Методы определения скорости коррозии

При оценке коррозионной устойчивости металлов наиболее распространён гравиметрический метод. Он применяется в двух вариантах: определение увеличения удельной массы образца вследствие образования продуктов коррозии на его поверхности (положительный показатель) и определение удельных потерь массы после удаления продуктов коррозии (отрицательный показатель) Положительный показатель изменения массы является основным показателем использующийся для определения кинетики коррозионного процесса и определяется по формуле

где, S – суммарная площадь поверхностей образца;

t – время испытаний;

DМ – разностью масс образца до и после испытаний.

При обработке опытных данных широко применяют графические методы, которые служат как для получения наглядного представления о взаимной зависимости исследуемых величин (например, зависимость увеличения массы металла от времени коррозии Δm=f(τ)), так и для проведения ряда измерительных и вычислительных операций.

Если некоторую зависимость y=f(x) изображать графически, применяя сначала равномерную сетку, а затем различные функциональные сетки, то, очевидно, форма кривой во всех случаях будет неодинаковой. Этим пользуются на практике, выбирая функциональные шкалы на осях координат такого вида, при котором данная кривая получает возможно более простую форму, например, преобразуется в прямую линию.

Так, логарифмическая [lgy=f(lgx)] и полулогарифмическая [y=f(lgx)] сетки дают возможность преобразовывать ряд кривых в прямые линии или, как говорят, спрямлять кривые.

В таблице 2.1 приведены типы функциональных сеток для прямолинейного преобразования некоторых видов уравнений.

Таблица 2.1 - Типы функциональных сеток для прямолинейного преобразования

Уравнение	Функциональная сетка для прямолинейного преобразования

Построив при помощи функциональной сетки прямую

Y=a+bX

где, например, Y=lgy, a X=lgx, вычисляют постоянные коэффициенты а и b уравнения этой прямой, так как значение а определяется ординатой точки пересечения прямой с осью Y, а значение b соответствует тангенсу угла, который образует прямая с положительным направлением оси X.

Определив значения коэффициентов а и b, получают эмпирическую формулу, устанавливающую зависимость между величинами Х и Y На основании этой формулы можно затем найти эмпирическую формулу, устанавливающую зависимость между величинами х и у.

Для определения закономерности окисления производился периодический отбор образцов для их взвешивания и определения привеса. Взвешивание образцов до и после термического старения проводили на весах ВЛР-20г.

Взвешивание

Весы модели ВЛР – 20г являются равноплечими весами с именованной шкалой и встроенными гирями на неполную нагрузку. Работа на них производится с применением методов точного взвешивания.

Весы состоят из следующих основных узлов (Рисунок 2.2): основания (1), коромысла (9) со стрелкой (19), серег (7) с подвесками (3), успокоителей колебаний коромысла (4), гиревого механизма, изолира, оптического устройства, делительного устройства, кожуха (13) и выносного трансформатора.

Корпус весов состоит из основания (1), платы, стоек, соединяющих основание и плату, задней металлической стенки, переднего и боковых стекол. На основании весов закреплена прямоугольная полая стойка (12), проходящая через отверстие в плате; в верхней части стойки крепится кронштейн с рычагами изолира (6) и опорная подушка. Между платой и основанием стойка закрыта коробчатым кожухом. На основании закреплены также части изолира и оптического устройства. Под основанием по центру весов выведена ручка (22) которая предназначена для настройки четкости изображения шкалы. На плате установлены гиревой механизм, делительное устройство, детали оптического устройства, нижние корпуса успокоителей колебаний коромысла. Снизу в основание ввернуты три установочные ножки (18), две из которых регулируются.

Рисунок 2.2 – Весы ВЛР – 20 г

Коромысло (9) выполнено из алюминиевого сплава. На полотне коромысла закреплена опорная призма (11), седла с грузоприемными призмами и стрела (19). Для регулирования нулевого положения равновесия справа и слева в коромысло ввернуты винты с тарировочными гайками(8). Для регулировки положения центра тяжести в верхней части коромысла имеется винт с регулировочными гайками (10). На нижнем конце стрелки закреплена оптическая шкала (21).

На грузоприемные призмы опираются подушками серьги (7); на нижних крючках серег подвешены стаканы успокоителей колебаний, на верхние крючки подвешиваются дужки с подвеской (3). Воздушные успокоители колебаний коромысла (4) состоят из двух корпусов – верхнего (стакана) и нижнего. При помощи гиревого механизма, ручкой (14), производится наложение (или снятие) встроенных гирь на планку правой серьги. При повороте ручки в левом окне экрана появляются цифры, указывающие массу навешенных встроенных гирь (в десятках миллиграммов).

Механизм изолира состоит из валика с эксцентриками, штанги изолира, рычагов с подхватами (6), арретиров (2) и двух ручек (17). Включение весов производится поворотом любой из ручек в верхнее положение. При повороте ручек в нижнее положение происходит изолирование коромысла и серег, одновременно пружинные арретиры касаются чашек.

Оптическое устройство предназначено для проецирования шкалы на экран. Оно состоит из осветителя (24), конденсора (23), объектива (20), трех зеркал и экрана (16). Для снятия отсчета по шкале на экране имеется отсчетная отметка в виде двух треугольников. Регулирование нулевого положения шкалы производится ручкой (5). Делительное устройство позволяет снимать отсчет на весах с точностью до 0,005 мг; отсчет снимается с диска в правом окне экрана. Диск делительного устройства разделен на 20 частей, которые обозначены оцифровкой от <<00>> до <<95>> через 5 единиц. Установка отсчета производится ручкой (15). На экране снимаются отсчеты по лимбу гиревого механизма, по шкале и по диску делительного устройства. Схема расположения показаний на экране приведена ниже. Если, например, в левом окне экрана установилась цифра 6 лимба гиревого механизма, в центральном окне – отметка числа 2,5 шкалы и число 35 в окне делительного устройства, то суммарный отсчет на экране будет равен 62,535 мг (или 0,062535 г.).

Рисунок 2.3 – Схема расположения показаний на экране

Установка весов по уровню производится вращением регулировочных ножек в основании весов. Питание весов осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 В через выносной трансформатор. Включение (или выключение) подсветки шкалы производится микровыключателем при включении (или выключении) весов ручками (17).

Хождение возле рабочего места во время работы на весах не разрешается Включение весов производится за 20 – 30 минут до начала работы. Перед началом поверки еще раз убедитесь в том, что весы установлены по уровню. Проверьте также правильность установки нулевой отметки шкалы на экране. Проверьте погрешность взвешивания по шкале в следующем порядке:

1) установите диск делительного устройства на отметку <<30>>;

2) с помощью гиревого механизма навесьте кольцевую гирю 10 мг и уравновесьте ее гирей любого класса массой 10 мг на левой чашке весов так, чтобы положение равновесия коромысла было в пределах одного деления от нулевой отметки шкалы;

3) ручкой регулирования нулевого положения введите нулевую отметку шкалы между штрихов отсчетной отметки экрана;

4) с помощью гиревого механизма снимите навешенную встроенную гирю массой 10 мг;

5) ручкой делительного устройства (15) введите отметку <<10.0>> шкалы в отсчетную отметку экрана и снимите отсчет по диску делительного устройства. Отсчет должен находиться в интервале отметок от <<15>> до<<45>>;

6) в случае, если отсчет по диску делительного устройства выходит из указанных в п. 6 таблицы 1 пределов, произведите подрегулировку весов гайками регулировки центра тяжести (10). Для этого снимите ручки на кожухе весов, кожух и ослабьте гайки центра тяжести. Поверните гайки центра тяжести на пол – оборота ― оборот:

- против часовой стрелки, если отсчет по диску делительного устройства меньше <<15>>;

- по часовой стрелке, если отсчет больше <<45>>.

Перед началом работы ручкой (15) установите на отметку <<00>> диск делительного устройства и ручкой (5) введите нулевую отметку шкалы в отсчетную отметку экрана.

При работе на весах могут применяться методы прямого и точного взвешивания. При прямом взвешивании, и изолированном положении весов, поместите взвешиваемый груз на левую чашку весов и уравновесьте его накладными гирями из комплекта Г – 2 – 21, 105 и встроенными гирями (навешивая их ручки (14) на правом плече коромысла). Поворотом ручки (17) введите весы в рабочее положение. Если после включения весов изображение шкалы не попадает на экран, то дополнительно накладывая (или снимая) накладные гири, введите изображение шкалы на экран. Снимите отсчет. При отсутствии необходимости в высокой точности результата взвешивания, делительным устройством можно не пользоваться, снимая отсчет на экране только по лимбу гиревого механизма и по шкале. Наложение и снятие накладных встроенных гирь производите только в изолированном положении весов. Введение весов в рабочее положение, во избежание раскачивания подвесок, производите плавным поворотом ручки (17), при этом дверцы витрины должны быть закрыты.

Последовательность операций, выполняемых оператором при точном взвешивании, определяется выбранным методом точного взвешивания.