186144. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés korrózióálló ausztenites króm-nikkel acélok kristályközi korrózióra való hajlamának megállapítására
1 186144 2 amennyiben ismerjük ezen potenciál értékeket, akkor azon a potenciálon, — amelyen a kristályközi korrózióra hajlamos zóna már aktív állapotba került, de a korróziónak ellenálló szemcsefelület még passzív állapotban van, — mért áramsűrűség eltérés a korróziós hajlamra utaló mérhető változás. A visszaaktiválódási potenciál kb. 100 mV-tal pozitívabb helyzetű akkor, ha az anyag kristályközi korrózióra hajlamos. Ennél a potenciálnál a mért áramsűrűség nagyságrendekkel lehet nagyobb, mint a paszsziválási áramsűrűség, akkor ha az ötvözet kristályközi korrózióra érzékeny. Az áramsűrűség mint az érzékenységet jellemző paraméter, csak akkor használható fel, ha azonos felületi állapotú próbatesteken mért áramsűrűség értékeket hasonlítunk össze. Ez a követelmény az egész vizsgált felületrész passziválásával kielégíthető. A vizsgálati módszer a különböző érzékenységű acélokon mért polarizációs görbék jellemző értékeinek összehasonlításán alapul, azonban nem szükséges a teljes görbe kimérése és regisztrálása, hanem elegendő a kiválasztott lényeges pontokon mért értékek összehasonlítása. Elektrolitként célszerű kénsavat alkalmazni. A legmegbízhatóbb eredményeket olyan 10%-os H2S04-et tartalmazó elektrolittal kaptuk, amely 0,05 g/1 KSCN-t is tartalmazott. A passziválást két szakaszban végezhetjük: az első szakaszban +500 mV értékű feszültségen 12 másodpercig, a második szakaszban +450 raV feszültségen 120 másodpercig tartjuk az anyagot. A passziválás után a feszültséget - 120 mV értékre változtatjuk és az aktiválást 180 másodpercen át végezzük.________ Az aktiválási szakasz után mért és a passziválási szakasz után mért áramértékek hányadosa jellemző az anyag korrózióra való hajlamára. Általában azt mondhatjuk, hogy ha ez a hányados kisebb 1-nél, az anyag korrózióra nem hajlamos, ha nagyobb 1,5-nél az anyag nem megfelelő, mert korrózióra hajlamos. Ha a hányados 1 és 1,5 értékek közé esik, célszerű további szabványos vizsgálatokat végezni a pontos kiértékelés érdekében. A vizsgálandó anyagot a mérés előtt természetesen kezelni kell. Ennek során célszerűen csiszolással, zsírtalanítással, öblítéssel, maratással és szárítással készítjük elő az anyag felületét a vizsgálatra. Az eljárás foganatosítására szolgáló berendezés olyan elektrolizáló cellát tartalmaz, amelyhez a vizsgálandó anyag elektródaként van csatlakoztatva és amelynek elektrolitjában platina elektród és referens elektród van elhelyezve. Attól függően, hogy roncsolásos, vagy roncsolásmentes vizsgálatot végzünk, a cellát többféle módon lehet kialakítani. Ha roncsolásmentes vizsgálatról van szó, a cella lényegében lefelé fordított pohár alakú és szorító segítségével van a vizsgálandó anyagra erősítve. A folyadékzárást tömítőgyűrű segítségével biztosítjuk. Ha nem szükséges roncsolásmentes vizsgálat, akkor a mintadarabot az edényszerű cellába platina dróton függesztjük fel. Általában a cellát háromnegyed részéig kell elektrolittal feltölteni. Az alkalmazott referens elektród elő-' nyösen kálóméi elektród, amelyet luggin kapilláris által alkotott folyadékhíd segítségével csatlakoztatunk a vizsgálandó anyaghoz. Az elektródok automatikus potenciosztáttal vannak összekapcsolva, a potenciosztát pedig X—Y írókészülékkel ellátható. Álkalmazható az áramarányok megállapítására digitális kijelző is. A találmány további részleteit kiviteli példán, rajz segítségével ismertetjük. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti eljárás vázlata. Az ábrán bemutatott megoldásnál roncsolásmentes anyagvizsgálatot végzünk. Az 1 cellát a 2 vizsgálandó anyagra, ill. munkadarabra szilikongumiból készült 3 tömítőgyűrű alkalmazásával szorítjuk rá. A rögzítést (az ábrán nem látható) szorító segítségével végezzük. A munkadarabra felhelyezett 1 cellát a mérés előtt kellően agresszív, jól vezető elektrolittal töltjük fel, mintegy háromnegyed részben. A mérés valamennyi fázisához ugyanezt az elektrolitot alkalmazzuk. A berendezésben az egyik elektródot maga a 2 munkadarab alkotja. Ezzel szemben van elhelyezve a 4 platina elektród. 5 referens elektródként kálóméi elektródot alkalmaztunk. A kálóméi elektródként kialakított 5 referens ekektróda un. luggin kapilláris segítségével csatlakoztatható a vizsgált anyaghoz. A kapilláris vége mindig érintkezik az anyag felületével. Az elektródok az automatikus 7 potenciosztáttal vannak összekapcsolva. Ez automatikusan biztosítja a méréshez szükséges feszültségek beállítását, a kívánt idők betartását és módot ad a kívánt kijelzésre is. Az elektrolit betöltését az 1 cella 6 beöntőnyílásán végezzük. Vizsgálataink során számos agi esszív és jólvezető elektrolitot próbáltunk ki. Ezek közül legmegfelelőbbnek a kénsav bizonyult. A kénsav töménységét növelve a reprodukálhatóság javul, legmegfelelőbbnek 10%-os H2S04-et találtunk. A hőmérséklet emelése növeli az elektrolit agresszivitását. A forró kénsav könnyen okozhat balesetveszélyt, így érthetően merült fel az igény, hogy a vizsgálatokat szobahőmérsékleten is el tudjuk végezni megbízhatóan. Mivel a kénsav agresszivitása a hőmérséklet csökkenésével rohamosan esik, ezért az elektrolit hatékonyságát megfelelő adalékok alkalmazásával kell fokozni. Irodalmi adatok és saját vizsgálataink alapján is káliumrodanid adagolását találtuk célravezetőnek. Különböző kénsav és kálium-rodanid tartalmú elektrolitokkal végzett vizsgálat-sorozat alapján állapítottak meg, hogy a legmegbízhatóbb eredményeket 0,05 g/1 KSCN tartalmú 10%-os H2S04 elektrolitban kapjuk. A mérés elvégezhető provokált vagy hegesztett próbatesten, illetőleg magán a kész gyártmányon. Az alább következő leírásban a provokált próbatesteken végzeít vizsgálatot ismertetjük elsősorban azért, mert kellő számú gyakorlattal a mérés ilyen formáján rendelkezünk. A hegesztett próbatesteken, illetőleg a tényleges gyártmányon végzendő vizsgálat teendői értelemszerűen azonosak a leírtakkal, azzal az eltéréssel, hogy a provokáló izzítás elmarad. Első lépésként a mintalemezeket egy órán át 650 °C-on provokáló hőkezelésnek vetjük alá. A hőkezelés után a lehűtést levegőn végezzük. Ezután következik a mintalemez előkészítése: a) A felületet durva (szemcsenagyság 40—60) majd finom (szemcsenagyság 120) csiszolással tisztítjuk meg a reverétegtől. A különböző finomságú csiszolá3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65