第九章腐蚀试验方法
金属的腐蚀实验
金属的腐蚀实验金属的腐蚀实验是一种常见的科学实验,旨在研究金属在特定条件下受到腐蚀的情况,以便分析金属材料的性能及其在特定环境中的适用性。
本文将介绍金属腐蚀实验的背景、实验方法、结果分析和实验应用,以及对腐蚀防护的探讨。
一、背景腐蚀是指金属在特定环境中与外界介质的相互作用下产生的化学或电化学反应。
腐蚀会导致金属材料的破坏和性能下降,影响工业设备的正常运行和寿命。
了解金属腐蚀现象对于材料科学和工程实践至关重要。
二、实验方法1. 实验材料本次实验选择了钢铁、铝、铜和镀锌板作为研究对象。
这些金属在现实应用中被广泛使用,对其腐蚀性能的研究具有实际意义。
2. 实验装置采用恒温水槽,确保实验条件的一致性。
在水槽内设置腐蚀试样的支架,以保持试样的稳定和相对位置的一致。
3. 实验步骤(1) 准备试样:将金属试样进行充分抛光和清洗,确保试样表面干净光滑。
(2) 安装试样:将试样固定在试样支架上,并将其放入恒温水槽中。
(3) 添加介质:向恒温水槽中加入腐蚀介质,如盐水或酸溶液,保证介质的浓度和温度的一致性。
(4) 实验观测:在规定的时间段内,记录试样的质量变化和表面形态变化。
三、结果分析通过一定时间的实验观测,得出如下结果:1. 不同金属材料的腐蚀程度不同。
在相同的实验条件下,铝和铜的腐蚀程度明显低于钢和镀锌板。
2. 相同金属材料在不同腐蚀介质中也会有差异。
在盐水中,腐蚀程度较大,而在酸溶液中,腐蚀程度较小。
3. 腐蚀程度随时间的推移而加剧。
初始阶段腐蚀缓慢,随着时间的推移,腐蚀速度逐渐增加。
四、实验应用金属腐蚀实验的结果可以为材料科学、工程设计和工业制造提供参考:1. 材料科学:通过研究金属腐蚀现象,科学家可以深入了解金属材料的特性和行为,为新材料的研发提供依据。
2. 工程设计:在设计工程结构时,需要考虑金属材料的腐蚀问题。
金属腐蚀实验可以帮助工程师选择适合特定环境的材料,并优化设计方案。
3. 工业制造:在工业生产中,金属材料常受到潮湿、酸碱等环境的影响。
常用腐蚀检测方法
常用腐蚀检测方法1腐蚀监检测方法简介:1.1电阻法电阻法测定金属腐蚀速度,是根据金属试样由于腐蚀作用使横截面积减小,从而导致电阻增大的原理。
利用该原理己经研制出较多的电阻探针用于监测设备的腐蚀情况,是研究设备腐蚀的一种有效工具。
运用该方法可以在设备运行过程中对设备的腐蚀状况进行连续地监测,能准确地反映出设备运行各阶段的腐蚀率及其变化,且能适用于各种不同的介质,不受介质导电率的影响,其使用温度仅受制作材料的限制;它与失重法不同,不需要从腐蚀介质中取出试样,也不必除去腐蚀产物;电阻法快速,灵敏,方便,可以监控腐蚀速度较大的生产设备的腐蚀。
1.2 线性极化法线性极化法对腐蚀情况变化响应快,能获得瞬间腐蚀速率,比较灵敏,可以及时地反映设备操作条件的变化,是一种非常适用于监测的方法。
但它不适于在导电性差的介质中应用,这是由于当设备表面有一层致密的氧化膜或钝化膜,甚至堆积有腐蚀产物时,将产生假电容而引起很大的误差,甚至无法测量。
此外,由线性极化法得到腐蚀速率的技术基础是基于稳态条件,所测物体是均匀腐蚀或全面腐蚀,因此线性技术不能提供局部腐蚀的信息。
在一些特殊的条件下检测金属腐蚀速率通常需要与其它测试方法进行比较以确保线性极化检测技术的准确性。
线性极化电阻法可以在线实时监测腐蚀率。
1.3电位法作为一种腐蚀监测技术,电位监测有其明显优点:可以在不改变金属表面状态、不扰乱生产体系的条件下从生产装置本身得到快速响应,但它也能用来测量插入生产装置的试样。
电位法己在阴极保护系统监测中应用多年,并被用于确定局部腐蚀发生的条件,但它不能反映腐蚀速率。
这种方法与所有电化学测量技术一样,只适用于电解质体系,并且要求溶液中的腐蚀性物质有良好的分散能力,以使探测到的是整个装置的全面电位状态。
应用电位监测主要适用于以下几个领域:阴极保护和阳极保护、指示系统的活化-钝化行为、探测腐蚀的初期过程以及探测局部腐蚀1.4 磁阻法磁阻法即电感法:出现于九十年代,是通过检测电磁场强度的变化来测试金属试样腐蚀减薄,该技术是挂片法的技术延伸和发展,其特点是测试敏感度高,适用于各种介质,寿命较短,可以实现在线腐蚀监测。
金属材料的腐蚀类型及其试验方法
金属材料的腐蚀类型及其试验方法1.均匀腐蚀(uniform corrosion)均匀腐蚀(又称全面腐蚀)是指在整个合金材料表面上以比较均匀的方式所发生的腐蚀现象。
其形貌特征是发生全面腐蚀时,材料的厚度逐渐变薄,甚至腐蚀穿透。
全面腐蚀是机械设备在实际使用中发生失效的基本形式。
全面腐蚀代表材料总的重量损失。
这种腐蚀可以通过简单的浸泡试验,或查阅腐蚀方面的文献资料,或凭生产经验加以预测,便于估计设备的寿命。
在选用耐蚀材料时,其全面腐蚀性能是耐蚀性的最基本要求。
均匀腐蚀试验最常用的是重量法,即将试样臵于试验介质中,经一定时间后测量其重量变化,求出其腐蚀速率,标准为GB/T10124-1998《金属材料实验室均匀腐蚀全浸试验方法》2.点腐蚀(pitting corrosion)钝化型金属之所以能抗腐蚀乃是由于其表面能形成一层具有保护性的钝化膜。
然而,一旦这层钝化膜遭到破坏,而又缺乏自钝化的条件或能力,金属就会发生腐蚀,如果腐蚀仅仅集中在设备的某些特定点域,并在这些点域形成向深处发展的腐蚀小坑,而金属的大部分表面仍保持钝性的腐蚀现象,称为点腐蚀。
点腐蚀的试验方法主要有电化学法和化学浸泡法。
电化学法主要是测量试样的不锈钢击穿电位。
其标准为GB/T17899-1999《不锈钢点蚀电位测量测量方法》化学浸泡法主要是采用三氯化铁溶液进行点腐蚀化学加速试验。
其标准为GB/T17899-1999《不锈钢三氯化铁点腐蚀试验方法》。
3.晶间腐蚀(intergranular attack)晶粒间界是结晶方向不同的晶粒间紊乱错合的界域,因而,它们是金属中各溶质元素偏析或金属化合物(如碳化物和σ相等)沉淀析出的有利区域。
在某些腐蚀介质中,晶粒间界可能先行被腐蚀。
这种沿着材料晶粒间界先行发生的腐蚀,使晶粒之间丧失结合力的局部破坏现象,称为晶间腐蚀。
常用的不锈钢和合金钢的晶间腐蚀试验方法有:草酸电介浸蚀法GB/T4334.1-2000《不锈钢10%草酸浸蚀试验方法》,硫酸-硫酸铁法GB/T4334.2-2000《不锈钢硫酸-硫酸铁腐蚀试验方法》,沸腾硝酸法GB/T4334.3-2000《不锈钢65%硝酸腐蚀试验方法》,硝酸-氢氟酸法GB/T4334.4-2000《不锈钢硝酸-氢氟酸腐蚀试验方法》,硫酸-硫酸铜法GB/T4334.5-2000《不锈钢硫酸-硫酸铜腐蚀试验方法》。
腐蚀试验方法及监测技术
腐蚀试验方法及监测技术摘要:一、引言二、腐蚀试验方法1.实验室腐蚀试验2.现场腐蚀试验三、腐蚀监测技术1.物理监测技术2.化学监测技术3.生物监测技术四、腐蚀试验与监测技术的应用1.金属材料的腐蚀试验与监测2.混凝土结构的腐蚀试验与监测3.复合材料的腐蚀试验与监测五、腐蚀试验与监测技术的未来发展六、结论正文:腐蚀试验方法及监测技术一、引言腐蚀是材料在环境作用下导致性能下降的现象,长期以来对各种工程结构、设备和设施造成了巨大的损失。
为了解和研究腐蚀的规律,制定有效的防护措施,腐蚀试验方法和监测技术在材料科学研究中起着至关重要的作用。
本文将对腐蚀试验方法及监测技术进行综述,以期为我国腐蚀防护领域的发展提供参考。
二、腐蚀试验方法1.实验室腐蚀试验实验室腐蚀试验是在controlled conditions 下进行的,可以精确地研究材料的腐蚀行为。
主要包括点滴腐蚀试验、电化学腐蚀试验、腐蚀失重试验等。
通过实验室腐蚀试验,可以得到材料的腐蚀速率、腐蚀机理等重要信息。
2.现场腐蚀试验现场腐蚀试验是在实际工程环境中进行的,可以更真实地反映材料在实际应用中的腐蚀状况。
现场腐蚀试验主要包括暴露试验、埋地试验、海洋环境试验等。
通过现场腐蚀试验,可以评价材料的耐腐蚀性能,为工程应用提供依据。
三、腐蚀监测技术1.物理监测技术物理监测技术主要通过对腐蚀产物、腐蚀形貌、腐蚀声波等方面的观察和测量,实时了解腐蚀过程。
常见的方法有光学显微镜监测、X射线衍射监测、超声波监测等。
2.化学监测技术化学监测技术是通过分析腐蚀介质中的化学成分和腐蚀产物的变化,评价腐蚀程度和速率。
主要包括电化学阻抗谱监测、红外光谱监测、激光光谱监测等。
3.生物监测技术生物监测技术是利用生物传感器或生物反应器等设备,通过检测腐蚀环境中生物群体的数量、活性等参数,判断腐蚀程度和类型。
常见的方法有微生物监测、免疫监测等。
四、腐蚀试验与监测技术的应用1.金属材料的腐蚀试验与监测金属材料的腐蚀试验与监测主要包括钢铁、铝合金、铜合金等材料的腐蚀试验。
腐蚀试验方法范文
腐蚀试验方法范文腐蚀试验是指将金属材料暴露于特定的腐蚀环境中,通过观察和测量腐蚀后的材料性能变化,以评估材料在特定环境中的耐蚀能力。
根据不同的试验目的和要求,有多种不同的腐蚀试验方法可供选择。
下面将介绍几种常用的腐蚀试验方法。
1.直接暴露试验法直接暴露试验法是最简单直接的腐蚀试验方法,即将试样直接暴露于腐蚀介质中,然后通过一段时间后观察试样的腐蚀情况。
该方法适用于评估材料的常规腐蚀性能,能提供较为直观的腐蚀信息。
但是,由于试样暴露于腐蚀介质的时间长短和实际使用条件的复杂性,其评估结果具有一定的不确定性。
2.加速腐蚀试验法加速腐蚀试验法是通过人为创造高速腐蚀环境,以加快金属材料的腐蚀速度,从而在较短时间内获得腐蚀性能信息的方法。
常用的加速腐蚀试验方法有盐雾试验、湿热试验、氢脆试验等。
加速腐蚀试验提供了一种在短时间内评估材料腐蚀性能的方法,但是与实际使用条件可能存在差异,因此其结果需谨慎解释。
3.电化学腐蚀试验法电化学腐蚀试验法是通过测量电位和电流等电化学参数,来评估材料的腐蚀性能的方法。
常用的电化学腐蚀试验方法有极化曲线法、交流阻抗法、电化学噪声法等。
电化学腐蚀试验法能够提供材料的电化学行为信息,如腐蚀速率、极化行为和腐蚀类型等。
同时,电化学腐蚀试验还可以用于评估材料的耐腐蚀性能和指导防护措施的制定。
4.现场腐蚀试验法现场腐蚀试验法是将试样暴露在实际使用环境中,通过定期检测试样的腐蚀情况来评估材料的耐蚀性能。
该方法能够提供最接近实际使用条件的腐蚀信息,对于评估材料在特定工况下的性能具有重要意义。
但是,现场腐蚀试验周期长、工作量大,且试验结果会受到环境因素的影响,需要谨慎设计和指导。
综上所述,腐蚀试验方法的选择应根据试验目的、试样材料和试样形状等因素进行评估。
对于评估材料腐蚀性能,应选择适当的试验方法并结合其他试验方法和理论分析来进行综合评估。
此外,还需注意试验条件的选择和控制,以确保试验结果的准确性和可靠性。
腐蚀测试方法
一、填空题1.腐蚀的定义:物质(通常是金属)或其性能由于与环境发生反应所引起的变质。
2.金属腐蚀测试方法按测试方法的性质可分为物理的、化学的和电化学的的试验方法。
3.在重量法中清除腐蚀产物的方法有:机械法、化学清洗法、电解去膜法。
4.在确定采用何种腐蚀研究方法时应从腐蚀介质、金属材质、腐蚀类型等三方面综合考虑。
5.腐蚀试验结果的误差包括系统误差和偶然偏差。
6.参比电极必需具备的性能有1)参比电极应是可逆电极,它的电极电位时可逆电位,符合能斯特电极电位公式、2)电极过程的交换电流密度高,不易极化、3)具有良好的电位稳定性和重现性、4)如果参比电极突然流过电流,断电后其电极电位应很快回复到原先的电位值、5)电极电位随温度的变化小、6)制备、使用、维护简单方便。
7.当两种不同金属在介质中相互接触,其中自腐蚀电位较负的金属在接触处的局部腐蚀速度将加剧,而自腐蚀电位较正的金属在接触处的局部腐蚀速度将减慢。
二、不定项选择题1.下列电极中,在任何温度时电极电位均为零的是:(C)A 饱和甘汞电极B 银—氯化银电极C 标准氢电极D 铜—硫酸铜电极2.下述方法中不属于电化学测试方法的有:(A、C)A 重量法B 极化曲线法C 电阻法 D电偶法 E 交流阻抗法3.某金属工件由异种金属铆钉铆接而成,其工作时处于腐蚀介质中,从安全角度考虑,应选用:(B)A 小阳极大阴极结构B 大阳极小阴极结构C A、B都可以4.在经典电化学测试中,应通过盐桥与体系相连的是:(B)A 辅助电极B 参比电极C 工作电极 D全部需要5.在测定金属M M与参比电极组成的电池的开路电压V且连接电极M(A)6.A、B(A)7.金属腐蚀速率最常用的三种指标是:(A、B、C)A 重量指标B 深度指标C 电流指标 D机械强度指标8.一个金属浸在被氢气饱和的溶液中,则金属的有效溶解速度可表示为:(B)9. 以下四种测试方法,需要去除腐蚀产物的有:(D )A 电阻法B 极化曲线法C 电偶法D 失重法10. 线性极化技术测量方法按控制讯号的不同分类包括:(A 、B 、C 、D )A 恒电流法B 动电流法C 恒电位法D 动电位法三、 判断题1. 重量法测得的金属腐蚀速率从短期结果外推到长期结果比真实情况偏高。
第九章-无机非金属材料的腐蚀及耐蚀材料学习资料
① 在酸性溶液中,要破坏所形成的酸性硅烷桥较困 难,因而溶解少而慢;
② 在碱性溶液中,Si-OH的形成容易,故溶解度大。
9.2.2.2、水解与腐蚀
➢ 含有碱金属或碱土金属离子R(Na+、Ca2+等)的 硅酸盐玻璃与水或酸性溶液接触时,发生“水 解”,破坏Si-O-R键,而不是Si-O-Si键。 ≡Si—O—Na + H2O →H+与网络外阳离子的离子交换→ ≡Si—OH + NaOH
①溶解
腐蚀类型 和机理
②水解和腐蚀 ③玻璃的风化
④选择性腐蚀
§9-2 玻璃的腐蚀
➢ 玻璃 玻璃是非晶的无机非金属材料。 在大气、弱酸等介质中,表面有污染、粗糙、斑点 等 腐蚀迹象。
9.2.1、 玻璃的结构 金以属S)iO、2为Al主2O要3、组B成2O,3等含多有种R氧2O化、物R。O(碱金属或碱土 具有很好的耐酸性,耐碱性相对较差些,这与其组成
② 矿物组成
B、耐碱材料:含有大量碱性氧化物(CaO、MgO)
的材料。与耐酸材料相反,它们完全不能抵抗酸 类的作用。
如: 由钙硅酸盐组成的硅酸盐水泥:
特点:不耐所有的无机酸的腐蚀,而在一般的碱液 (浓的烧碱除外)中却是耐蚀的。
9.1.2影响因素
二、材料孔隙和结构
①孔隙率:除熔融制品(如玻璃、铸石)外,硅酸
其腐蚀一般不是由电化学过程引起,而往往 是由化学作用或物理作用引起。(因其与电解质 溶液接触时一般不形成原电池)
9.1.2影响因素
耐蚀无机非金属材料大多属于硅酸盐材料,如下因素 会影响硅酸盐材料的耐蚀性。
一、材料的成分和矿物组成
① 成分:硅酸盐材料成分中主要有酸性氧化物SiO2 ,一 般酸性氧化物耐酸而不耐碱。
第九章 高温腐蚀
1. 2. 3. 4.
金属高温氧化的热力学基础 金属氧化膜的性质 金属氧化的动力学和机理 影响金属氧化速度的因素
前言
金属与其周围的气态存在热不稳定性,随温度升
高,不稳定性加速,引起金属与气体相互反应, 生成氧化物、硫化物、碳化物和氮化物等。
在高温条件下,金属与环境介质中的气相或凝聚
符合简单抛物线规律。
300
增 重 ( 250 2米 厘 200 /克 毫 ) 150
100 50 0
1100℃
900 ℃ 700 ℃
100 500 1000
Lg 增 重 ( 2米 厘 /克 毫 )
1100 ℃
100
900 ℃
10
700 ℃
1
10
100
1000
时间(分) 铁在空气中氧化的抛物线规律
(直角坐标)
金属氧化膜的动力学规律与金属种类、温度和氧 化时间有关。
恒温力学曲线:恒
温下测定氧化过程 中氧化膜增重△W 或厚度y与氧化时间 t的关系曲线。
●膜厚随时间的变化 (1)直线规律
纯镁在氧气中氧化的直线规律
表面氧化膜多孔,不完整,对金属进一步氧化没有抑制作用;或者在反应期
间生成气相或液相产物离开了金属表面;
3 .金属氧化的动力学和机理
一、金属高温氧化的基本过程
(1)第一步:气体在金属表面上吸附
(2)氧溶解于金属中,进而在金属表面形成氧
化物薄膜 (3)膜的成长,即氧化反应的继续:
反应能否继续进行取决于两个因素
①界面反应速度:包括金属—氧化物及氧 化物—气体两个界面上的反应速度
②参加反应的物质通过氧化膜的扩散和
高温合金
第九章-无机非金属材料的腐蚀及耐蚀材料PPT课件
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Ⅱ、玻璃不耐碱原因:
在碱溶液中,OH-通过如下反应: ≡Si—O—Si≡ + OH- → ≡SiOH + ≡SiO这种反应使Si-O-Si链断裂,非桥氧≡SiO-群增大 使结构被破坏SiO2溶出,玻璃表面不能生成保护 膜。
➢ 防护措施:
使材料表面均匀化和调整介质的腐蚀活性是防止选择腐 蚀的基本方法。例如:往玻璃的介质内加入某些组分作 为缓蚀剂。
➢用途:制作分子筛 有时选择性腐蚀也有有益的用途, 例如: 简单的钠玻璃可通过上述的热处理工艺—腐蚀工艺,获 得孔洞直径为0.7nm的疏松玻璃,显示分子筛功能。
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加入了大量的Ba、Pb及其他的重金属氧化物,由于这些氧 化物的溶解,使得这类玻璃容易被醋酸、硼酸、磷酸等弱 酸腐蚀。
② 硅酸盐玻璃极易被氢氟酸腐蚀。
∵ 阴离子F-的作用,氢氟酸极易破坏Si-O-Si键而腐蚀玻 璃。
H+ F-
F- H+
≡Si—O—Si≡ → ≡Si—O—Si≡ → ≡Si—F + HO—Si≡
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9.2.2.3、玻璃的风化
1)概念:玻璃和大气的作用称为风化。
2)征状:
表面出现雾状薄膜,或者点状、细线状模糊物,有 时出现彩虹。严重时,玻璃表面形成白霜,因而失去 透明,甚至产生平板玻璃粘片现象。
3)发生条件:
风化大都发生于玻璃储藏、运输过程中,温度、湿 度比较高,通风不良的情况下;化学稳定性比较差的玻 璃在大气和室温条件下也能发生风化。
Θ铸石:SiO2质量分数为55%左右,耐蚀性很好。 Θ红砖:SiO2质量分数达60%-80%,没有耐酸性。
腐蚀试验方法
2 测量仪器及装置 测量极化曲线一般采用三电极系统,所谓三电极即研究电
极、辅助电极和参比电极。 (1) 研究电极(工作电极)
由试样制成,一般要求经一定的表面处理,并有确定的暴 露面积。因此,在测试前需封装试样。 (2)辅助电极
与研究电极构成电流通路,因此辅助电极通常由惰性材料 制成,以免与电解质发生反应。常采用铂或石墨作辅助电极。 (3)参比电极
其最佳使用量。 (4)对已确定的材料/介质体系,估计材料的使用寿
命。
(5)确定由于腐蚀对产品造成污染的可能性或污染程 度。
(6)在发生事故时,追查原因和寻找解决问题的方法。 (7)选择有效的防腐措施,并估计其效果如何。 (8)研制和发展新型耐蚀材料。 (9)对工厂设备的腐蚀状态进行间断的或连续的监视
第三节 金属腐蚀试验方法
一、表面观察法 表面观察法分为宏观检查和显微观察两种。
(1)宏观检查 对金属材料在腐蚀前后及去除腐蚀产物前后的形
态做肉眼观察。 ①注意腐蚀产物的形态、分布以及它们的颜色、厚度、
致密度和附着性; ②注意腐蚀介质中的变化,包括溶液的颜色,腐蚀产
物在溶液中的形态、颜色、类型和数量等。
以单位时间内、单位面积上的质量变化 来表示的腐蚀速度即为质量指标,常用g/ (m2·除而不损伤 主体金属时用这个方法较为恰当。
v-=m0-m1/St 式中 v-——金属失重腐蚀速度,g/(m2·h);
m0——腐蚀前金属的质量,g; m1——腐蚀后金属的质量,g; S——暴露在腐蚀介质中的表面积, m2;
(1)机械法 用毛刷或软橡皮、滤纸等擦洗,在腐蚀
产物疏松的情况下应用。
(2)化学法 选择适宜的去膜剂及去膜条件,要力求
腐蚀产物溶解快,空白失重小,操作简便。 在浸洗后用橡皮、刷子擦除腐蚀产物。
腐蚀试验方法及检测技术
船舶行业
船舶行业是另一个应用腐蚀试验与检测技术的领域。船舶长期处于海洋环境中, 受到海水的侵蚀和微生物的影响,因此对船体和船用设备的耐腐蚀性能要求极高 。
汽车行业中常用的腐蚀试验方法包括:盐雾试验、大气暴 露试验、浸渍试验等。这些试验方法可以对汽车零部件进 行耐腐蚀性能测试,为汽车企业提供科学依据,提高汽车 的安全性和可靠性。
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CATALOGUE
腐蚀试验与检测技术的发展趋势
智能化检测技术
智能化检测技术是指利用人工智能、机器学习等技术,实现腐蚀试验与检测的自动化和智能化。例如 ,通过图像识别和机器学习算法,对腐蚀区域进行自动识别和分类,提高检测的准确性和效率。
的保障和支持。
THANKS
感谢观看
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美国材料与试验协会( ASTM):ASTM G103等
英国标准协会(BS): BS 7799等
欧洲标准(EN):EN 14344等
国内标准
国家标准(GB)
GB/T 24533、GB/T 24534等
行业标准(HG、SY、Q)
HG/T 2828、SY/T 6297等
地方标准(DB)
DB31/T 1088等
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实验室腐蚀试验通常包括浸泡腐蚀试验、电化学腐蚀试验、盐雾腐蚀 试验等。
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浸泡腐蚀试验是将试样浸泡在腐蚀介质中,通过观察试样在不同介质 中的腐蚀情况来评估材料的耐腐蚀性能。
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电化学腐蚀试验是利用电化学原理,模拟金属在自然环境中的腐蚀过 程,通过测量电流、电位等参数来评估材料的耐腐蚀性能。
腐蚀试验方法_腐蚀类型及其试验方法
腐蚀试验方法_腐蚀类型及其试验方法酸性环境的定义权威的酸性环境定义来自美国腐蚀工程师协会标准NACE MR0175“油田设备抗硫化物应力开裂金属材料要求标准”。
我国原石油部标准SYJ 12—85“天然气地面设施抗硫化物应力开裂金属材料要求”中,也沿用了NACE MR0175对酸性环境的定义。
一般来说,在含有水和硫化氢的天然气中,当气体中的硫化氢分压等于或大于0.000 35 MPa,称为天然气系统的酸性环境。
该酸性环境的定义是针对金属材料发生硫化物应力开裂(SSC)这种腐蚀形态来划分的。
在酸性环境的成分中,主要强调的是水、系统总压及H2S分压,而在这种溶液中,同时存在氢致开裂(HIC),电化学腐蚀(均匀腐蚀和局部腐蚀)等形态腐蚀的可能性。
应在压力容器设计中予以注意。
但在上述的酸性环境定义中,并未考虑到其他环境条件对SSC 的作用,如pH值。
在欧洲联盟16号腐蚀公报“油气生产含H2S 环境中碳钢和低合金钢材料要求指南”中,将pH值作为酸性环境划分的一个重要参数,见图1。
这已得到各国腐蚀界的重视和认同。
图1 新的酸性环境划分图 1.非酸性环境;2.过渡区;3.酸性环境酸性环境中的主要腐蚀类型及实例酸性环境中的腐蚀主要分为以下三类:1)硫化物应力开裂(SSC)。
金属材料在拉应力或残余应力和酸性环境腐蚀的联合作用下,易发生低应力且无任何预兆的突发性断裂,称作硫化物应力开裂(SSC),这是酸性环境(又称为湿硫化氢环境)中破坏性和危害性最大的一种腐蚀。
2)氢致开裂(HIC)。
酸性环境中的钢材常因腐蚀产生原子态氢, 由于H2S介质的存在,阻滞了氢原子结合生成H2分子,促进了原子氢向钢材中的扩散,在夹杂物或其他微观组织结构的不连续区域聚集成氢分子,并产生很高的压力,形成HIC(又称为阶梯形裂纹SWC)。
HIC常见于延性较好的低、中强度的管线用钢和容器用钢。
其特点:一是它可以在甚至没有拉伸应力附加的情况下发生(而SSC在一定的应力水平下才发生),也不是象SSC那样具有突发性;二是HIC表现为阶梯裂纹。
腐蚀试验
压力容器常用腐蚀试验方法汇总编者:王增新兰石炼化公司技术部2009.12目录1.前言2.常用国内腐蚀试验方法简介3.常用国外腐蚀试验方法简介4.国内外常用腐蚀试验方法对照5.腐蚀试验中应注意的事项参考资料1.前言随着石化行业的发展,所用的进口原油比例越来越来大。
其中高硫油数量越来越多;另外,为了提高原料油的利用率和成品油的品质,加工工艺越来越复杂多变,操作条件越来越苛刻,对压力容器用材要求也越来越高。
压力容器用材品种的多样化和设计要求的复杂苛刻,对原材料及其焊接接头的各种腐蚀试验要求也名目繁多。
为使大家能对常用的腐蚀试验方法进一步掌握和应用,特整理这本汇编,供参考使用。
编者2009.122.国内腐蚀试验方法简介说明:①按GB/T4334.1~4334.5标准进行晶间腐蚀倾向试验时,对于超低碳(C≤0.03%)不锈钢和稳定化钢种(含Ti和Nb)腐蚀试验前试件要经650℃的敏化处理,焊接试样则直接以焊后状态试验,不进行敏化处理。
对焊后还要经过350℃以上热加工的焊接件,试样还应进行敏化处理。
②除GB/T4334.1和4334.5晶间腐蚀试验有判定合格与否的评定指标外,其余晶间腐蚀试验标准只是提供试验方法,无合格指标。
值。
③按GB/T4157标准进行试验时,应给出初始加载的门槛应力бth④按GB/T8650标准进行试验时,应说明试验溶液是A溶液还是B溶液,并给出CSR,CLR和CTR的合格指标。
⑤S——秒;min——分;h——小时。
3.常用国外腐蚀试验方法简介说明:①ASTM-美国材料试验学会NACE-美国腐蚀工程师学会②腐蚀率单位换算:1g/m2·h=1.39×D×1mm/月或1g/m2·h/1.39·D=1mm/月(D-材料密度g/cm3)4.国内外常用腐蚀试验方法对照5.腐蚀试验中应注意的事项5.1 本汇编只是给出了各种腐蚀试验方法的关键要点,如了解其具体内容和要求,应参看各试验标准的原文条款。
腐蚀测试方法和标准
腐蚀测试方法和标准盐雾腐蚀测试用于评估金属、合金、涂料和塑料的耐腐蚀性。
它可用于评估材料在大气和海洋环境中的性能。
该测试可用于评估新材料或比较不同的材料。
腐蚀测试预期在腐蚀性液体、固体或气体中起作用的焊件可能会经过适当的试验室型腐蚀测试,这些测试供应了有关焊件在实际使用条件下表现的部分但令人充足的信息。
腐蚀测试仅在少数规范和规范中指定,由于大多数合金和焊接材料都是依据以前的阅历为特定应用选择的。
在焊接领域,对不锈钢和镍合金的焊接接头进行腐蚀测试,以评估它们在使用中的耐腐蚀环境。
腐蚀测试有多种形式,它们都包含在相对较薄的材料中制作焊接试样,并将其浸入相关规范或规范规定的确定温度和确定时间长度的试剂中。
其中最相关的是那些设计用于测试抗点蚀或晶间腐蚀性能的产品。
在焊接技术中,微晶间腐蚀交替称为敏化、碳化物沉淀和焊缝衰减。
ASTMG48“使用氯化铁溶液的点蚀和不锈钢缝隙耐腐蚀性及相关合金的标准测试方法”中描述了点蚀的合适测试。
用于腐蚀测试的ASTM评估测试用于检测晶间腐蚀的各种ASTM评估测试总结如下:1.A262PracticeA这是草酸蚀刻测试。
该测试包含在室温下用灯/cm在10重量百分比(wt%)草酸溶液中电解蚀刻抛光样品21.5分钟在该测试中,碳化铬或氮化物优先溶解,微观结构给出了铬耗尽的概念,这是导致晶间侵蚀的原因。
假如不存在碳化铬,则由于不同取向晶粒的蚀刻速率不同,在晶界处会产生台阶。
该测试可用于筛选合金以进行其他测试。
2.A262PracticeB这是应用于奥氏体不锈钢的硫酸铁测试。
在该测试中,将表面积为520cm2的样品暴露在装有Allihn冷凝器的锥形瓶中的沸腾的600ml溶液中120小时,该溶液为50wt%H2SO4+2.5wt%Fe(SO4)。
在暴露前后称量样品,并依据重量损失计算腐蚀速率。
它可以检测铬镍钼不锈钢(316,316L,317,317L)中与Σ相相关的敏感性,这是导致紧要在某些特定硝酸环境中快速晶间侵蚀的原因。
09第九章腐蚀实验方法
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9.4 腐蚀监(检)测技术
1 挂片法 挂片法也叫挂片失重法,它的出现,标志着腐蚀监测 规范化的开始,挂片监测是腐蚀监测最基本的方法之一, 具有操作简单,数据可靠性高等特点,可作为设备和管道 选材的重要依据。它可以同时对几种材料进行试验,定量 地测量出材料在工业介质环境中的腐蚀速度。它作为最原 始的方法之一,其原理简单,被大多数现场人员接受。适 用各种介质即电解质和非电解质,监测周期一般1个月以 上,目前还不能实现在线监测。
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9.2 腐蚀试验设计与试验条件控制
一、试样 1. 试验材料 选材时,应充分占有各种材料的资料、数据和在特 定介质中的腐蚀特性,并充分利用行之有效的工作经验 和工作程序。 (1)对腐蚀环境条件的了解 由于材料性能随使用的 工况条件不同而有很大的变化,因此首先要了解导致腐 蚀的环境因素,包括: 1)化学因素 介质的成分(包括杂质)、pH值、含 氧量、可能发生的化学反应等; 2)物理因素 介质的温度、流速、受热及散热条件、 受力类型及大小等。特别要注意高温、低温、高压、真 空、冲击载荷、交变应力等环境条件。
5.试样的暴露方法 (2)部分封闭隔绝 对密闭材料的要求: ① 耐腐蚀② 不污染实验介质③与 试样之间不产生缝隙 ④操作简单
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9.3 腐蚀试验方法
一、浸泡试验 把金属材料制成特定形状和尺寸的试片,在选定的介质中浸泡一定 时间。取出后,通过称重、表观检查、测量蚀孔深度、考察力学性能或 分析溶液成分等方法,评定金属材料的腐蚀行为。这种试验又称挂片试 验。根据试片与溶液的相对位置,分为全浸试验、半浸试验和间浸试验 三种。
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第九章腐蚀试验方法
(2)判断介质中添加剂的作用机理。 根据加或不加添加剂时的极化曲线的 分析,可以判断这种添加剂是否有缓蚀作 用及其缓蚀机理。 混合型
阳极型
阴极型
几种添加剂加入后都使腐蚀电流密度有不同程 度的降低,所以这几种添加剂都是缓蚀剂。
•曲线1添加剂阻滞了阳极 过程,使腐蚀电位正移, 是阳极型缓蚀剂。 •曲线2添加剂阻滞了阴极 过程,使腐蚀电位负移, 为阴极型缓蚀剂。 •曲线3所示的添加剂同时 阻滞了阴极过程和阳极过 程。腐蚀电位变化不大, 是一种混合型缓蚀剂。
2 测量仪器及装置 测量极化曲线一般采用三电极系统,所谓三电极即研 究电极、辅助电极和参比电极。 (1) 研究电极(工作电极) 由试样制成,一般要求经一定的表面处理,并有确定 的暴露面积。因此,在测试前需封装试样。 (2)辅助电极 与研究电极构成电流通路,因此辅助电极通常由惰性 材料制成,以免与电解质发生反应。常采用铂或石墨作辅 助电极。 (3)参比电极 与研究电极组成测量电池,作为电极电位量的参考比 较标准。
5 试样安放与涂封 (1)防止电偶效应 试样的安放应保证试样与试样之间、试样与 容器之间、试样与支架之间电绝缘; (2)防止缝隙腐蚀 试样与试样之间、试样与容器之间、试样与 支架之间不产生缝隙; 试样表面与介质充分接触。同时,要求试样 装取方便、牢固可靠;支架本身耐蚀等。
(3)防止水线腐蚀(氧浓差腐蚀) 保证试样有恒定的暴露面积,用绝缘 材料将试样部分表面涂封遮蔽。 在进行电化学测试时,必须在试样上 引出导线,导线和试样的结点必须涂封, 以防电偶腐蚀的干扰。 涂封要求绝缘好、牢固、简便。
3 试验时间
材料的腐蚀速度很少是恒定不变的,经常随 时间而不断变化,因此试验的时间一般取决于材 料的腐蚀速度。 在实验室里一个周期的试验时间通常为24168h,也就是1-7天。如果腐蚀速度是中等或略 低的,则可由下式粗略地估计试验时间,这个式 子只能确定有初测结果的试验时间。
金属腐蚀试验方法
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2. 氧化还原电位 测定土壤氧化还原电位, 常采用甘汞电极作参比电极,铂电极作指示电 极。见图6-l当两支电极插入土中时,铂电极 和介质之间的界面就有电子转移,形成一个电 位差,这一差值表明了氧化还原体系传出或收 入电子的趋势,氧化还原电位则是这种趋势的 一个定量指标。
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金属的耐蚀性既受材料因素影响,又受介 质因素影响。此外,还受温度、系统的几何形 状和尺寸、金属与介质的相对运动以及力学因 素等的影响。这些因素的组合与变化,构成了 错综复杂的金属腐蚀条件和表现形式。现实的 腐蚀与腐蚀控制的课题是相当复杂的。因此不 可能有一种通用而万能的试验方法和仪器用于 所有的试验目的。只能根据腐蚀试验的具体目 的和客观条件的可能性,选择现有的或设计新 的腐蚀试验方法、测试技术及相应的仪器装置。
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6.在发生腐蚀事故时,查清原因和寻找解 决问题的办法。 7.选择有效的防腐蚀措施,并估计其效果 如何。 8.研制发展新型耐蚀合金。 9.对站场设备、油气预处理厂设备的腐蚀 状态进行间断的或连续的监视性检测,进而控 制腐蚀的发生和发展。 10.进行腐蚀机理与腐蚀规律的研究。
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图6-4 阴极化曲线测试装置 a-饱和甘汞极;b一试验阴极; c-辅助阳极;p-UT-9直流高阻电位差计
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6. 管罐电解法 取自管道沿线的土壤、装在 铁罐中,试验用管经酸洗除锈、水洗、烘干衡 重,插入罐内土中,如图 6 -5 。钢管接 6 伏电 池正极,铁笼接负极,连续通电24小时,钢管 产生电解腐蚀。取出钢管除锈、称重。计算失 重,根据失重多少,判断土壤的腐蚀性。 可利用上述各测定结果进行综合分析来划分 土壤腐蚀性等级,其综合标准见表6-3。
金属腐蚀试验
金属腐蚀试验金属腐蚀试验作为金属类材料的一项重要性质测试,可以用来评估金属材料的耐腐蚀性能。
金属在现实应用中,常会遭遇各种类型的腐蚀,例如氧化、酸性、碱性、海水腐蚀和高温腐蚀等。
这些腐蚀会极大地影响金属装置的性能和寿命,因此金属腐蚀试验具有非常重要的意义。
在金属腐蚀试验中,常使用各种不同的试验方法和实验设备。
其中,最常见的试验方法主要包括以下几种:普通常温试验、加速腐蚀试验、自然氧化试验、电化学腐蚀试验和盐雾腐蚀试验等。
普通常温试验是最基本的金属腐蚀试验方法之一,该试验方法是通过将金属试件浸泡于腐蚀性介质中(如水、盐水等),记录试件是否出现变化、变形或腐蚀等情况来评价金属材料的耐腐蚀性能。
加速腐蚀试验是常用的一种金属腐蚀试验方法,该方法可以模拟实际环境下的腐蚀状况。
该试验方法利用特定的腐蚀介质和试验设备来对金属材料进行快速效果的腐蚀测试,以促进了解材料的耐腐蚀性能。
自然氧化试验是一种尽可能接近真实环境的腐蚀测试方法,该方法模拟金属在自然环境中经历的氧化过程。
自然氧化试验通常在自然大气中,将金属试验件放置在实验室中一段时间而不添加任何腐蚀介质,以评价金属材料的氧化及稳定性能,测试结果更加反映了实际实际应用情况。
电化学腐蚀试验是一种基于电化学原理的试验方法,该方法通过在包含电解质的介质中连接测试单元进行测试,用来检测金属材料对腐蚀的电化学反应行为及其相关性质。
盐雾腐蚀试验是一种模拟海洋、化学工业等高盐度环境的腐蚀试验方法,该试验方法利用搅拌器产生氯化物气体,使试件浸泡于具有特定盐度的介质中,以测试金属材料的耐海水腐蚀性能。
综上所述,通过金属腐蚀试验可以测试出金属材料在不同环境下的腐蚀耐受性和稳定性能,以帮助金属材料的选择和实际应用。
此外,在日常使用中要注意,高温、盐水、酸性等介质都会对金属材料产生一定的腐蚀作用,故需要定期检查维护金属设备、保护金属材料,以确保金属设备的正常运作、寿命和安全性能。
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(二)腐蚀产物的清除 清除腐蚀产物要求能最大限度地除去 试样表面的腐蚀产物而又尽可能避免损伤 试样的基体,如果操作不当,将会产生错 误的结果。
(1)机械法 用毛刷或软橡皮、滤纸等擦洗,在腐蚀 产物疏松的情况下应用。 (2)化学法 选择适宜的去膜剂及去膜条件,要力求 腐蚀产物溶解快,空白失重小,操作简便。 在浸洗后用橡皮、刷子擦除腐蚀产物。 P148 Tab.9-1
3 试验时间
材料的腐蚀速度很少是恒定不变的,经常随 时间而不断变化,因此试验的时间一般取决于材 料的腐蚀速度。 在实验室里一个周期的试验时间通常为24168h,也就是1-7天。如果腐蚀速度是中等或略 低的,则可由下式粗略地估计试验时间,这个式 子只能确定有初测结果的试验时间。
4 试样暴露的条件 在实验室试验中,根据试验目的的不 同,试样可全部(全浸)、部分(半投)或间断 地暴露于腐蚀介质中,以模拟实际应用中 可能遇到的各种情况。
(1)模拟试验 一种不加速的长期试验,在实验室的 小型模拟装置中,尽可能地精确地模拟自 然界或工业生产中所遇到的介质及条件, 虽然介质和环境条件的严格重现是困难的, 但主要影响因素要充分考虑。 这种试验周期长,费用大,但实验数 据较可靠,重现性也高。
(2)加速腐蚀试验 是一种强化的腐蚀试验方法。把对材料腐蚀 有影响的因素如介质浓度、化学成分、温度、流 速等加以改变,使之强化腐蚀作用,从而加速整 个试验过程的进行。 优点:可在较短时间内确定材料发生某种腐蚀的倾 向,或若干种材料在指定条件下的相对耐蚀顺序。 缺点:只能强化一个或少数几个控制因素。除特殊 腐蚀试验外,一般不应引入实际条件下并不存在 的因素,也不能因引入了加速因素而改变实际条 件下原来的腐蚀行为和特征。
(2)显微观测 对受腐蚀的试样进行金相检查或断口 分析,或者用扫描电镜、透射电镜、电子 探针、俄歇能谱仪等作微观组织结构和相 成分的分析,据此可研究微细的腐蚀特征 和腐蚀过程动力学。
二、重量法 (一)基本原理 金属由于于腐蚀,其重量要发生变化, 重量法就是利用金属试样腐蚀前后重量的变 化来表征腐蚀速度的。 以单位时间内、单位面积上的质量变化 来表示的腐蚀速度即为质量指标,常用g/ (m2· h)表示。
常用的绝缘材料有环氧树脂、清漆、聚 四氟乙烯和石蜡、松香等。
第三节 金属腐蚀试验方法
一、表面观察法 表面观察法分为宏观检查和显微观察两种。 (1)宏观检查 对金属材料在腐蚀前后及去除腐蚀产物前后 的形态做肉眼观察。 ①注意腐蚀产物的形态、分布以及它们的颜色、厚 度、致密度和附着性; ②注意腐蚀介质中的变化,包括溶液的颜色,腐蚀 产物在溶液中的形态、颜色、类型和数量等。
2 测量仪器及装置 测量极化曲线一般采用三电极系统,所谓三电极即研 究电极、辅助电极和参比电极。 (1) 研究电极(工作电极) 由试样制成,一般要求经一定的表面处理,并有确定 的暴露面积。因此,在测试前需封装试样。 (2)辅助电极 与研究电极构成电流通路,因此辅助电极通常由惰性 材料制成,以免与电解质发生反应。常采用铂或石墨作辅 助电极。 (3)参比电极 与研究电极组成测量电池,作为电极电位量的参考比 较标准。
5 试样安放与涂封 (1)防止电偶效应 试样的安放应保证试样与试样之间、试样与 容器之间、试样与支架之间电绝缘; (2)防止缝隙腐蚀 试样与试样之间、试样与容器之间、试样与 支架之间不产生缝隙; 试样表面与介质充分接触。同时,要求试样 装取方便、牢固可靠;支架本身耐蚀等。
(3)防止水线腐蚀(氧浓差腐蚀) 保证试样有恒定的暴露面积,用绝缘 材料将试样部分表面涂封遮蔽。 在进行电化学测试时,必须在试样上 引出导线,导线和试样的结点必须涂封, 以防电偶腐蚀的干扰。 涂封要求绝缘好、牢固、简便。
3 极化曲线的应用 (1)测定金属的腐蚀速度(电流密度法) v-=Aia/nF×104
式中 v-——金属的腐蚀速度,g/(m2· h); ia ——阳极电流密度,A/ cm2 ; A——金属的克原子量,g (在数值上等于原子量); n——金属的价数; F——法拉第常数,F=26.8A· h。
这种利用极化曲线的塔菲尔直线外延以求得 腐蚀电流密度的方法有许多局限性,它只限于活 化控制的腐蚀体系,且在外延作用时,会带来较 大的误差。
二、腐蚀的暴露条件 1 腐蚀介质 (1)直接取自生产现场; (2)按现场介质成分人工配制,应当用蒸馏水和 化学纯试剂精确地配制试验溶液,以严格控制试 液的成分。 在试验过程中,还必须防止由于溶液蒸发及 其它原因引起介质浓度、成分和体积的变化,以 免影响介质的腐蚀性能和结果的可靠性。
2 试验温度 腐蚀试验温度应尽量模拟实际腐蚀介 质的温度。 实验室控温方法:水浴、油浴或空气恒温 箱中进行。 控制的温度应是整个试样的表面温度, 但为简便起见,往往以试液温度为控制对 象。
2 现场试验 指把专门制备的试样置于现场的实际 环境中进行的腐蚀试验。 优点:环境条件的真实性,它的试验结果比 较可靠,试验本身也较简单。 缺点:现场试验中的环境因素无法控制,结 果的重现性较差,试验周期较长,且试验 用的试样与实物状态之间存在较大的差异。
3 实物试验 指将试验材料制成实物部件、设备或小型试 验性装置,在现场的实际应用下进行的腐蚀试验。 优点:解决了实验室试验及现场试验中难以全面模 拟的问题,而且包括了结构件在加工过程中所受 的影响。能够较全面正确地反映材料在使用条件 下的耐蚀性。 缺点:费用较大,试验周期长,且不能对几种材料 同时进行对比试验。 因此,实物试验应在实验室试验和现场试验 的基础上进行。
二、腐蚀试验方法的分类 根据试验目的和要求,有许多不同类 型的试验方法。通常可将腐蚀试验分为三 大类,即实验室试验、现场试验和实物备的小型试样在人工配制的、受 控制的环境介质条件下进行的腐蚀试验。 • 优点:可充分利用实验室测验仪器、控制 设备的严格精确性及试验条件和试验时间 的灵活性;可自由选择试样的大小及形状; 可严格地控制有关的影响因素,试验时间 较短、试验结果的重现性较好等。
(3)电化学法 电化学法是将试样作为阴极,接在直流.电源 的负极,选择一适当的辅助阳极(常用石墨), 在适当的去膜液中通电。介质中的氢离子在阴极 还原析出氢气,产生机械作用使腐蚀产物剥落, 残留的疏松产物用机械方法即可除净。 优点:去除腐蚀产物效果好,空白失重小,适用范 围广。 注意:试样要带电入槽,带电取出。某一去膜液中 只能连续处理同一种材质的试样。试样的挂钩或 夹具必须与试件的材质相近。
(5)确定由于腐蚀对产品造成污染的可能性或污 染程度。 (6)在发生事故时,追查原因和寻找解决问题的 方法。 (7)选择有效的防腐措施,并估计其效果如何。 (8)研制和发展新型耐蚀材料。 (9)对工厂设备的腐蚀状态进行间断的或连续的 监视性检测,进而控制腐蚀的发生和发展。 (10)进行腐蚀机理与腐蚀规律的研究。
第九章 腐蚀试验方法
第一节 腐蚀试验的目的及分类 第二节 腐蚀试验条件 第三节 金属腐蚀试验方法 第四节 非金属材料腐蚀试验方法 第五节 工业腐蚀监测方法简介
第一节 腐蚀试验的目的及分类
一、腐蚀试验的目的
(1)管理生产工艺,控制产品质量的检验性试验。 这些试验通常是检验材料质量的例行实验。 (2)选择适合于在特定腐蚀介质中使用的材料。 (3)针对指定的金属/介质体系选择合适的缓蚀剂 及其最佳使用量。 (4)对已确定的材料/介质体系,估计材料的使用 寿命。
(2)判断介质中添加剂的作用机理。 根据加或不加添加剂时的极化曲线的 分析,可以判断这种添加剂是否有缓蚀作 用及其缓蚀机理。 混合型
阳极型
阴极型
几种添加剂加入后都使腐蚀电流密度有不同程 度的降低,所以这几种添加剂都是缓蚀剂。
•曲线1添加剂阻滞了阳极 过程,使腐蚀电位正移, 是阳极型缓蚀剂。 •曲线2添加剂阻滞了阴极 过程,使腐蚀电位负移, 为阴极型缓蚀剂。 •曲线3所示的添加剂同时 阻滞了阴极过程和阳极过 程。腐蚀电位变化不大, 是一种混合型缓蚀剂。
第二节 腐蚀试验条件
一、试样的准备 1 试样材料 对所用试样的各种原始资料应尽可能 地详细了解,其中包括材料的牌号、化学 成分等,对于金属还应包括试样的冶金和 加工工艺特征、热处理及金相组织等。 这些资料的了解,对于腐蚀结果的分 析有重要的参考作用。
2 试样的形状与尺寸 取决于试验的目的、试验的方法、材料的性 质、试验的时间和试验的装置等。 试样的外形要求简单,以便于精确测量表面 积、清除腐蚀产物和进行加工。 为了消除边界效应的影响,试样表面积对边 缘面积之比要尽量大些,试样表面积对试样重量 之比也要尽量大些。 通常实验室所用的试样尺寸为 • 矩形 50mm×25mm×(2-3)mm • 圆盘形Φ(30-40)mm× (2-3)mm • 圆柱形Φ10mm × 20mm
优点:这种方法简单,可靠,作为一种最基 本的定量评级方法,它仍是许多电化学的、 物理的和化学的现代评定方法鉴定比较的 基础。
三、电化学试验方法 研究探讨电极过程的动力学、腐蚀机 理和防腐措施,还可快速连续测定腐蚀速 度。 目前常用的电化学试验方法有极化曲线 法和线性极化法。
1 极化曲线的测量原理 (1)恒电流法 以电流为自变量,测量电极电位与电 流的函数关系,即E=f(I) 。得到恒电流极化 曲线。 (2)恒电位法 是以电位为自变量,测量电流与电极 电位的函数关系。即I=f(E) 。得到恒电位极 化曲线。
• 除上述三电极外,还需极化电源和若干测 量仪器才构成一个完整的测试回路。
• 电子恒电位仪 具有结构简单、体积小、 输出电流大、输入阻抗高,响 应速摩快和控制精度高等优点, 它具有自动控制恒电位的能力, 并可配上微机实现全自动测量。 恒电位仪既可进行恒电位 测量,也可进行恒电流测量, 使用十分方便。
(三)结果的评定 根据重量法测量的腐蚀速度可以对金 属耐全面腐蚀的性能作出评级。 均匀腐蚀的十级标准和三级标准。
重量法的不足:测量的只是某一时间内金 属的平均腐蚀速度,掩盖了因环境介质的 变化、操作程序的改变,金属表面状态的 变化及其他因素的影响所导致的腐蚀速度 的各种变化。 试验周期若较长,腐蚀产物的清除以 及称量的误差等都会影响试验结果的精确 性。