Способ оценки коррозионного поражения стали

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ОЦЕНКИ КОРРОЗИОННОГО ПОРАЖЕНИЯ СТАЛИ(71) Заявитель Институт механики металлополимерных систем им. В.А. Белого НАН Беларуси(72) Авторы Григорьев Андрей Яковлевич Чой Ки-ЙонгПинчук Леонид Семенович Мышкин Николай Константинович(73) Патентообладатель Институт механики металлополимерных систем им. В.А. Белого НАН Беларуси(57) Способ оценки коррозионного поражения стали, при котором оценивают степень коррозионного поражения поверхности образца и глубинупроникновения коррозии, отличающийся тем, что с помощью линейного сканера получают цифровое изображение пораженного коррозией участка поверхности образца в цветовой модели Н, о степени коррозионного поражения судят по площади участков изображения, цветовой тон которых 550 нмН 760 нм, а глубину проникновения коррозии и распределение глубины по площади сканирования оценивают по соотношению Н/Нэт, где Нэт 550-590 нм, сравнивая его с эталонной зависимостью Н/эт, экспериментально определенной на основе удаления продуктов коррозии из по меньшей мере одного коррозионного очага.(56) ГОСТ 9.908-85. - М., Государственный комитет СССР по управлению качеством продукции и стандартам, 1990. - С.6-7. Приходько В.В. Неразрушающий контроль межкристаллитной коррозии. - М. Машиностроение, 1982. - С.16-19. 5169 193028383 , 1995.2009467 1, 1994.2064124 , 1981.2261956 , 1991. Изобретение относится к экспресс-методам оценки коррозионного поражения металлов, подвергнутых сплошной коррозии или коррозии пятнами, путем измерения неровностей поверхности корродирующего изделия методом фотометрии с использованием света определенной длины волны. Известны методы выявления и оценки степени коррозионного поражения металлических изделий по потере их массы, по изменению электрического сопротивления, магнитных или акустических свойств образцов 1, 2. Основные недостатки указанных методов обусловлены невозможностью получения информации о распределении очагов коррозии по площади и глубине. Наиболее близким по своей сущности прототипом изобретения является метод определения степени коррозионного поражения, заключающийся в измерении площади каждого коррозионного очага с помощью планиметра или сетки квадратов и последующем вычислении степени поражения как отношения суммарной площади поражения к площади анализируемого участка 3. Глубину коррозионных поражений определяют путем удаления продуктов коррозии с исследуемой поверхности и прямыми измерениями глубины пораженных коррозией участков с помощью индикаторной иглы (прибор Н.Д. Томашова) или по потере массы. Недостатками прототипа являются высокая трудоемкость метода неудобство, а в ряде случаев невозможность использования метода для определения степени коррозионного поражения крупногабаритных изделий трудность графического представления экспериментальных данных в виде, иллюстрирующем распределение коррозионных поражений по площади и глубине. Задачи, решаемые с помощью настоящего изобретения возможность получения информации о коррозионных поражениях сразу после размещения измерительных преобразователей на поверхности исследуемой поверхности возможность определения степени коррозионного поражения крупногабаритных изделий машиностроения наглядное представление распределения очагов коррозии на исследуемом участке по площади и по глубине. Указанный технический результат достигается тем, что способ оценки коррозионного поражения стали, при котором оценивают степень коррозионного поражения поверхности образца и глубинупроникновения коррозии, при этом с помощью линейного сканера получают цифровое изображение пораженного коррозией участка поверхности образца в цветовой модели , о степени коррозионного поражения судят по площади участков изображения, цветовой тон которых 550 нмН 760 нм, а глубину проникновения коррозии и распределение глубины по площади сканирования оценивают по соотношению Н/Нэт, где Нэт 550-590 нм, сравнивая его с эталонной зависимостью Н/Нэт, экспериментально определенной на основе удаления продуктов коррозии из по меньшей мере одного коррозионного очага. Сущность изобретения заключается в сопоставлении значений цветового тона металлического образца и слоя продуктов коррозии, состоящих, в основном, из поливалентных оксидов железа , 23 и 34, образующихся в процессе последовательных одноэлектронных стадий окисления, протекающих с различными скоростями. На начальном этапе коррозии, когда ее скорость постоянна или изменяется монотонно, участкам образца,где сконцентрированы оксиды разного состава, соответствует разная глубина проникновения. Она увеличивается с возрастанием валентности железа, что позволяет идентифицировать 5169 1 глубину коррозионного поражения на выбранном участке поверхности по цветовому тону слоя продуктов коррозии, покрывающего этот участок. Пример осуществления способа. Образец в виде пластинки (30 21 1 мм) из стали Ст 2 кп подвергали циклическому охлаждению-нагреванию в камере с влажностью 95 . Один температурно-временной цикл состоял из следующих воздействий Т 3 С,2 ч Т 55 С,17 ч. Образец подвергали 3 циклам испытаний, в процессе которых он по всей поверхности покрылся продуктами коррозии. Поверхности образца сканировали с помощью цифрового планшетного сканера. Полученное цифровое изображение вводили в компьютер и преобразовывали в цветовую модель(фиг. 1). Затем пороговой дискриминацией на изображении выделяли участки с цветовыми тонами 1769-656 нм, Н 2656-590 нм и Н 3590-550 нм, соответствующими оксидам железа , 23 и е 3 О 4. Для этого использовали соотношение /1,2,3. Предварительная тарировка зависимости /эт, где- глубина коррозионного поражения, позволила определить пространственное распределение глубины коррозионного поражения по площади (фиг. 2). Изобретение может быть использовано в отраслях промышленности, эксплуатирующих металлические сооружения и оборудование при воздействии атмосферных факторов,для прогнозирования работоспособности металлических конструкций. Источники информации 1. Клинов И.Я. Коррозия химической аппаратуры и коррозионностойкие материалы. Изд.4-е, перераб. и доп. -М.Машиностроение, 1967. - С.337-344. 2. Приходько В.В. Неразрушающий контроль межкристаллитной коррозии. -М. Машиностроение, 1982. - С. 16-19. 3. ГОСТ 9.908-85 (СТ СЭВ 4815-84, СТ СЭВ 6445-88). ЕСЗКС. Металлы и сплавы. Методы определения показателей коррозионной стойкости (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3