Металлы и сплавы. Методы испытаний на климатических испытательных станциях

3.1. Сущность метода заключается в экспонировании образцов в условиях, при которых протекание коррозионного процесса зависит не только от воздействия климатических факторов, но и от контакта разнородных в электрохимическом отношении металлов.

3.2. Отбор образцов

3.2.1. Испытуемые образцы представляют собой пакеты плоских пластин, в которых одна пластина из металла (металла с покрытием) может вести себя как анод, а две пластины из другого металла (металла с покрытием) — как катод, создавая тем самым электрохимический элемент в присутствии электролита. Соотношение площадей анодной и катодной пластин устанавливают в программе испытаний.

Образцами сравнения являются анодные пластины, экспонируемые отдельно.

Контрольные образцы — по п. 1.2.5.

Конструкции пакетов приведены в приложении 5.

3.2.2. Толщина анодных пластин должна быть не более 6 мм, а длина — такой же, как при испытании на растяжение по ГОСТ 1497–84.

Толщина катодных пластин — от 1 до 6 мм. При испытании драгоценных металлов катодная пластина может быть выполнена нанесением фольги драгоценного металла на пластину инертного материала, например, пластмассы. Толщина пластины должна быть не менее 1 мм.

При испытании должен быть обеспечен контакт катодных и анодных пластин.

При неизвестной полярности металлов, составляющих испытуемый образец, каждый металл (металл с покрытием) следует испытывать в одном комплекте образцов в качестве анода, в другом комплекте — в качестве катода.

Зазоры и щели между анодной и катодной пластинами должны быть не более 0,02 мм. При сборке испытуемого образца момент силы при завинчивании гаек у болтов должен быть более 5,0 Н∙м.

3.2.3. Материал, размеры, направление вырезки, способ обработки поверхности и другие параметры анодных пластин испытуемых образцов, образцов сравнения и контрольных образцов должны быть одинаковыми.

При испытаниях контакта «металл — металл с покрытием» допускается нарушение или отсутствие покрытия на торцах только анодных пластин.

3.2.4. Стойкость к контактной коррозии по всем критериям, кроме потери массы, оценивают на образцах, размеры которых приведены в приложении 5 (черт. 1).

Стойкость к контактной коррозии по всем критериям, кроме изменения механических свойств, оценивают на образцах, размеры которых приведены в приложении 5 (черт. 2).

3.2.5. Маркировка и комплектация образцов — по пп. 1.2.10 и 1.2.11.

3.2.6. Прокладки и втулки должны обеспечивать изоляцию болтов от металлических пластин и плотное прижатие металлических пластин в течение всего времени испытаний. Рекомендуется использовать в качестве прокладок для болтов керамические или другие изолирующие материалы, которые не подвержены разрушению в течение всего времени испытаний, для втулок — полиэтилен и полипропилен.

Металлические болты и шайбы должны изготовляться из нержавеющей стали марки 12×18Н9Т (типа 18-8) или из стали с более высоким содержанием хрома.

3.2.7. Количество испытуемых образцов, образцов сравнения и контрольных образцов — по п. 1.2.11.

3.3. Аппаратура — по п. 1.3.

3.4. Подготовка к испытаниям — по п. 1.4.

При подготовке образцов к испытаниям для предотвращения щелевой коррозии на торцы пакетов наносят тонкий слой органического покрытия (лак или клей, например, ацетат целлюлозы, растворенный в ацетоне). Это покрытие следует наносить на обезжиренную сухую поверхность анодной пластины таким образом, чтобы полностью закрыть зазор между анодной и катодной пластинами, не перекрывая поверхности катодной пластины. Толщина покрытия должна быть не более 10 мкм. Для создания контакта между металлическими пластинами в состоянии сборки покрытие не должно закрывать поверхность, прилегающую к отверстиям болта.

Переходное сопротивление между катодной и анодной пластинами должно быть постоянным в течение всего времени испытаний.

3.5. Проведение испытаний

3.5.1. Испытуемые образцы и образцы сравнения устанавливают по п. 1.5.3 и крепят по п. 1.5.4.

3.5.2. Продолжительность испытаний — по п. 1.2.3.

3.6. Обработка результатов испытаний — по п. 1.6.

3.6.1. Скорость коррозии испытуемых образцов (К1), г/м2∙год, вычисляют по формуле

,                                                     (5)

где Dm1 — потеря массы анодной пластины испытуемого образца, г;

S1 — общая площадь поверхности анодной пластины, м2;

S2 — площадь поверхности контакта с одной катодной пластиной, м;

t — продолжительность испытаний, год.

3.6.2. Скорость коррозии образцов сравнения (К2), г/м2∙год, вычисляют по формуле

,                                                          (6)

где Dm2 — потеря массы образца сравнения, г;

S3 — общая площадь поверхности образца сравнения, м.

3.6.3. Потерю массы анодной пластины или образца сравнения (Dm), г, вычисляют по формуле

Dm = m0-m,                                                         (7)

где m0 — масса образца до испытаний, г;

m — масса образца после испытаний и удаления продуктов коррозии, г.

3.6.4. Стойкость к контактной коррозии определяют по показателю усиления коррозии, равному разности скоростей коррозии испытуемого образца и образца сравнения.