Υπολογισμός του ρυθμού διάβρωσης μετάλλων

Όταν τα περισσότερα μέταλλα έρχονται σε επαφή με ορισμένες ουσίες στον αέρα ή στο νερό, υποβάλλονται σε μια χημική αλλαγή που μειώνει την ακεραιότητα του μετάλλου. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται διάβρωση. Το οξυγόνο, το θείο, το αλάτι και άλλα υλικά μπορούν να οδηγήσουν σε διάβρωση.

Όταν ένα μέταλλο διαβρωθεί ή επιδεινωθεί, δεν μπορεί να κρατήσει τα ίδια φορτία όπως πριν από την διάβρωση. Σε κάποιο σημείο, η διάβρωση μπορεί να οδηγήσει σε επικίνδυνες συνθήκες. Το μέταλλο που χρησιμοποιείται στις γέφυρες, στις σιδηροδρομικές γραμμές και στα κτίρια υποβαθμίζεται. Εξαιτίας αυτού, είναι σημαντικό να παρακολουθεί και να διαχειρίζεται τη διάβρωση για να αποφευχθεί η δομική κατάρρευση.

Ο ρυθμός διάβρωσης

Ο ρυθμός διάβρωσης είναι η ταχύτητα με την οποία κάθε δεδομένο μέταλλο επιδεινώνεται σε ένα συγκεκριμένο περιβάλλον. Ο ρυθμός ή η ταχύτητα εξαρτάται από τις περιβαλλοντικές συνθήκες καθώς και από τον τύπο και την κατάσταση του μετάλλου.

Τα ποσοστά διάβρωσης στις ΗΠΑ υπολογίζονται κανονικά χρησιμοποιώντας mpy (Mils ανά έτος). Με άλλα λόγια, ο ρυθμός διάβρωσης βασίζεται στον αριθμό χιλιοστών (χιλιοστό της ίντσας) που διεισδύει κάθε χρόνο.

Για τον υπολογισμό του ρυθμού διάβρωσης πρέπει να συλλέγονται οι ακόλουθες πληροφορίες:

• Η απώλεια βάρους (η μείωση του βάρους του μετάλλου κατά την περίοδο αναφοράς)
• Πυκνότητα (πυκνότητα του μετάλλου)
• Περιοχή (συνολική αρχική επιφάνεια του μεταλλικού τεμαχίου)
• Χρόνος (το μήκος της χρονικής περιόδου αναφοράς)

Ηλεκτρονικοί πόροι για τον υπολογισμό των τιμών διάβρωσης

Το Corrosionsource.com παρέχει έναν ηλεκτρονικό υπολογιστή για τη μέτρηση της ταχύτητας διάβρωσης. Απλώς εισάγετε τις παραπάνω λεπτομέρειες και κάντε κλικ στο "Υπολογισμός" για να υπολογίσετε τα ποσοστά διάβρωσης σε χιλιοστά, ίντσες, μικρά ή χιλιοστά το χρόνο ή ίντσες ανά λεπτό.

Μετατροπή τιμών διάβρωσης

Για να μετατρέψετε το ρυθμό διάβρωσης μεταξύ των mils ανά έτος και του μετρικού ισοδύναμου χιλιοστού ανά έτος (mm / y), μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την ακόλουθη εξίσωση:

1 mpy = 0,0254 mm / y = 25,4 μm / y

Για να υπολογίσετε το ρυθμό διάβρωσης από την απώλεια μετάλλου:

mm / έτος = 87,6 χ (W / DAT)

όπου:

W = απώλεια βάρους σε χιλιοστόγραμμαD = πυκνότητα μετάλλου σε g / cm3A = εμβαδόν δείγματος σε cm2T = χρόνος έκθεσης του δείγματος μετάλλων σε ώρες

Γιατί οι τιμές διάβρωσης έχουν σημασία

Τα ποσοστά διάβρωσης καθορίζουν τη διάρκεια ζωής των μεταλλικών κατασκευών. Αυτή η πραγματικότητα υπαγορεύει την επιλογή των μετάλλων που χρησιμοποιούνται για διαφορετικούς σκοπούς και σε διαφορετικά περιβάλλοντα. Καθορίζει επίσης τις απαιτήσεις συντήρησης για δομές: μια μεταλλική δομή σε υγρό περιβάλλον μπορεί να απαιτεί πιο συχνή συντήρηση από ό, τι μια παρόμοια δομή σε μια θέση ξηραντήρα. Τα προγράμματα συντήρησης αναπτύσσονται με βάση τους τύπους υπολογισμών που περιγράφονται παραπάνω.

Μηχανική διάβρωσης

Η μηχανική διάβρωσης είναι ένα σχετικά νέο επάγγελμα αφιερωμένο στην επιβράδυνση, την αντιστροφή και την αποφυγή των επιπτώσεων της διάβρωσης στα υλικά και τη δομή. Είναι υπεύθυνοι για την ανάπτυξη επικαλύψεων και επεξεργασιών που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε μέταλλα για τη βελτίωση της αντοχής των μετάλλων στη διάβρωση. Συμμετέχουν επίσης στην ανάπτυξη υλικών που είναι λιγότερο ευάλωτα στη διάβρωση. Τα νέα κεραμικά μη διαβρωτικά, για παράδειγμα, μπορούν μερικές φορές να υποκαταστήσουν τα μέταλλα. Σε περιπτώσεις όπου η διάβρωση είναι πιθανό να προκαλέσει επικίνδυνες ή δαπανηρές καταστάσεις, οι μηχανικοί διάβρωσης μπορούν να προτείνουν και να εφαρμόσουν λύσεις.