CC BY
116
2006
НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК МГТУ ГА серия Аэромеханика и прочность, поддержание летной годности
№103
УДК 620.193
ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ДЛЯ ОЦЕНКИ КОРРОЗИОННОЙ АГРЕССИВНОСТИ МОЮЩИХ СРЕДСТВ НА СПЛАВАХ Д16АТ И В95
Н.В. БАРУЛЕНКОВА, В.Ю. ВАСИЛЬЕВ, Н А. КОТЕЛЕВЕЦ, Е С. КУЛЕШОВА, М.А. СЫЧЕВА, В С. ШАПКИН
Проведена оценка коррозионной агрессивности моющих средств с использованием автоматизированного портативного прибора для замера скорости коррозии. Показывается, что коррозиметр “Эксперт-004” может быть успешно применен для предварительной оценки коррозионной агрессивности моющих средств, применяемых в авиации.
Моющие средства в авиации применяются для очистки и дезинфекции фюзеляжа и санитарных узлов воздушных судов. Однако моющие средства представляют собой коррозионно-активную среду и могут вызвать локальную и общую коррозии элементов самолета.
Ранее, в диссертации Итеке И.Ч. [1] исследование агрессивности моющих средств (“Лайн Био”, “Лайн Био” - модифицированное) проводили тремя методами: по измерению потенциалов коррозии, потенциодинамическим и гальваностатическим методами. Показано, что моющее вещество “Сани Пак” является менее агрессивным и может применяться в авиации.
На сегодняшний день поиск эффективных моющих средств, которые бы удовлетворяли комплексу требований, не закончен. Целью данного этапа работы является экспресс-оценка коррозионной агрессивности наиболее распространенных моющих средств.
Для оценки использовали автоматизированный портативный прибор для замера скорости коррозии - коррозиметр (рис.1). Прибор выполнен из современных микропроцессорных микросхем с цифровым вводом-выводом данных и результатов измерений. Коррозиметр предназначен для измерения скорости коррозии методом поляризационного сопротивления с бестоковой 1Я-компенсацией в режиме реального времени.
5 6
Рис. 1. Внешний вид коррозиметра “Эксперт-004”:
1-разъемы для подключения датчика; 2-рабочие электроды (датчики); 3-корпус; 4-дисплей ввода/вывода информации; 5-кнопка включения прибора; 6-кнопка отключения прибора; 7-кнопка просмотра меню; 8-кнопка “ВВОД” установки режимов или параметров; 9-кнопка начала измерения
Питание прибора осуществляется батареей или аккумулятором напряжением 9 В. На боковой стенке расположены разъемы для подключения электродов (датчиков). Электроды не входят в комплектацию и были изготовлены в зависимости от поставленной задачи.
Основные параметры коррозиметра находятся в соответствии с Единой системой Защиты от Коррозии и Старения (ЕСЗКС). Для определения скорости коррозии была использована специальная программа. Проведение исследований и выдача результатов производится без дополнительного программного и
компьютерного обеспечения. Измерения и их обработка производятся непосредственно в самом приборе после ввода оператором запрашиваемых прибором параметров и проведения соответствующих измерений.
В работе оценивали коррозионную агрессивность следующих моющих средств: дезавид, чистодор, дезэфект-санит, дезэфект. Рабочие электроды изготавливали из сплавов Д16Т и В95. После каждого измерения электроды зачищали, обрабатывали спиртом и протирали. Измерения скорости коррозии К (мкм/г) в течение 1 мин. проводили в условиях полного погружения электродов в моющие средства и 3 %-й раствор КаС1.
Выбранные результаты, соответствующие точному выполнению требований методики, не допускающей контакта электролита с крепящей шайбой электрода, представлены на рис.2.
В95
дезавид чистодор дезэфект-санит деифект 3 %КаС1 РН=6£ рН=7,5 рН=10,б р№*11£ растворы
Рис. 2. Скорость коррозии Д16 и В95 в различных моющих средствах и 3 %-ном КаС1
На основании полученных результатов (рис.2) видно, что в разных моющих средствах скорость коррозии сплавов В95 и Д16 заметно отличается. Наиболее коррозионно-агрессивным моющим средством является дезэфект, в котором скорость коррозии сплавов на 2-3 порядка больше, чем в 3 % КаС1 и других моющих средствах. В моющих средствах (дезавид, чистодор) рН=6,5 и 7,5 протекала питтинго-вая коррозия. При повышенных рН (дезэфект-санит, дезэфект), наряду с питтинговой коррозией, развивалась общая коррозия.
Таким образом, коррозиметр может быть успешно применен для предварительной оценки коррозионной агрессивности моющих средств, применяемых в авиации. Разработана методика экспресс-оценки скорости коррозии в режиме реального времени для алюминиевых сплавов Д16АТ и В95 в моющих средствах, применяемых в ГА. Полученные данные согласуются с рабочими характаристиками моющих средств и данными длительных коррозионных испытаний. Тем не менее следует отметить, что агрессивность моющих средств может изменяться на одном и том же сплаве в зависимости от предыстории его нагружения, то есть от длительности воздействия нагрузок функционирования. Так в моющих средствах чистодор и дезефект обнаружено, что небольшая деформация (0,1-0,2 %) уменьшает скорость коррозии сплава. Это следует учитывать при выборе того или иного моющего средства для длительно эксплуатирующихся самолетов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Итеке И.Ч. Электрохимические методы диагностики неоднородности и химического состава поверхностных слоев сталей и сплавов после воздействия нагрузок функционирования: Дисс. на соискание уч. степ. к.т.н. Москва, МИСиС, 2003
APPLICATION OF ELECTROCHEMICAL DIAGNOSTICS FOR AN ESTIMATION OF CORROSION AGGRESSION OF WASHING-UP LIQUIDS ON ALLOYS D16АТ AND В95
Barulenkova N.V., Vasiljev V.Y., Kotelevetz N.A., Kuleshova E.S., Sycheva M.A., Shapkin V.S.
The estimation of corrosion aggression of washing-up liquids with use of the automated portable device for gauging speed of corrosion is carried out. Is shown, that corrosion-meter "Expert - 004" can be successfully applied for a tentative estimation of corrosion aggression of washing-up liquids used in aircraft.
Сведения об авторах
Баруленкова Наталья Витальевна, окончила МИСиС (2001), аспирантка кафедры коррозии МИСиС, автор 5 научных работ, область научных интересов - теория коррозии.
Васильев Владимир Юрьевич, 1941 г.р., окончил МИСиС (1966), доктор химических наук, профессор, заведующий кафедрой коррозии и защиты металлов МИСиС, автор 300 научных работ, область научных интересов -электрохимическая диагностика разрушений.
Котелевец Нина Алексеевна, окончила МАТИ (1976), кандидат технических наук, начальник лаборатории №2 ГосНИИ ГА, автор 30 научных трудов, область научных интересов - влияние технических моющих средств и других химических препаратов на элементы конструкции ВС.
Кулешова Екатерина Сергеевна, студентка кафедры коррозии МИСиС, область научных интересов - теория коррозии.
Сычева Мария Анатольевна, студентка кафедры коррозии МИСиС, область научных интересов - теория коррозии.
Шапкин Василий Сергеевич, 1961 г.р., окончил МИИГА (1984), доктор технических наук, профессор кафедры АКПЛА МГТУ ГА, заместитель директора НЦ ПЛГВС ГосНИИ ГА, эксперт Федеральной службы по надзору в сфере транспорта Минтранса России, Межгосударственного авиационного комитета, автор более 160 научных работ, область научных интересов - эксплуатация воздушного транспорта, прочность летательных аппаратов.
