Kiedy większość metali wchodzi w kontakt z pewnymi substancjami zawartymi w powietrzu lub wodzie, ulegają one przemianie chemicznej, która zmniejsza integralność metalu. Ten proces nazywa się korozją. Tlen, siarka, sól i inne materiały mogą prowadzić do różnego rodzaju korozji.
Kiedy metal koroduje lub niszczeje, nie może wytrzymać takich samych obciążeń, jak przed rozpoczęciem korozji. W pewnym momencie korozja może prowadzić do niebezpiecznych warunków. Metale używane w mostach, torach kolejowych i budynkach podlegają korozji. Z tego powodu ważne jest monitorowanie korozji i zarządzanie nią, aby uniknąć zawalenia się konstrukcji.
Szybkość korozji
Stawka korozja to prędkość, z jaką dany metal ulega degradacji w określonym środowisku. Szybkość lub prędkość zależy od warunków środowiskowych, a także od rodzaju i stanu metalu.
Współczynniki korozji w USA są zwykle obliczane w milach rocznie. Innymi słowy, szybkość korozji jest określana na podstawie liczby milimetrów (tysięcznych części cala) penetrowanych każdego roku.
Aby obliczyć szybkość korozji, należy zebrać następujące informacje:
- Utrata masy ciała (spadek masy metalu w okresie odniesienia)
- Gęstość (gęstość metalu)
- Powierzchnia (całkowita początkowa powierzchnia elementu metalowego)
- Czas (długość okresu odniesienia)
Zasoby online do obliczania współczynników korozji
Corrosionsource.com zapewnia internetowy kalkulator szybkości korozji metali do obliczania szybkości korozji. Po prostu wprowadź dane i kliknij „Oblicz”, aby obliczyć szybkość korozji w milimetrach, calach, mikronach / milimetrach na rok lub calach na minutę.
Przeliczanie współczynników korozji
Aby przeliczyć szybkość korozji między milicalami na rok (MPY) a metrycznymi równoważnymi milimetrami na roku (MM / Y), możesz użyć następującego równania, aby przeliczyć milicale rocznie na mikrometry rocznie (MicroM / Y):
1 MPY = 0,0254 MM / Y = 25,4 MicroM / Y
Aby obliczyć szybkość korozji na podstawie utraty metalu, użyj:
MM / Y = 87,6 x (W / DAT)
gdzie:
W = utrata masy ciała w miligramach
D = gęstość metalu wg / cm3
A = powierzchnia próbki w cm2
T = czas ekspozycji próbki metalu w godzinach
Dlaczego wskaźniki korozji mają znaczenie
Szybkość korozji determinuje żywotność konstrukcji metalowych. Ta zmienna dyktuje wybór metali używanych do różnych celów iw różnych środowiskach.
Szybkość korozji określa również wymagania dotyczące konserwacji konstrukcji. Konstrukcja metalowa w wilgotnym środowisku (np. Metalowy most na Florydzie) może wymagać częstszej konserwacji niż podobna konstrukcja w bardziej suchym miejscu (np. Metalowy most w Nowym Meksyku). Plany konserwacji opracowywane są na podstawie typów obliczeń opisanych powyżej.
Inżynieria korozji
Inżynieria korozyjna to stosunkowo nowy zawód poświęcony spowalnianiu, cofaniu, zapobieganiu i unikaniu wpływu korozji na materiały i konstrukcję. Inżynierowie ds. Korozji są odpowiedzialni za opracowywanie powłok i metod obróbki, które można zastosować na metalach w celu poprawy ich odporności na korozję.
Inżynierowie są również zaangażowani w opracowywanie materiałów, na które są mniej podatne korozja. Na przykład nowe, niekorodujące materiały ceramiczne mogą czasami zastąpić metale. W sytuacjach, w których korozja może spowodować niebezpieczne lub kosztowne sytuacje, inżynierowie ds. Korozji mogą zalecić i wdrożyć rozwiązania.