Badania korozyjne przyspieszone systemów powłokowych
Podstawowym celem stosowania badań korozyjnych w sztucznych atmosferach jest modelowe odzwierciedlenie w warunkach laboratoryjnych agresywnego środowiska występującego podczas eksploatacji konstrukcji, obiektów i wyrobów. Pozwala to inżynierom na prognozowanie trwałości ochrony korozyjnej podczas oddziaływania naturalnych czynników korozyjnych.
Korozja jest zjawiskiem, którego nie można całkowicie wyeliminować, ale można znacznie ograniczyć. Straty wywołane przez korozję mogą być skutecznie obniżone przez umiejętne jej zapobieganie, głównie poprzez odpowiednie projektowanie i wykonanie systemów ochrony korozyjnej, zazwyczaj w postaci powłok metalowych lub lakierowych. Ale jak określić odporność korozyjną powłok ochronnych na powierzchni elementów wykonanych ze stopów metali? W wielu przypadkach badania korozyjne prowadzone są w warunkach naturalnych przez poddanie próbek oddziaływaniu czynników atmosferycznych, ich obserwację, pomiary i ocenę stanu powierzchni. Tego typu badania, nazwane eksploatacyjnymi, są najbardziej wiarygodne w ocenie trwałości systemu ochronnego, lecz są długotrwałe i co za tym idzie - kosztowne. W związku z tym przeprowadza się również przyspieszone badania laboratoryjne z wykorzystaniem komór korozyjnych. Ten drugi sposób znacznie skraca czas oceny podatności materiału na korozję, jednak również obarczony jest pewną niedokładnością związaną z brakiem pełnej zgodności pomiędzy sztucznie otrzymanym środowiskiem korozyjnym o podwyższonej agresywności a naturalnymi warunkami eksploatacji. Zgodnie z normą PN-EN ISO 12944 [1] zaleca się, aby dobór systemu ochronnego do określonych warunków opierał się na doświadczeniu w stosowaniu tego systemu w podobnych przypadkach. Trwałość ochrony korozyjnej zależy od wielu czynników, takich jak: rodzaj środowiska, kształt konstrukcji, typ powłok i technologia ich wykonania, przygotowanie powierzchni i in. Właściwości te można ocenić za pomocą przyspieszonych badań korozyjnych.
Przyspieszone badania korozyjne polegają na poddaniu próbek działaniu mniej lub bardziej złożonego środowiska korozyjnego o sztucznie podwyższonej agresywności, którego składniki oddziałują elektrochemiczne, chemicznie i mechanicznie na system ochrony antykorozyjnej [2]. Podczas badań w sztucznym środowisku zastosowana atmosfera powoduje intensyfikację procesu korozji poprzez oddziaływanie takich czynników, jak: temperatura, wilgotność względna, kondensacja wilgoci, zastosowanie substancji agresywnych (chlorek sodu, dwutlenek siarki, siarkowodór, kwasy). Badane próbki umieszczone są w komorze przez ustalony czas, po czym przeprowadzana jest ocena wyników zmian korozyjnych. Warunki badań powinny być kontrolowane automatycznie i w razie potrzeby rejestrowane. Całkowity czas trwania badań ustala się w zależności od ich celu, rodzaju materiału, metody i kryteriów oceny degradacji materiału. Zaleca się następujący czas trwania badań: 2, 6, 24, 48, 168, 240, 480, 720 i 1000 h [1]. W praktyce stosuje się kilka różnych typów przyspieszonych badań korozyjnych:
- badania w kontrolowanych atmosferach,
- badania klimatyczne,
- badania polegające na zanurzeniu w roztworach korozyjnych.
Użyteczność badań laboratoryjnych w określeniu odporności korozyjnej systemów ochronnych zależy od ich zbieżności z rzeczywistością. Należy stwierdzić, że wyniki badań uzyskane w różnych typach komór korozyjnych nie są porównywalne pomiędzy sobą, natomiast odniesienie bezpośrednie wyników testów laboratoryjnych do przebiegu procesu korozji w warunkach eksploatacji jest przybliżone. Dodatkowo, w zasadzie nie ma równie szybkiej i taniej metody oceny odporności korozyjnej zabezpieczeń.
