4. Airborne salinity and atmospheric corrosion of steel at Cuba and the Yucatan Peninsula
Airborne salinity can be determined using different methods. In corrosion research the standard method (wet candle method) is established on ISO 9225: 1992 [21]; however, it is not the only method traditionally used. In the case of Cuba it has been widely used the method named as dry plate method, consisting in the employment of a dry cotton fabric of known area exposed under a shed. The amount of chloride deposition on the gauze is determined analytically at the end of the exposure period (2 months) and the deposition rate is calculated.
A report [22] about the simultaneous comparison between values obtained using wet candle and dry plate methods at different corrosion stations in Cuba showed that there is not a good correlation for the rural station having lower values of salinity; however, a good correlation is obtained for stations having higher values of salinity. The following regression equation was obtained: ½ClW:C: ¼ 54:5 þ 1:6½ClD:P:; r ¼ 0:98; P < 0:005 where [Cl]W.C. is the chloride deposition rate determined
using wet candle method and [Cl 195 ]D.P. is the chloride deposition rate determined using dry plate method.
Chloride deposition rate was determined using wet candle and dry plate methods in the Cuban corrosion stations Santiago de las Vegas (rural–urban), Casa Blanca (industrial–marine–urban), Via Blanca (industrial–urban–marine) and Cojimar (marine).
On Fig. 2 it can be noted a significant difference between steel corrosion rate and chloride deposition between the north and the south shores. Weight lost of steel samples was determined according to the methodology reported in [1]. This behaviour is explained because, in general, trade winds in the north shore come from the Ocean and in the south shore from the earth. In addition, cold fronts always come from the north. The territory is flat, presenting only small hills, so Chloride deposition reaches almost all the territory. It can be seen that even in places located at 15–30 km from the north seashore a significant chloride deposition rate is determined (3.4–8.5 mg/m2 d-classified as S1 according to ISO 9223). Sulphur compounds deposition has also some relation with chloride deposition. The higher values correspond to coastal and industrial stations. It means that, taking into account that the determination using alkaline surfaces is sensible to different sulphur compounds; it includes, in addition to sulphur oxides, sulphatescoming in airborne salinity. Another possible sulphur compound determined could be H2S (see Figs. 3 and 4).
A similar behaviour is observed for the east side of the Cuban Isle. A very high annual steel corrosion rate (in this case steel helix specimens were used) and chloride deposition in the north shore and a significantly lower corrosion rate of steel and chloride deposition in the south shore. The methodology of exposure and evaluation was very similar to [1]: weight lost evaluation and exposure in front to the south of the cylinder in which helix specimen was supported. Unfortunately, there is no data corresponding to distances to the south shore lower than 1 km, but the tendency is toward a lower value in this region. It is a wider territory including mountains, that is why inside the territory chloride deposition rate is lower than in the west side of Cuba (classified as so according to ISO 9223). The inner
region of this part of the Cuban territory is the place where the influence of chloride deposition is lower.
On Fig. 5, the annual average chloride deposition rate determined at three zones of the Yucatan Peninsula is presented: Puerto Progreso and Puerto Morelos in the mouth of the Gulf of Mexico and Campeche and Veracruz inside the Gulf of Mexico as function of the distance to the shoreline. As can be seen, chloride deposition is very similar at Puerto Progreso, Puerto Morelos and Veracruz; however, the values of Chloride deposition are significantly lower for Campeche. It could be explained based on the fact that predominant winds in Campeche most of the year are coming from the earth. Another factor is that Campeche Sea usually has no significant movement, that is, very few sea waves. It is a similar situation to the south shore of the Cuban Isle where a lower chloride deposition is determined.
Changes of corrosion rate of steel as function of distance to the shoreline are lower in Campeche regarding Veracruz. Higher values of corrosion of steel are determined at Puerto Progreso and Puerto Morelos at almost the same distance to the shore than in Campeche. It is in perfect agreement with the influence of chloride deposition.
As can be observed on Table 1, corrosivity >C5 is reported always at distances to the shoreline lower than 150 m, excepting data reported for Veracruz (0.8 and 1.0 km).
In the case of samples exposed inside a bay, chloride deposition rate usually diminishes, but very frequently sulphur compounds deposition rate increases, because in general these are industrial sites.
Corrosivity C3 in coastal regions is reported for Campeche, the south shore of Cuban Republic and two places in India. The distance to the shoreline of the sites is always higher than 200 m, excepting the Indian sites.
5. Long term corrosion rate in coastal atmospheres
The behaviour of carbon steel and copper at Cojimar coastal atmospheric test station (Cuba) in the following exposure periods: copper outdoor – 4 years, steel outdoor – 3 years, copper indoor – 3 years, steel indoor – 2 years is presented on Fig. 6. As it can be seen, for this station a very high corrosion rate is determined for steel and copper. In the case of steel, samples sizing 100 mm 150 mm 10 mm were used because the normal size of samples (100 mm 150 mm 1 mm) was not possible to use because before 1 year of exposure samples are completely corroded and disappear.
Data for outdoor exposure were processed and fit to the very well known equation: K ¼ atb where K is the weight loss (g/m2), a the constant and b is
the exponent coefficient (considered as an indication of the protective nature of corrosion products).
The results are presented on Table 2: it is very interesting to note the value of b coefficient for steel. It is over the normal range of 0–1, indicating a marked acceleration of corrosion rate with time. For example, weight loss of steel corresponding to the first year of exposure is 2019.1 and 7000.0 g/m2 for the second year, indicating a notable acceleration with time. That is not the case for copper, because weight loss determined for the first year was 43.1 and 54.4 g/m2 for the second year. A remarkable difference in long term corrosion behaviour of steel and copper is observed. Outdoor corrosion of steel accelerates with time, but indoor corrosion not. In the case of copper, there is no acceleration of outdoor corrosion with time, but the difference in corrosion rate in outdoor and indoor conditions is much smaller than for steel.
The same acceleration is reported for Campeche CRIP station during 1 year’s exposure in the period 1996–1997. In the semester March 1996 to September 1996 weight loss of steel was of 431.4 g/m2 and in the period March 1996 to March 1997 it was of 2257.3 g/m2. This station is very near to the seashore (4 m). Data accumulated for other years at this station did not reach such acceleration rate. Acceleration rate may change depending on the extent of rain according to [26].
6. Corrosion aggressivity in coastal sheltered and indoor atmospheres
The influence of chloride deposition in corrosion rate could be higher in case of sheltered conditions, because rain and other precipitations do not clean the surface and chloride and other contaminants remain in the metallic surface. In outdoor conditions, chloride and other pollutants deposit on the surface, but rain and other precipitations periodically clean the surface. When the metallic surface is sheltered, the same quantity of chloride and other pollutants deposits on the surface, but it is not cleaned by precipitations, so an accumulation of pollutants takes place and if the relative humidity is high, even a higher corrosion rate than outdoors could be determined.
It is not always the case, as can be seen on Table 3 [3]. It can be observed that corrosion of copper in sheltered conditions is higher than outdoor, it means that corrosion aggressivity increases when copper does not receive the cleansing effect of rain. Even in a ventilated shed, copper corrosion increases faster in time respecting outdoor conditions. Aluminium is another metal in which corrosion rate is higher under a shed. This behaviour is probably due to the accumulation of contaminants in the surface that makes possible a higher water adsorption and produces conditions that does not stabilizes the formation of a protective layer as it usually occurs in outdoor conditions.
4. เค็มอากาศและบรรยากาศการกัดกร่อนของเหล็กที่คิวบาและคาบสมุทรสเปน อากาศเค็มสามารถกำหนดใช้วิธีการต่าง ๆ ในการวิจัยการกัดกร่อน วิธี (วิธีเทียนเปียก) ก่อตั้งขึ้นใน ISO 9225:1992 [21]; อย่างไรก็ตาม ไม่เพียงวิธีใช้แบบดั้งเดิม ในกรณีของคิวบานั้นมีการใช้ วิธีตั้งชื่อเป็นแผ่นแห้งวิธี ประกอบด้วยการทำงานของผ้าแห้งสัมผัสภายใต้โรงการตั้งชื่อดัง จำนวนสะสมคลอไรด์บนตาข่ายถูกกำหนด analytically ที่สิ้นสุดของรอบระยะเวลาเปิดรับแสง (2 เดือน) และอัตราการสะสมจะถูกคำนวณ [22] การรายงานเกี่ยวกับการเปรียบเทียบค่าที่ได้ใช้เทียนเปียกและวิธีแห้งแผ่นที่สถานีแตกต่างกันการกัดกร่อนในคิวบาพบว่าไม่มีความสัมพันธ์ที่ดีสำหรับสถานีชนบทที่มีค่าต่ำกว่าของเค็ม พร้อม อย่างไรก็ตาม ความสัมพันธ์ที่ดีได้รับสำหรับสถานีที่มีค่าสูงของเค็ม สมการการถดถอยต่อไปนี้กล่าว: ½Cl W:C: ¼ 54:5 þ 1:6½Cl D:P:; r ¼ 0:98 P < 0:005 [Cl] พักอยู่ที่อัตราสะสมคลอไรด์ที่กำหนดใช้วิธีเทียนเปียกและ [Cl 195] D.P. คือ อัตราสะสมคลอไรด์ถูกกำหนดโดยใช้วิธีแห้งแผ่น อัตราสะสมคลอไรด์ถูกกำหนดใช้เทียนเปียกและวิธีแห้งจานกัดกร่อนคิวบาสถานี Santiago de ลาสเวกัส (ชนบทเมือง), คาซาบลังกา (อุตสาหกรรม – มารี – เมือง), ผ่านซาบลังก้า (อุตสาหกรรม – เมือง – ทะเล) และ Cojimar (ทางทะเล) ใน Fig. 2 สามารถสังเกตความแตกต่างสำคัญระหว่างกัดกร่อนเหล็กและคลอไรด์อัตราสะสมระหว่างภาคเหนือและชายฝั่งใต้ น้ำหนักที่หายไปของตัวอย่างเหล็กที่ถูกกำหนดตามวิธีที่รายงานใน [1] พฤติกรรมนี้จะอธิบาย เพราะ ทั่วไป ค้าลมในตอนเหนือมา จากทะเล และชายฝั่งใต้โลก นอกจากนี้ แผนเย็นเสมอมาเหนือ ดินแดนถูกแบน นำเสนอเฉพาะเล็กฮิลล์ เพื่อสะสมคลอไรด์ถึงดินแดนเกือบทั้งหมด จะเห็นได้ว่า แม้ในสถานที่ที่ตั้งอยู่ที่ 15-30 กิโลเมตรจากชายฝั่งทะเลเหนือ อัตราสะสมคลอไรด์อย่างมีนัยสำคัญที่กำหนด (3.4 – 8.5 mg/m2 d แบ่งเป็น S1 ตาม ISO 9223) ยังความสัมพันธ์บางอย่างกับคลอไรด์สะสมสะสมสารซัลเฟอร์ได้ ค่าสูงขึ้นสอดคล้องกับสถานีชายฝั่ง และอุตสาหกรรม มันหมายความ ว่า การพิจารณาที่กำหนดการใช้ผิวด่างเหมาะสมกับสารซัลเฟอร์ที่แตกต่างกัน รวม นอกจากซัลเฟอร์ออกไซด์ sulphatescoming ในอากาศเค็ม อื่นได้ซัลเฟอร์ผสมกำหนดอาจเป็นไข่เน่า (ดู Figs. 3 และ 4) พฤติกรรมคล้ายกันคือสังเกตสำหรับด้านตะวันออกของไอเซิลคิวบา สูงมากอัตรารายปีสนิมเหล็ก (ในกรณีนี้ไว้เป็นตัวอย่างของเหล็กเกลียวใช้) และสะสมคลอไรด์ในนอร์ธชอร์และอัตราการกัดกร่อนต่ำของสะสมเหล็กและคลอไรด์ในฝั่งใต้ วิธีของความเสี่ยงและการประเมินผลคล้ายกับ [1]: น้ำหนักประเมินและสัมผัสด้านหน้าใต้ถังในเกลียวที่ตัวอย่างได้รับการสนับสนุน อับ มีข้อมูลไม่ตรงกับระยะทางไปฝั่งใต้ต่ำกว่า 1 กิโลเมตร แต่แนวโน้มจะไปทางค่าต่ำในภูมิภาคนี้ อาณาเขตกว้างภูเขา รวมทั้งที่อยู่ภายในอาณาเขต คลอไรด์สะสมมีอัตราต่ำกว่าในฝั่งตะวันตกของคิวบา (จัดให้เป็นตามมาตรฐาน ISO 9223) จึง ได้ ภายในภูมิภาคของคิวบาดินแดนแห่งนี้เป็นสถานที่ต่ำกว่าอิทธิพลของสะสมคลอไรด์ นำเสนอใน Fig. 5 ประจำปีเฉลี่ยคลอไรด์สะสมอัตราที่กำหนดในโซนสามคาบสมุทรสเปน: Progreso โตและโต Morelos ในปากอ่าวเม็กซิโก Campeche และ Veracruz ภายในอ่าวเม็กซิโกเป็นฟังก์ชันของระยะทางไปชายหาด สามารถมองเห็น สะสมคลอไรด์เป็นคล้ายที่ Progreso โต โต Morelos และ Veracruz อย่างไรก็ตาม ค่าสะสมคลอไรด์จะต่ำสำหรับ Campeche มันสามารถอธิบายได้ตามในข้อเท็จจริงที่กันพันใน Campeche สุดของปีมาจากโลกได้ ปัจจัยอื่นคือ ว่า Campeche ทะเลมักจะมีไม่สำคัญความเคลื่อนไหว คือ คลื่นทะเลน้อยมาก มันเป็นสถานการณ์ที่คล้ายกันกับฝั่งใต้ของไอเซิลคิวบาที่สะสมเป็นคลอไรด์ต่ำจะขึ้นอยู่ที่การเปลี่ยนแปลงของอัตราการกัดกร่อนของเหล็กเป็นฟังก์ชันของระยะห่างจากชายฝั่งอยู่ล่าง Campeche เกี่ยวกับ Veracruz มีกำหนดค่าที่สูงกว่าของการกัดกร่อนของเหล็ก Progreso โตและโต Morelos ที่เกือบจะเดียวกันห่างจากฝั่งกว่าใน Campeche มันเป็นข้อตกลงสมบูรณ์แบบกับอิทธิพลของสะสมคลอไรด์สามารถสังเกตได้ในตารางที่ 1, corrosivity > C5 มีรายงานเสมอที่ระยะต่ำกว่า 150 เมตรชายฝั่ง ยกข้อมูลรายงานใน Veracruz (0.8 และ 1.0 กม)ในกรณีของตัวอย่างที่แสดงภายในเป็นอ่าว คลอไรด์อัตราสะสมมักจะค่อย ๆ หายไป แต่บ่อยมากซัลเฟอร์สารประกอบสะสมอัตราเพิ่ม เนื่องจากโดยทั่วไป ได้แก่อุตสาหกรรมอเมริกามีรายงาน corrosivity C3 ในพื้นที่ชายฝั่งสำหรับ Campeche ฝั่งใต้ของสาธารณรัฐคิวบาและสถานที่สองในอินเดีย ที่ระยะห่างจากชายฝั่งของอเมริกาสูงกว่า 200 เมตร ยกอเมริกาอินเดียอยู่เสมอ5. ยาวระยะกัดกร่อนอัตราในบรรยากาศชายฝั่งทะเลพฤติกรรมของคาร์บอนเหล็กและทองแดงที่ Cojimar ทดสอบบรรยากาศชายฝั่งสถานี (คิวบา) ในรอบระยะเวลาสัมผัสดังต่อไปนี้: กลางแจ้ง – ทองแดง 4 ปี เหล็กกลางแจ้ง – 3 ปี ทองแดงร่ม – 3 ปี เหล็กในร่ม – แสดงบน Fig. 6 ปี 2 มันมีให้เห็น สถานีนี้อัตราการกัดกร่อนสูงมากจะถูกกำหนดสำหรับเหล็กกล้าและทองแดง ในกรณีของเหล็ก ตัวอย่างขนาด 100 มม. 150 มม. 10 มม.ใช้ได้เนื่องจากขนาดปกติของตัวอย่าง (100 มม. 150 มม. 1 mm) ไม่สามารถใช้ได้เนื่องจาก 1 ปีของการสัมผัสอย่างสมบูรณ์ corroded และหายไป ประมวลผลข้อมูลสำหรับงานภายนอก และพอดีกับสมการมากไม่รู้จัก: K ¼ atb โดยที่ K คือ น้ำหนัก (g/m2), เป็นค่าคงและ b เป็นสัมประสิทธิ์ยกกำลัง (ถือเป็นการบ่งชี้ลักษณะของผลิตภัณฑ์การกัดกร่อนป้องกัน) The results are presented on Table 2: it is very interesting to note the value of b coefficient for steel. It is over the normal range of 0–1, indicating a marked acceleration of corrosion rate with time. For example, weight loss of steel corresponding to the first year of exposure is 2019.1 and 7000.0 g/m2 for the second year, indicating a notable acceleration with time. That is not the case for copper, because weight loss determined for the first year was 43.1 and 54.4 g/m2 for the second year. A remarkable difference in long term corrosion behaviour of steel and copper is observed. Outdoor corrosion of steel accelerates with time, but indoor corrosion not. In the case of copper, there is no acceleration of outdoor corrosion with time, but the difference in corrosion rate in outdoor and indoor conditions is much smaller than for steel. The same acceleration is reported for Campeche CRIP station during 1 year’s exposure in the period 1996–1997. In the semester March 1996 to September 1996 weight loss of steel was of 431.4 g/m2 and in the period March 1996 to March 1997 it was of 2257.3 g/m2. This station is very near to the seashore (4 m). Data accumulated for other years at this station did not reach such acceleration rate. Acceleration rate may change depending on the extent of rain according to [26].6. Corrosion aggressivity in coastal sheltered and indoor atmospheresThe influence of chloride deposition in corrosion rate could be higher in case of sheltered conditions, because rain and other precipitations do not clean the surface and chloride and other contaminants remain in the metallic surface. In outdoor conditions, chloride and other pollutants deposit on the surface, but rain and other precipitations periodically clean the surface. When the metallic surface is sheltered, the same quantity of chloride and other pollutants deposits on the surface, but it is not cleaned by precipitations, so an accumulation of pollutants takes place and if the relative humidity is high, even a higher corrosion rate than outdoors could be determined.It is not always the case, as can be seen on Table 3 [3]. It can be observed that corrosion of copper in sheltered conditions is higher than outdoor, it means that corrosion aggressivity increases when copper does not receive the cleansing effect of rain. Even in a ventilated shed, copper corrosion increases faster in time respecting outdoor conditions. Aluminium is another metal in which corrosion rate is higher under a shed. This behaviour is probably due to the accumulation of contaminants in the surface that makes possible a higher water adsorption and produces conditions that does not stabilizes the formation of a protective layer as it usually occurs in outdoor conditions.
การแปล กรุณารอสักครู่..
