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金属材料的耐腐蚀性能测试

2020-12-12 10:00:39

  金属材料的耐腐蚀性能测试通常可简称为“腐蚀试验(或腐蚀测试)”,或“耐蚀性试验(耐蚀性测试)”。金属腐蚀是金属材料与环境间的物理一化学相互作用,其结果使金属材料的性能发生变化,并常可导致材料、环境或由它们作为组成部分的技术体系的功能受到损伤。影响金属材料耐蚀性的自身因素包括材料种类及其热力学稳定性、化学成分、组织结构、表面状态、内部应力等,环境因素包括介质中的氧化剂(如溶解氧等)、离子的特性和浓度、pH值、缓蚀剂或其他添加剂、流速、温度、微生物、辐照等。此外,体系的几何因素、不同材料相互接触引起的电偶效应等也是影响腐蚀的重要因素。


  上述这些因素的组合和变化,构成了错综复杂的金属材料腐蚀条件和表现形式,因此,要制订出能满足所有试验目的的通用试验方法,显然是不现实的,只能根据腐蚀试验的明确目的和客观条件的可能性,制订出具体的腐蚀试验方法。


  腐蚀试验的目的,一般有以下几方面:


  1)作为管理生产工艺、控制产品质量的检验性试验。


  试验方法并不一定符合使用条件,但要求试验结果有良好的再现性。许多特殊腐蚀试验,例如不锈钢晶间腐蚀试验、黄铜季裂试验、镀锌钢板的盐雾试验等,即为此目的服务。


  2)从现有的材料中选择出*适合于给定介质浓度和温度等条件下使用的材料。


  3)估计某种材料在给定介质条件下的使用寿命。


  4)确定材料腐蚀产物对介质造成污染的可能性或污染程度。

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  5)在研制开发新的耐蚀材料时,弄清化学成分、加工工艺等因素的变化对耐蚀性能的影响,确定适用的介质类型及条件范围(例如,通过试验绘制出新的耐蚀合金在介质中以浓度一温度为坐标的等腐蚀曲线)。


  6)进行腐蚀机理与腐蚀规律的研究。


  7)分析腐蚀失效事故的原因,寻找解决问题的方法。


  8)选择有效的防腐蚀措施并估计其效果。


  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。


  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,变温压电测试小编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。


  (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最终考验。


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