کوپن گذاری (فرو رونده)

روش کوپن گذاری یا کوپن های خوردگی، ساده ترین روش پایش خوردگی است. کوپن ها قدیمی ترین ابزار پایش خوردگی هستند. کوپن های خوردگی، قطعات کوچک فلزی یا آلیاژی از جنس ماده مورد نظر می باشند که در جریان محیط فرآیند فرو رفته و پس از طی یک دوره زمانی مشخص برداشته شده و کاهش وزن یا ابعاد آن ها مورد ارزیابی و بررسی قرار می گیرد. نمونه ها به طور معمول به صورت دیسک یا نوار مستطیلی شکل ساخته می شوند. شکل زیر چند نمونه کوپن خوردگی را با ابعاد مختلف نشان می دهند.

فرمول سرعت خوردگی را به صورت زیر می توان محاسبه کرد:

CR=C*K*WL/AT  که مقدارWLاز فرمولWi – Wf = WLمحاسبه میشود.

WL= (gr):جرم از دست رفته کوپن

Wi= (gr):جرم اولیه کوپن

Wf= (gr):جرم نهایی کوپن

C = فاکتور زمان خوردگی

K = فاکتور دانسیته

A= (cm2):مساحت سطح

T = زمان آزمایش

طراحی کوپن ها بخش مهمی از هر برنامه آزمون خوردگی در واحدهای صنعتی است. انتخاب مناسب شکل کوپن، پرداخت سطح، شرایط متالوژیکی( جنس کوپن) و ابعاد کوپن، بر اساس نوع خوردگی های موجود در سیستم مورد مطالعه طرح ریزی می شود.

تصویر زیر یک نمونه کوپن خوردگی را بعد از انجام آزمون پایش خوردگی نشان می دهد.

یک نمونه کوپن خوردگی بعد از قرار گرفتن در معرض محیط خورنده

مزایای روش کوپن گذاری:

پایین بودن هزینه ساخت، نصب و سهولت جاگذاری کوپن های خوردگی در سیستم های صنعتی

به دست آوردن اطلاعات لازم در مورد نوع و شکل خوردگی با استفاده از آنالیز دقیق محصولات خوردگی بعد از قرار گرفتن نمونه در محیط خورنده

کوپن ها را می توان به گونه ای طراحی کرد که شرایطی نظیر جوش کاری، تنش های باقیمانده یا شیارها شبیه سازی شود.

کوپن ها چون به طور واقعی در درون جریان های فرآیند قرار می گیرند، اثرات تشدید کننده ترکیبات مواد شیمیایی یا آلاینده ها را آشکار می سازند.

کوپن های بسیاری را می توان به طور همزمان و به صورت دونسخه ای یا چند نسخه ای( جهت سنجش پراکندگی داده ها) در معرض محیط فرآیند قرار داده و آزمایش کرد.

بسیاری از شکل های خوردگی موضعی مانند خوردگی شیاری، خوردگی تواًم با تنش(یاSCC)و حفره دار شدن نیازمند مدت زمان کافی برای شروع فعالیت خود هستند. به منظور افزایش اطمینان در نتایج به دست آمده از این آزمایش ها می توان کوپن ها را برای مدت های طولانی در محیط خورنده قرار داد.

معایب روش کوپن گذاری:

یکی از معایب این روش، طولانی بودن زمان آزمایش است.

بیرون آوردن کوپن ها از واحد صنعتی یا تجهیزات مربوطه، بسیار پرهزینه و وقت گیر است و به پرسنل ماهر نیاز دارد.

سرعت خوردگی محاسبه شده در این روش، سرعت متوسط بوده که در طول یک دوره زمانی خاص اندازه گیری می شود. بنابراین تغییرات ناگهانی و کوتاه مدت فرآیندهای خوردگی( که ناشی از وقایعی نظیر افت قدرت بازدارنده موجود در سیستم، تغییر ترکیب شیمیایی محلول، نامناسب بودن مقدار مواد افزودنی به جریان فرآیند و غیره است) قابل تشخیص نمی باشد.

تمیزکردن، خشک نمودن، توزین و بررسی میکروسکوپی کوپن ها کاری وقت گیر و پرهزینه است.

برخی از شکل های خاص خوردگی مانند خوردگی سایشی و نیز اثرات انتقال حرارت به آسانی توسط کوپن ها قابل شبیه سازی نیستند.

سرعت خوردگی تجهیزات صنعتی به ندرت با سرعت محاسبه شده توسط کوپن ها برابر است زیرا شبیه سازی تجهیزات توسط کوپن، کار بسیار مشکلی می باشد.

برای قرار دادن کوپن ها در محیط فرآیند، دیواره تجهیزات صنعتی عموما باید سوراخ شود. بنابراین کوپن گذاری یک روش مخرب پایش خوردگی به حساب می آید.