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关于腐蚀试验的分类

日期:2020-11-30浏览:412次

  为了达到金属材料的耐腐蚀性能测试的目的,目前使用的试验方法,按照材料与环境介质的相互关系,大致可以分为实验室试验、现场试验和实物试验三大类。
 
  (1)实验室试验
 
  在实验室内,有目的地将专门制备的材料(一般为小型的试样)在人工配制的、受控制的环境介质条件下进行腐蚀试验,称为实验室试验。其优点是:可以充分利用实验室测试仪器及控制设备的精que性;可灵活地选择试验条件和进行试验的时间;可自由选择试样的大小和形状;可以严格地分别控制各个影响因素;试验时间较短;试验结果的重现性较好等。实验室试验适宜于作为材料的筛选试验,也可用以预测在实际条件下材料的耐蚀性能。
 
  实验室试验方法又可分为加速试验和模拟试验两大类。
 
  加速试验方法是要求在较短的时间内测定材料发生某种类型的腐蚀的倾向,或若干种材料在条件下的相对耐蚀性次序,一般只能达到相互比较、筛选或检验产品质量的目的。
 
  在制订加速试验方法时,只能将实际条件下的一个或少数几个控制性因素进行强化,而不应引入实际条件下并不存在的因素(特殊腐蚀试验除外),也不能因为引入了加速因素而改变实际条件下原来的腐蚀机理,否则会从谬误的试验结果得出错误的结论。
 
  为了加速腐蚀过程的进行,常用的方法有如下几种:
 
  1)适当增加介质中某些组分的浓度。例如在中性介质中增加溶解氧量、含盐量,酸性介质中增加氢离子活度等;
 
  2)增加发生腐蚀过程的次数。例如在变温变湿频繁的试验箱中试验以模拟大自然凝露和蒸发过程;
 
  3)人为地缩短腐蚀过程中的诱导期。例如采用预制裂缝试样进行应力腐蚀破裂试验,节省了裂纹萌生所需的时间;
 
  4)提高反应的几率和速度。例如搅拌溶液和升高温度;
 
  5)强化材料对腐蚀的倾向。例如将铬镍奥氏体不锈钢进行敏化处理,以强化合金对晶间腐蚀的敏感性;
 
  6)用电化学方法加速腐蚀过程的进行等。
 
  在需要和条件许可的情况下,建立起某些加速腐蚀试验结果与实际条件下长时间试验结果之间的对应关系,对于发展加速试验方法和应用试验结果来说都是非常有益的。
 
  模拟试验方法是在实验室的小型模拟装置中,尽可能精que地人工模拟自然界或生产中所遇到的各种介质及条件,或在专门规定的有决定意义的介质条件下进行试验。
 
  实验室试验往往不易重复出金属构件在实际使用条件下的结果,这是因为两者之间有如下差别:
 
  1)试样与实物的差别。例如模拟焊接试样与实物焊接接头受焊接热过程影响的面积比和所受的应力均不相同;
 
  2)腐蚀介质组分的差别。例如海水中的无机和有机物质以及海生物等就不易在人工海水中模拟出来;
 
  3)尺寸的差别,这也导致腐蚀几率等的差别。例如在大面积上发生钝化膜局部破坏(例如,点蚀)的几率比在小面积上发生的几率大得多。
 
  鉴于上述这些原因,有时需在实验室试验的基础上进一步进行现场试验或实物试验。
 
  (2)现场试验
 
  将专门制备的试样置于现场的自然条件或使用条件下进行的腐蚀试验称为现场试验。如大气腐蚀试验、海水腐蚀试验、土壤腐蚀试验和在生产设备中的挂片试验等。这类试验更接近于生产使用实际,试验结果比较可靠,试验本身也比较简单。但是现场试验中的环境因素难以控制,腐蚀条件变化较大,结果的重现性往往较差,且试验周期较长。此外,现场试验用试样与实物状态之间同样存在很大差异。
 
  (3)实物试验
 
  实物试验(也称为使用试验)是将被试的材料制成实物样件、设备或整套小型试验性装置,安装在现场的实际应用条件下进行的腐蚀试验,是在材料的研制和设计基本完成之后用于考核其长期使用效果,为定型纳标所必须的试验阶段。实物试验不仅解决了试验室试验或现场试验中难以全面模拟的条件,而且把构件在加工过程中所受的影响也包括进去,能比较全面地反映出材料在实际使用条件下的耐蚀性能,因此是对新选或新发展的材料的耐蚀性能的终考验。
 
  这类试验的缺点是试验周期长、费用大,且不易获得定量的结果,只能作定性评定考核。
 
  目以上三类试验方法,用途各有不同,也各有利弊,必须根据不同的目的和要求加以选择采用。
 
  限于篇幅,本章仅介绍一些主要的金属腐蚀实验室测试方法。

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