа.

Внешний вид образца дуплексной нержавеющей стали после испытаний на щелевую коррозию

Испытания на стойкость к межкристаллитной коррозии (МКК) по ГОСТ 6032, ASTM A262

Испытания на стойкость к МКК проводятся для нержавеющих сталей и коррозионно-стойких сплавов. В зависимости от химического состава стали и сплава, и их назначения выбирают один из следующих методов испытаний на стойкость металла против МКК: АМУ, АМУФ, АМ, ВУ, ДУ, В, Б.

Сущность метода АМУ состоит в том, что образцы стали выдерживают в кипящем водном растворе сернокислой меди и серной кислоты в присутствии металлической меди (стружка или проволока), с продолжительностью выдержки в кипящем растворе - (8,00±0,25) ч. Продолжительность испытаний определяют как суммарное количество часов кипения. Оценка результатов испытаний на МКК происходит с помощью визуального осмотра или с помощью оптической металлографии образца после изгиба.

а) Метод АМУ. Водный раствор сернокислой меди и серной кислоты в присутствии металлической меди и

б) образцы после испытаний

Метод коррозионных испытаний электрохимическим методом по ГОСТ 9.514-99, ASTM G 3, G5, G46, G59, G102. ГОСТ 9.912, ISO 17475:2005

Электрохимические методы исследований позволяют оценить скорости коррозии в рассматриваемых средах, возможность контактной коррозии для углеродистых и легированных сталей, коррозионностойких материалов, покрытий; позволяют оценить эффективность ингибиторов, потенциалы коррозии, потенциалы питтингоообразования

Электрохимические исследования проводятся в открытых и герметичных ячейках для газонасыщения или деаэрации при комнатных и повышенных температурах (до 70С).

Электрохимическая ячейка: а) общий вид, б) схема электролитической ячейки: 1 – резервуар с прижимной крышкой, 2 – электролит, 3 – рабочий электрод – исследуемый образец, 4 – вспомогательный платиновый электрод, 5 – электрод сравнения (х.с.э), 6 – нагреватель, 7 – система газового насыщения, 8 –  термостат, 9 – потенциостат, 10 – компьютер с ПО

а) Поляризационные кривые, полученные на исследуемых сталях в условиях:T=60^oC, насыщенный CO₂, pH ~ 3, 5 % NaCl скорость развертки 0,16 мВ/c.

б) Линейные поляризационные кривые полученные в аэрированном растворе

в) Потенциалы коррозии исследуемых материалов