Испытание покрытия: назначение и основные методы
Защитные покрытия – лаки, краски, твердосмазочные материалы, металлические покрытия и др. – предназначены для предотвращения разрушения обрабатываемых ими деталей под влиянием неблагоприятных факторов окружающей среды.
Помимо противокоррозионных, многие защитные покрытия имеют и другие функции, например, придание эстетичного внешнего вида, предотвращение самопроизвольного раскручивания резьбовых соединений, снижение трения и др.
Свойства защитных покрытий проверяются путем проведения испытаний. В частности, противокоррозионные характеристики материалов оцениваются в агрессивных условиях эксплуатации – естественных или созданных искусственным путем.
Методы испытания покрытий
Методы испытания покрытий можно разделить на два больших вида – натурные и лабораторные.
Первые представляют собой тестирование материалов в тех условиях, которые полностью повторяют режимы их эксплуатации. Для этого изделия с нанесенными на них защитными покрытиями вводятся в эксплуатацию в определенной климатической зоне.
В реальных режимах работы коррозионное разрушение металлов происходит медленно, результаты натурных испытаний исследователи получают спустя годы после запуска тестирования.
Для уменьшения срока на получение результатов были разработаны методы лабораторных испытаний. Они предполагают интенсификацию коррозионных воздействий на образцы – высоких температуры и влажности, агрессивных веществ.
Широкое распространения получили ускоренные тесты в соляном тумане.
Ускоренные испытания красок и других покрытий
Ускоренные испытания красок, лаков, твердосмазочных и других защитных покрытий осуществляются в лабораторных условиях на испытательных установках.
Камера соляного тумана – это испытательная установка, позволяющая исследовать процесс коррозионного разрушения образцов в условиях непрерывного осаждения солей под воздействием концентрированного раствора хлорида натрия.
Соляной туман в испытательном блоке камеры образуется за счет распыления соляного раствора с помощью распылительного оборудования с источником сжатого воздуха.
Однородная агрессивная среда постепенно оседает на поверхности образцов, стимулируя коррозионное разрушение.
Способность защитных покрытий предотвращать коррозионное разрушение деталей оценивается по следующим параметрам:
- Изменение внешнего вида образцов
- Срок появления первого очага коррозии
- Количество очагов коррозии и их масштаб по окончании времени тестирования
- Потеря массы и толщины образца
- Изменение эксплуатационных характеристик деталей
После окончания испытаний сравнивают защитные характеристики образцов защитных покрытий и регистрируют время появления первого признака образования коррозии в часах. При этом обязательно указывают стандарт, согласно требованиям которого были проведены тестирования.
Для увеличения достоверности результатов испытаний в камеру соляного тумана помещают несколько образцов с одним и тем же покрытием, по окончании эксперимента регистрируют разброс данных.
Ускоренные испытания в соляном тумане позволяют получить информацию о противокоррозионных свойствах материалов за короткий промежуток времени – от нескольких дней до нескольких недель.
Однако результаты таких тестирований не дают возможность прогнозирования эксплуатационного ресурса покрытий в реальных условиях работы. Влияние агрессивной среды может привести к реакции образцов, нехарактерной для их функционирования в нормальном режиме.
Получение данных, более приближенных к результатам натурных тестирований, осуществляется путем проведения испытаний в камере циклической коррозии.
Это один из видов испытаний в соляном тумане. Однако в рамках него друг друга сменяют несколько режимов тестирований – повышение влажности, сушка, воздействие менее концентрированного соляного тумана.
За счет снижения степени неблагоприятных воздействий и воспроизведения циклов, соответствующих нормальной работе деталей в условиях смены погодных условий, результаты становятся более достоверными.
Данный вид тестирований занимает больше времени, чем непрерывные испытания в соляном тумане, – от нескольких недель.
Лаборатория коррозии в России
Для проверки антикоррозионных свойств защитных покрытий и других материалов обращаются в оборудованные лаборатории, осуществляющие тестирования образцов по российским и международным стандартам.
Одной из таких лабораторий является инженерный центр компании «Моденжи», в котором оказываются услуги по проведению коррозионных испытаний.
Исследования проводятся по международному стандарту ISO 9227 в нейтральном соляном, кислотном, щелочном туманах, а также в камере циклической коррозии.