Скорость коррозии может быть определена по изучению зависимости изменения какого-либо показателя процесса во времени.
Наиболее распространенными показателями коррозии являются: глубинный, массовый, объемный, токовый, механический и др.
Гравиметрический анализ для определения глубинного показателя коррозии проводится на металлических образцах в соответствии с ГОСТ 9.502-82 и ГОСТ 9.506-87. Сущность гравиметрического метода заключается в определении потери массы металлических образцов за время их пребывания в испытуемой среде. При гравиметрическом методе скорость коррозии характеризуется массовым показателем km
$$ k_{m} = \frac{m_{1} - m_{0}}{S \cdot \tau} $$
где
km – массовый показатель коррозии, г/m2 ∙ ч;
m1 – масса образца после испытания, г;
m0 – масса образца до испытания, г;
S – площадь поверхности образца, м2;
τ – время экспозиции, ч
Массовый показатель характеризует изменение массы образца металла в результате коррозии, отнесенное к единице поверхности металла и к единице времени. Этот показатель может быть отрицательным, если масса металла за время испытания после удаления продуктов коррозии уменьшилась. Он может быть и положительным, если масса образца за время испытаний увеличилась.
Массовый показатель не всегда удобен, особенно если сравнивается коррозия металлов разной плотности. В таких случаях лучше пользоваться глубинным показателем коррозии, т.е. средней глубиной проникновения коррозионного разрушения в металл.
Если изменение массы образца прямо пропорционально глубине проникновения коррозии в условиях общей коррозии, то массовый показатель часто пересчитывают в глубинный, который характеризует утонение образца в единицу времени
$$ П = \frac{k_{m}}{\rho} \cdot 8760 \cdot 10^{-3} $$
где
П – глубинный показатель скорости коррозии, мм/год;
km – массовый показатель коррозии (г/м2∙ч);
8760 – количество часов в году;
ρ – плотность металла, г/cм-3;
10-3 – коэффициент пересчета
Скорость электрохимической коррозии могут выражать через токовый показатель, который представляет собой плотность коррозионного тока
(А/м2)
$$ i_{k} = \frac{I_{k}}{S} $$
где
iк – токовый показатель коррозии, А/м2;
Iк – ток коррозии, А;
S – площадь контактирующей поверхности металла, м2;
Объем газа, выделившийся или поглощенный в процессе коррозии за единицу времени, отнесенный к единице поверхности образца, называется объемным показателем коррозии. Сущность объемных методов заключается в определении объема газа, выделяющегося или поглощаемого в процессе коррозии. Если коррозия протекает с водородной деполяризацией (кислые среды), то выделяется водород; если с кислородной деполяризацией (нейтральные и щелочные среды) – идет поглощение кислорода.
Объемный показатель коррозии (см3/см2 ∙ ч) определяется по формуле
$$ K_{V} = \frac{\Delta V}{S \cdot \tau} $$
где
KV – объемный показатель коррозии, см3/см2 ∙ ч;
ΔV – объем выделившегося водорода, см3;
S – площадь поверхности образца, см2;
τ – время экспозиции, ч.
В том случае, если коррозия имеет местный характер, скорость ее не может быть точно охарактеризована массовым или глубинным показателем. При питтинговой коррозии необходимо определять максимальный глубинный показатель. При межкристаллитной коррозии и коррозионном растрескивании скорость коррозии количественно характеризуется механическим показателем коррозии – изменением какого-либо показателя механических свойств металла за определенное время коррозионного процесса, выраженное в процентах.
Например, прочностной показатель коррозии – это изменение предела прочности металла при воздействии коррозионной среды
$$ K_{\sigma} = \frac{\sigma_{0} - \sigma_{1}}{\sigma_{0}} \cdot 100\text{%} $$
где
Kσ – прочностной показатель коррозии, %;
σ0 – предел прочности до коррозии;
σ1 – предел прочности после коррозии, рассчитанный по отношению к первоначальной площади сечения металлического образца.