background image

Korozja - niszczenie metali ,  będące wynikiem  ich oddziaływania ze środowiskiem.

Czasami określenie korozja stosuje się w odniesieniu do niszczenia tworzyw sztucznych, betonu lub 
drewna, chociaż przyjmuje się że w tym przypadku lepszym określeniem jest degradacja.

Korozja jest zjawiskiem naturalnym

Całkowite jej zahamowanie jest bardzo trudne i nie zawsze celowe

Są duże problemy z tworzywami sztucznymi wolno korodującymi

Procesy korozyjne są często pożyteczne – trawienie metali, baterie, warstwy pasywne
Czynniki wpływające na korozję

Wewnętrzne

Rodzaj metalu

Skład chemiczny

Struktura

Stan powierzchni

Obróbka cieplna

Obróbka mechaniczna

Naprężenia własne 

    Zewnętrzne

  Rodzaj środowiska

  Skład środowiska

  Temperatura

   Prędkość przepływu

   Ciśnienie atmosferyczne

Polaryzacja zewnętrzna

Rodzaje korozji
Zależnie od mechanizmu 

     

 

elektrochemiczna i chemiczna

Zależnie od środowiska
 

korozja wodna  

 

korozja atmosferyczna  

 

korozja wysokotemperaturowa 

Mechanizm korozji elektrochemicznej
Na powierzchni metalu można zlokalizować miejsca mające charakter anod i katod

Na anodach zachodzi proces utleniania:

                 Fe  Fe+2 + 2e

Na katodach zachodzi proces redukcji:

           1/2 O2 + H2O + 2e = 2 OH -

                2H+ + 2e = H2

background image

Rodzaje ogniw korozyjnych
Różne materiały

Różne stężenia

Różne napowietrzenie

Zróżnicowane naprężenia
Materiał skorodowany – materiał nieskorodowany  

Zróżnicowane temperatury

Osiem postaci korozji

Korozja ogólna 

Korozja galwaniczna

Korozja wżerowa

Korozja szczelinowa

Korozja międzykrystaliczna

Korozja selektywna

Erozja – korozja

Korozja naprężeniowa

 

background image

Formy korozji - galwaniczna

Szereg napięciowy metaliUszeregowanie metali w zależności od wartości ich potencjałów 
korozyjnych względem elektrody wodorowej (NEW)

Wskazuje na tendencję do korozji

Metale o potencjałach wyższych od NEW – metale szlachetne

Metale o potencjałach niższych od NEW – metale nieszlachetne

Korozja wżerowa  
Korozja wżerowa jest jedną z postaci korozji lokalnej. Charakteryzuje się tym, że atak zlokalizowany 
jest na niewielkich, dyskretnych miejscach na powierzchni metalu. Korozja wżerowa ma miejsce 
głównie w obojętnych i kwaśnych roztworach zawierających chlorki lub inne halogenki. Miejscami 
inicjacji korozji wżerowej mogą być wtrącenia niemetaliczne, mikroszczeliny powstające podczas 
obróbki mechanicznej.

background image
background image

Używanie stali stopowych o niskiej zawartości węgla

Używanie stali stabilizowanych, zawierających pierwiastki łatwo tworzące węgliki (Nb lub Ti) w celu 
związania węgla

Dla istniejących konstrukcji, które uległy uczuleniu obróbka cieplna w celu wyrównania stężenia 
chromu w masie stali (proces trudny z punktu widzenia praktycznego)
Formy korozji - selektywna
Stopy zawierające jeden składnik bardziej szlachetny i drugi (stanowiący podstawowy składnik stopu) 
bardziej aktywny   (np. brąz, Cu + Zn)

Podstawowy składnik stopu może ulegać rozpuszczeniu pozostawiając matrycę ze stopu bardziej 

szlachetnego
Odcynkowanie brązów(mosiądzów)
Grafityzacja żeliwa szarego

Powoduje utratę wytrzymałości mechanicznej bez oczywistej zmiany kształtu.  
Formy korozji – erozja korozja
Przepływ może powodować:
Zwiększenie szybkości transportu tlenu do powierzchni metalu ( + pomaga pasywacji, - zwiększa 
szybkość korozji)
Zwiększa szybkość rozpuszczania się warstw produktów korozji
Mechanicznie usuwa warstwy tlenkowe

Korozja naprężeniowa  
Specyficzne współdziałanie środowiska korozyjnego i naprężeń (własnych lub zewnętrznych).

Cl-, OH- - stale stopowe;

amoniak – stopy miedzi;

Podstawowym celem ochrony przed  korozją jest zmniejszenie szybkości  korozji do akceptowalnego 
poziomu
Znaczenie ochrony przed korozją

Straty do 3 tys. $  na mieszkańca

ok. 30% strat – brak wiedzy

Środki zainwestowane w badania i  szkolenie są bardzo opłacalne

Ochrona ma duże znaczenie proekologiczne  pozwala unikać skażeń i  chroni instalacje ochrony 
środowiska  (IOS, oczyszczalnie)

Metody ochrony przed korozją

Ochrona powłokowa (uniwersalna, powszechna – 80% zabezpieczeń)

Ochrona elektrochemiczna (w zanurzeniu, zwykle uzupełnienie powłokowej)

Ochrona katodowa (protektory, zewnętrzne źródła prądu stałego,

Ochrona anodowa.

Modyfikacja środowiska (inhibitory, odtlenianie, klimatyzacja, osuszanie)

Dobór materiałów 

Stopy metali 

background image

Kompozyty

Nanowarstwy
Odpowiednie projektowanie konstrukcji  

Projekt konstrukcji powinien ułatwiać przygotowanie powierzchni, malowanie, nadzór i renowację.
Ochrona powłokowa

Zadaniem tego typu ochrony jest  oddzielenie środowiska korozyjnego od  materiału podlegającego 
ochronie.

Modyfikacja środowiska
  Ograniczanie wilgotności atmosfery

  Zmniejszenie zawartości tlenu 

  Dodatek inhibitorów korozji

  Korekcja pH (głównie alkalizacja)

  Zmiana temperatury

background image

  Dodatek biocydów
Dobór materiałów

W literaturze dostępne są ogromne ilości danych dotyczących szybkości korozji większości metali o 
znaczeniu technologicznym w różnych środowiskach korozyjnych. 
Monitorowanie korozji

W celu kontroli procesów korozyjnych monitorujemy dwa główne parametry

Czynniki powodujące korozję – pH, chlorki,  wilgotność, zanieczyszczenia atmosfery,  itp.

Aktualne wartości parametrów związanych z procesem korozyjnym – czyli np. prąd  korozyjny.
Pomiary korozyjne

Metody wyznaczania szybkości korozji
Metody wyznaczania szybkości korozji

Metody grawimetryczne - wagowe

Metody analityczne

Metody wolumetryczne

Metody elektrochemiczne
Metody grawimetryczne

Szybkość korozji jest bardzo często  wyznaczana na podstawie zmiany  masy wzorca wykonanego z 
interesującego  nas materiału w  środowisku korozyjnym.

Pokazujemy w takim przypadku  absolutną miarę zniszczeń  materiału.

Warunkiem koniecznym  miarodajności wyniku jest równomierność  badanego zjawiska  korozji.
Co z korozją lokalną ???

Grawimetryczne wyznaczanie  szybkości korozji jest w tym  przypadku błędem ponieważ nie 
jesteśmy w stanie jednocześnie  określić powierzchni na jakiej proces  korozji ma miejsce.

Grawimetria znajduje zastosowanie  w ocenie intensywności korozji  lokalnej – ale o tym później .
Co z tymi zmianami masy ???

Wyznaczamy zazwyczaj ubytek  masy próbki, której szybkość korozji  chcemy poznać, ale możemy 
również wyznaczyć przyrost jej  masy.

Co wyznaczać łatwiej ???

Ubytek masy

Wystarczające jest usunięcie  produktów korozji zbierających się  na powierzchni badanej próbki.

Znając masę próbki przed  wprowadzeniem do środowiska  korozyjnego i po usunięciu  produktów 
korozji zabieramy się do  obliczania
Ubytek masy a szybkość korozji

Ubytek masy czyli weight loss:

W = (mpocz – mkońc) * S

Szybkość korozji – czyli  wprowadzamy czas – corrosion rate:

Vkor = W * t

A więc wyznaczamy Vkor
Zardzewiałą próbkę, której masę  początkową powinniśmy znać  musimy pozbawić produktów korozji 
tak aby nie naruszyć zdrowego  metalu.

Szlifowanie, polerowanie

A więc pozostaje znaleźć sposób  aby rozpuścić tylko produkty korozji.
Rozpuszczamy produkty korozji

background image

Metody chemiczne

20% NaOH + 200 g/dm3 Zn (5 min.) 

roztwór wrzący

HCl (stęż.) + 50 g/dm3 SnCl2 + 20 g/dm3 SbCl3 

    temperatura otoczenia

Metody elektrochemiczne

A:  Węgiel lub ołów

K:  Próbka stalowa z produktami korozji

Roztwór:  50 g/dm3 H2SO4 + 2 cm3 inh.

Gęstość prądu:  20 A/cm2

Temperatura:  74°C

Czas oczyszczania:  3 minuty
Metoda wolumetryczna

Fe   Fe2+ + 2e-

2H+ + 2e-  H2 

  Fe + 2H+  Fe2+ +  H2

Metody analityczne

Oznaczenie jonów korodującego  metalu w środowisku, np. żelaza,  chromu, niklu, miedzi, 
aluminium.

Pomiary korozyjne

Inżynieria materiałowa  
Potencjał

Potencjał punktu w przestrzeni   jest  definiowany jako praca  przeniesienia jednostkowego  ładunku 
do tego punktu z  nieskończoności.  

Jednostką potencjału jest  , V (   =J/C)
Pomiary potencjału

 
Potencjał elektrodowy

Potencjał elektrody definiuje się jako  siłę elektromotoryczną ogniwa  złożonego z danej elektrody i 
odpowiedniej elektrody  porównawczej.
Pomiary potencjału  elektrodowego

Umowna standardowa elektroda  odniesienia jest oparta na reakcji:  

Standardowa elektroda  wodorowa  ( SEW )

2

2

2

H

e

H

+

+

=

Jony wodorowe w roztworze 
o jednostkowej aktywności

Elektrony w metalu

Gazowy 

wodór

  

background image

Wtórne elektrody  odniesienia

Elektrody odniesienia pierwszego  rodzaju – metal w równowadze z  rozpuszczalna solą:

Cu <=> Cu

2+

 + 2e

-

Potencjał kontrolowany przez stężenie jonów Cu2+

Wtórne elektrody  odniesienia

Elektrody odniesienia drugiego  rodzaju ,  metal w równowadze z    trudno rozpuszczalna solą i 
roztworem zawierającym anion  wchodzący w skład soli:    

Electrod a  Ag/AgCl
Potencjały popularnych  elektrod odniesienia
Praktyczne pomiary potencjału

 
Pomiary potencjału  Wymagania –Rezystancja wejściowa

Wysoka rezystancja wejściowa  zmniejsza błędy związane z  rezystancją układu mierzonego  

W przypadku większości pomiarów  korozyjnych wystarczająca jest  wartość  107   ,  ale dla 
układów o  wysokich rezystancjach (farby,  warstwy pasywne, itp.)  109     lub  więcej jest 
wymagane.
Pomiary potencjału  Wymagania – – Odpowiedź częstotliwościowa

Odpowiedź częstotliwościowa   ( zdolność do wykrywania  niewielkich zmian    Często mało  istotna 
przy pomiarach  korozyjnych .
Pomiary przy  1 Hz  są bardzo łatwe
Pomiary powyżej  1kHz  są bardziej  skomplikowane
Pomiary przy   50 Hz  są trudne  ( z  powodu   nakładania się częstotliwości  źródła zasilania ).
Pomiary potencjału Wymagania - Rozdzielczość 

Rozdzielczość jest to zdolność do  wykrywania małych zmian  potencjału przy pomiarach dużych 
wartości.  
Pomiary potencjału Wymagania - Rozdzielczość  

Rozdzielczość jest to zdolność do  wykrywania małych zmian  potencjału przy pomiarach dużych 
wartości.  
dla większości pomiarów korozyjnych  rozdzielczość  1 mV  jest wystarczająca
Pomiary potencjału Wymagania - Rozdzielczość  
Rozdzielczość jest to zdolność do  wykrywania małych zmian potencjału  przy pomiarach dużych 

wartości. 

dla większości pomiarów korozyjnych  rozdzielczość  1 mV  jest wystarczająca
w pomiarach szumu  elektrochemicznego i badaniach  pokrewnych może być konieczne 
zastosowanie przyrządów o  rozdzielczości  1V
Pomiary potencjału Wymagania - Czułość  
Pomiary potencjału Wymagania - Precyzja

Rozdzielczość jest zdolnością do  detekcji małych zmian potencjału  przy pomiarach dużych wartości 

Czułość jest to zdolność do pomiaru  małych wartości  

Ag

Ag

e

AgCl

Ag

Cl

+

+

+

+

Stężenie jonówAg

+

 utrzymuje potencjał 

równowagowy

Stężenie jonów chlorkowych reguluje stężenie jonów Ag

+

 

[Ag

+

][Cl

-

] = const

background image

Precyzja lub dokładność jest  zdolnością do uzyskiwania  ‘ prawdziwych ’  wartości
Metody pomiaru  potencjału

Miernik analogowy   ( magnetoelektryczny )
Niska impedancja  (typically 20 k /V)
Słaba odpowiedź częstotliwościowa  (~1  Hz)
Niska czułość  (~1 mV)
Niska rozdzielczość  (~1%)
Słaba precyzja  (~3%)
Metody pomiaru  potencjału

Miernik analogowy  (e lektroniczny )
Wysoka impedancja  ( zwykle  10 M )
Słaba odpowiedź częstotliwościowa  (~1  Hz)
Możliwa wysoka czułość  (~1 V)
Niska rozdzielczość  (~1%)
Słaba precyzja  (~3%)
Metody pomiaru  potencjału

Miernik cyfrowy
Wysoka impedancja  ( zwykle   od  10  M )
Słaba odpowiedź częstotliwościowa   ( ok.  3 Hz)
Wysoka czułość  (10  V  d o 100 nV)
Wysoka rozdzielczość  (0.1%  d o  0.0001%)
Wysoka precyzja  (0.1%  d o 0.0001%)
Metody pomiaru  potencjału

Electrometr ( cyfrowy )

Bardzo wysoka impedancja  (~1014   )
Słaba odpowiedź częstotliwościowa  (<1  Hz)
Wysoka czułość  (1  V  d o 100 nV)
Wysoka rozdzielczość  (0.1%  d o 0.001%)
Wysoka precyzja  (0.1%  d o 0.001%)
Metody pomiaru  potencjału

Rejestratory

Impedancja zależna od typu  urządzenia  ( od  103   do  107   )
Średnia odpowiedź częstotliwościowa   (~10 Hz)
Średnia czułość  (~10 V)
Średnia rozdzielczość  (~0.1%)
Średnia precyzja  (~0.1%)
Metody pomiaru  potencjału

Oscyloskop

Wysoka impedancja  (106  to 107   )
Wysoka odpowiedź częstotliwościowa   ( od  10 MHz)

background image

Średnia czułość  (~100 V)
Słaba rozdzielczość  (~1%)
Słaba precyzja  (~1%)
Metody pomiaru  potencjału

Komputerowy zapis danych

Wysoka impedancja  (~107   )
Zmienna odpowiedź częstotliwościowa   (10 Hz  d o 1 MHz  lub więcej )
moderate to good sensitivity (~10  V)
moderate to good resolution (0.5  d o  0.01%)
moderate to good precision (0.5  d o  0.01%)
facilitates subsequent plotting and  analysis
Szereg napięciowy metali

Wykresy Pourbaix
Wykresu P. podają informacje o możliwości istnienia w stanie równowagi metalu, jego jonów lub 
związków.

Dane do sporządzania wykresów są uzyskiwane poprzez obliczenia na podstawie wartości funkcji 
termodynamicznych

Rozpatrywany jest układ metal-woda w warunkach standardowych

Diagram Pourbaix

Linia czerwona: 2H2O = O2 + 4H+ + 4e-

E = 1.229 – 0.059 pH

Linia niebieska: 2H+ + 2e- = H2 

E = 0.00 – 0.059 pH
Diagram Pourbaix dla  żelaza

background image

Diagram Pourbaix  dla  Cu

Diagram Pourbaix dla Zn

background image

Metale odporne termodynamicznie, np.: Ag, Au, Pt

Metale nieodporne termodynamicznie i znajdujące się w stanie pasywnym, np.: Cr, Al., Ti

Metale nieodporne termodynamicznie i znajdujące się w stanie aktywnym, np.: Fe, Zn, Cd.

Pomiary potencjału w  korozji
Wartości potencjału  korozyjnego
Określanie możliwości zajścia procesu korozji na podstawie pomiaru potencjału wzgl. elektrody 
siarczano-miedziowej

background image

Badania powłok

Aby badanie mogło być uznane za wiarygodne, sposób jego przeprowadzenia oraz 

zastosowane przyrządy powinny znajdować oparcie we właściwej normie (ISO, PN, DIN, 
ASTM, BS). Wybór odpowiedniej normy powinien być uzgodniony z wykonawcą i 
inwestorem przed rozpoczęciem prac.
Wybrana do prowadzenia badań norma powinna w jednoznaczny sposób podawać:

Warunki i sposób prowadzenia badania;

Rodzaje przyrządów i zasadę ich działania;

 Sposoby interpretacji wyników.

Do najczęściej badanych parametrów powłok należą:

 Grubość warstwy mokrej;

 Grubość warstwy suchej;

 Twardość;

 Szczelność;

 Przyczepność.

Pomiary warunków klimatycznych

Warunki klimatyczne panujące w strefie prowadzenia zabezpieczeń powłokowych 

determinują możliwość wykonywania prac. Podczas nakładania powłoki ochronnej 
obecność wilgotności na zabezpieczanej powierzchni lub w najbliższym otoczeniu, jest 
przyczyną złych wyników prac.

Metody pomiaru grubości i twardości wykładzin
Badania grubości powłok można podzielić na:

Metody badania powłok mokrych;

Metody badania powłok suchych.
Pomiar grubości powłoki mokrej

Pomiar przybliżony,

Stosowany w celu sprawdzenia grubości w procesie aplikacji

Badanie grubości powłok mokrych

TS - grubość warstwy suchej, m

Tm - grubość warstwy mokrej, m





×

×

=

r

w

m

S

d

d

p

T

T

100

1

background image

p - zawartość części lotnych w wyrobie, %

dw - gęstość wyrobu, g/cm3

dr - gęstość rozpuszczalnika
Pomiar grubości powłoki suchej

Można przeprowadzić różnymi sposobami;

Wybór zależy od wymaganej dokładności pomiaru;
Metody pomiaru powłok suchych

za pomocą mierników mechanicznych;

za pomocą mierników elektronicznych;

za pomocą mierników ultradźwiękowych;

za pomocą mierników ingerencyjnych;
Pomiar za pomocą mierników mechanicznych
Stosowany do podłoży stalowych;
Grubość powłoki wywiera wpływ na zmianę przyciągania magnetycznego;
Wartość odczytuje się jako miejsce zatrzymania wskazówki, po oderwaniu stałego magnesu od 
powłoki.
Szeroki zakres pomiarowy;
Duży błąd pomiaru oraz brak możliwości kalibracji.
Pomiar za pomocą mierników elektronicznych – podłoża ferromagnetyczne

Działają na zasadzie indukcji magnetycznej

Ocena grubości powłok niemagnetycznych na podłożach magnetycznych (lakiery, farby, tworzywa 
sztuczne, emalie, gumy, ceramika, powłoki galwaniczne)

Kształt próbek dowolny,

Szeroki zakres pomiarowy.

Pomiar za pomocą mierników elektronicznych – podłoża nieferromagnetyczne

Działają na zasadzie prądów wirowych,

 Ocena grubości powłok niemagnetycznych na podłożach niemagnetycznych (lakiery, farby, 
tworzywa sztuczne, emalie, gumy, ceramika, powłoki galwaniczne)

 Kształt próbek dowolny,

 Szeroki zakres pomiarowy.

Zalety mierników elektronicznych

Pomiar powłoki;

Przechowywanie danych;

Ocena statystyczna;

Prowadzenie dokumentacji pomiarowej (wydruki, historiogramy)

Pomiar za pomocą mierników ultradźwiękowych

Nieniszczący pomiar grubości powłok z farb, lakierów, plastików i innych pokryć izolacyjnych.

Możliwość oceny grubości całkowitej powłoki wielowarstwowej, jak i grubości poszczególnych 

background image

warstw.

Współpraca z komputerami i drukarkami wyników.
Pomiar za pomocą mierników ingerencyjnych

Praktyczne zastosowanie ma metoda nacięć klinowych;

Grubości powłok na metalu, drewnie, plastikach;

Można wyznaczyć grubość całkowita powłoki jak i poszczególnych warstw.
Zasada pomiaru

Przyrządem tnącym wykonać nacięcia powłoki pod kątem ostrym do podłoża.

Ocena wyników badań

Pomiar twardości powłoki

Metody wahadłowe – tylko w laboratorium;

Metody ołówkowe;

Metoda badania śladu odcisku;

background image

Metoda zadrapań;
Metody ołówkowe

Ołówki (od 6B do 9H) – w laboratorium

Urządzenia pozwalające uzyskać stały i niezmienny nacisk na powłokę - teren
Badanie twardości powłok. Informacje ogólne.

Norma DIN 55 945 definiuje twardość, jako: „odporność powłoki na mechaniczne oddziaływania 
takie jak nacisk, zadrapanie lub zarysowanie”.

PN-79 / C-81530 - Oznaczanie twardości powłok

 Norma została wprowadzona zamiast normy PN-73/C-81530.

 Wprowadzono nową metodę oznaczania twardości powłok lakierowych za pomocą aparatu 
Buchholza.

 Możliwość badań w laboratorium jak i w warunkach produkcyjnych.
Przedmiot normy

Przedmiotem normy są metody oznaczania twardości powłok lakierowych

Rodzaje metod

A - oznaczanie względnej twardości powłok       wahadłem Persoza i wahadłem Königa

B - oznaczanie twardości powłok przyrządem       Buchholza

Twardość powłoki wg metody A - twardość określana czasem wyrażonym w sekundach, w którym 
następuje zanikanie wahań wahadła opartego na powłoce.

Wartości względne odnoszone do czasu zanikania wahań wahadła opartego na płytce szklanej

Twardość powłoki wg metody B - twardość określona odwrotnością długości wciśnięcia 
pozostawionego na powłoce przez element wciskający. .

Wahadło Köeniga - metoda laboratoryjna

Twardość względna > 0,5

Kulki ze stali stopowejtwardość HRC 63 ± 3, d = 5 ± 0.05 mm

Okres wahań 1,4 ± 0,02s

Stała szklana 250 ± 10 s

Masa  200 ± 0,2g
Wahadło Persoza - metoda laboratoryjna

Twardość względna < 0,5

Kulki ze stali stopowejtwardość HRC 59 ± 1, d = 8 ± 0.05 mm

Okres wahań 1,0 ± 0,01s

Stała szklana 420 s

Masa  500 ± 0,1g

background image

Warunki prowadzenia oznaczeń

Płytki do badań powinny być gładkie i równe.

Powłoka na płytkach powinna być gładka, wolna od nierówności, np.wtrąceń pigmentów, 
kurzu, zacieków itp.

Grubość powłoki powinna wynosić 30 ±5 m

Badania twardości powłok należy przeprowadzić w temperaturze 20 ± 2°C i przy wilgotności 
względnej 65 ± 5%.
Dodatkowe wyposażenie
Statyw

Skala umożliwiająca odczytanie zmiany kąta wychylenia w granicach 6 do 3 ° w przypadku 
wahadła Koniga oraz 12 do 4° w przypadku wahadła Persoza.

Licznik do zliczania wychyleń wahadła

Płytka szklana do wyznaczenia stałej szklanej.

Obliczanie wyniku oznaczenia

Twardość względną powłoki (X) oblicza się ze wzoru:

X = a/b

gdzie:

a - czas zanikania wahań wahadła na powłoce badanej, s

b- stała szklana, s

Badanie twardości powłok lakierowych

 Aparat Buchholz’a

Zasada pomiaru polega na badaniu zagłębienia narzędzia w materiał. Długość śladu pozosta-
wionego przez ciężarek o określonych normą kształcie i wadze.
Parametry przyrządu
Częścią zasadniczą przyrządu jest element wciskający w kształcie podwójnego stożka 
ściętego.

Twardość elementu wciskającego – co najmniej 61 HRC

Materiał – stal nierdzewna

Siła działająca na powłokę – 4,90 ± 0,05 N

Wyposażenie dodatkowe

Lupa o powiększeniu 20-krotnym z podziałką o działce elementarnej 0,1 mm wyposażona we 
własne źródło światła (kąt padania 60°). 

Sekundomierz.

background image
background image

Wynik końcowy oznaczenia

Za wynik należy przyjąć średnią arytmetyczną co najmniej trzech oznaczeń, 

których wyniki nie różnią się więcej od wyniku średniego niż 5%
Raport z badań powinien zawierać

Odniesienie do odpowiedniej normy;

Rodzaj i symbol handlowy badanego wyrobu;

Technologię przygotowania powłoki;

Rodzaj podłoża;

Wynik testu jako twardość powłoki wg Buchholtza, XB;

Datę wykonania badania.
Badanie twardości powłok lakierowych

Metoda ołówkowa (BN-78 / 6111-03)
Metodą stosuje się do badania powłok i pokryć lakierowych z wyjątkiem powłok 
matowych oraz powłok z wyrobów zawierających pigment w postaci łusek. 

Twardość powłoki oznaczana metoda ołówkową jest własnością charakteryzującą odporność 

powłoki lakierowej na wtłaczanie ostrza określonego ołówka powierzchnię powłoki.

Zasada metody
Polega na rysowaniu badanej powłoki ołówkiem o stopniowanej twardości i 
wybraniu ze zbioru ołówków dwóch kolejno po sobie następujących, z których 
bardziej miękki daje ślad grafitu a twardszy pozostawia na powłoce widoczne 
wgłębienie.

Przyrządy i materiały

Zestaw ołówków składający się z 17 ołówków o następujących twardościach:

6B, 5B, 4B, 3B, 2B, B, HB, F, H, 2H, 3H, 3H, 4H, 5H, 6H, 7H, 8H, 9H

Waga uchylna o maksymalnym obciążeniu 2kg

Papier ścierny o ziarnistości 400

Wykonanie oznaczenia

background image

Płytkę umieszcza się na szalce wagi;

Przesuwać ołówek po powierzchni powłoki na odcinku ok. 10 cm (przez 1 s) w kierunku do siebie;

Obciążenie wagi powinno wynosić podczas przesuwania 750 g;

Badanie rozpoczynać od ołówków miękkich
Interpretacja wyników

Twardość ołówkową powłoki określa się przez podanie numerów dwóch kolejno po sobie 
następujących ołówków zestawu.

Na przykład zapis 2H-3H oznacza, że ołówek 2H pozostawia ślad grafitu na powłoce, podczas 
gdy 3H wgłębia się w nią.
Wynik oznaczenia

Badania należy przeprowadzić na co najmniej 3 próbkach, z których 2 powinny wykazywać te 
sama twardość ołówkową.
Protokół z badań powinien zawierać:

 nazwę i symbol handlowy wyrobu technologie przygotowania powłoki rodzaj podłoża 
wynik badania datę wykonania oznaczenia

SZYBKOŚĆ KOROZJI PRZYKŁADOWE ZADANIA
 ZAD1
Pręt stalowy o przekroju kwadratowym ( bok - 4 mm) i długości 10 cm wrzucono do roztworu kwasu 
chlorowodorowego (solnego). Po dwóch godzinach, okazało się, że w wyniku reakcji korozyjnej 
wydzieliło się 0.0448 dm3 gazu. Obliczyć szybkość korozji pręta stalowego w badanym środowisku, 
dFe = 7800 kg/m3. Przyjmując zasadę, że szybkość korozji poniżej 0,135 mm/rok kwalifikuje materiał 
do zastosowania w danych warunkach pracy wskazać, czy badana stal jest w środowisku kwasu 
siarkowego materiałem odpornym ??
 ZAD2
Blaszkę o masie 12,4569 g dokładnie wyszlifowano i odtłuszczono. Po ponownym zważeniu jej masa 
wynosiła 12,1009 g. Tak przygotowany wzorzec eksponowano przez 60 dni w solance o pH = 5. Po 
tym czasie próbkę wytrawiono w kwasie solnym z dodatkiem inhibitora korozji. Masa próbki po 
wypłukaniu i wysuszeniu wynosiła  10,6009 g. Wyznaczyć szybkość korozji stali w mm/rok. Wymiary 
próbki – 20 

×

 50 mm. DFe = 7500 kg/m3. Przyjmując zasadę, że szybkość korozji poniżej 0,135 

mm/rok kwalifikuje materiał do zastosowania w danych warunkach pracy wskazać , czy badana stal 
jest w środowisku solanki materiałem odpornym.