Когато повечето метали влязат в контакт с определени вещества във въздуха или водата, те претърпяват химическа промяна, която намалява целостта на метала. Този процес се нарича корозия. Кислородът, сярата, солта и други материали могат да доведат до различни видове корозия.
Когато металът корозира или се влоши, той не може да побере същите товари, както преди корозията да започне. В определен момент корозията може да доведе до опасни условия. Металите, използвани в мостове, железопътни линии и сгради, са обект на корозия. Поради това е важно да се следи и управлява корозията, за да се избегне структурен колапс.
Скоростта на корозия
Скоростта на корозия е скоростта, с която даден метал се влошава в конкретна среда. Скоростта или скоростта зависи от условията на околната среда, както и от вида и състоянието на метала.
Скоростите на корозия в САЩ обикновено се изчисляват с помощта на мил годишно. С други думи, скоростта на корозия се основава на броя на милиметрите (хилядни от инча), проникнати всяка година.
За да се изчисли степента на корозия, трябва да се събере следната информация:
- Загуба на тегло (намаляване на теглото на метала през референтния период от време)
- Плътност (плътност на метала)
- Площ (обща начална повърхност на металната част)
- Време (продължителността на референтния период от време)
Онлайн ресурси за изчисляване на степента на корозия
Corrosionsource.com предоставя онлайн калкулатор на скоростта на метална корозия за изчисляване на степента на корозия. Просто въведете подробностите и щракнете върху „Изчисли“, за да изчислите степента на корозия в милиметри, инчове, микрони / милиметри годишно или инчове в минута.
Преобразуване на корозионни норми
За да конвертирате скоростта на корозия между милионите годишно (MPY) и метричния еквивалентен милиметър на година (MM / Y), можете да използвате следното уравнение, за да конвертирате мили на година в микрометри годишно (MicroM / Y):
1 MPY = 0,0254 MM / Y = 25,4 MicroM / Y
За да изчислите скоростта на корозия от загуба на метал, използвайте:
MM / Y = 87,6 x (W / DAT)
където:
W = загуба на тегло в милиграми
D = плътност на метала в g / cm3
A = площ на пробата в cm2
T = време на излагане на металната проба в часове
Защо е важно коефициентите на корозия
Степента на корозия определя продължителността на живота на конструкциите на метална основа. Тази променлива диктува избора на метали, използвани за различни цели и в различни среди.
Скоростта на корозия определя и изискванията за поддръжка на конструкциите. Метална конструкция във влажна среда (например метален мост във Флорида) може да изисква по-честа поддръжка, отколкото подобна конструкция на по-сухо място (например метален мост в Ню Мексико). Графиците за поддръжка се разработват въз основа на видовете изчисления, описани по-горе.
Корозионно инженерство
Корозионното инженерство е сравнително нова професия, посветена на забавяне, обръщане, предотвратяване и избягване на въздействието на корозията върху материалите и структурата. Инженерите за корозия са отговорни за разработването на покрития и обработки, които могат да се използват върху метали за подобряване на устойчивостта на металите към корозия.
Инженерите също участват в разработването на материали, които са по-малко уязвими корозия. Например нова некорозираща керамика, понякога може да замести металите. В ситуации, при които корозията може да причини опасни или скъпи ситуации, инженерите по корозия могат да препоръчат и внедрят решения.