第九章腐蚀试验方法课件.ppt

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1、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。(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

2、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。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、现场试验和实物试验。1实验室试验实验室试验是指在实验室内有目的地将专门制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

3、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。(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

4、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

5、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。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

6、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×20mm3试样的表面处理试样表面的光洁度、均一性和洁净程度是影响腐蚀实验结果的重现性和可比性的重要因素,因此在试验前应经过严格的表面处理。通常从原材料上切取、经适当的机械加工和必要的研磨抛光制成试样,再经统一的清洗使之具有接近的表面状态。4平行试样的数量为提高试验结果的准确性,每次

7、试验时须用一定数量的平行试样。平行试样越多,结果的准确性就越高。通常一般试验的平行试样为3-12个,常用5个。加载应力试验,试样为5-20个,常用10个。在同一试验容器中只可进行一个或几个同一材质的平行试样的腐蚀试验。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

8、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。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

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