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金屬腐蝕速率(全浸腐蝕實驗)

發(fā)布日期:2024-04-03

實驗室開展金屬材料全浸腐蝕實驗,通常是采用失重法(Δm)計算腐蝕速率,影響該方法實驗結果的因素很多,包括:實驗裝置、制樣、試樣、實驗條件(實驗溶液組分、溫度、氣體通入與否(如鼓泡)、液體流態(tài)、溶液體積、試樣支撐方式、實驗周期、失重法得到的腐蝕速率(均勻腐蝕速率),是用試樣表面均勻減薄質量減少來計算。若存在局部腐蝕(如點蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕、焊縫腐蝕等),當失重量相同時,局部腐蝕速率數(shù)值要遠遠大于全面腐蝕(general corrosion)。通常點腐蝕的發(fā)生需要一個孕育期,點蝕速率不能以單一的實驗測試來獲取。當發(fā)現(xiàn)局部腐蝕時,需觀察記錄。通過失重法計算獲取的腐蝕速率不代表實際最大的腐蝕速率,很可能要低于實際最大腐蝕速率。

 

腐蝕后試樣的形狀和表面紋理是不規(guī)則的,所以很難去確定其真實的表面積。因此,通常的做法是使用原始的(未被腐蝕)試樣的表面積進行腐蝕速率計算。但是,這種方法通常會低估實際腐蝕速率。如可能的話,使用原始試樣表面積和最終試樣表面積的平均值可以得到更加準確的結果。

一般情況下,我們使用試樣的總面積來計算腐蝕速率,但在實際實驗操作中,試樣的全部表面可能未必全部腐蝕,如在絕緣墊片下被保護的部分則不被腐蝕(或腐蝕程度不同)。這種情況下,使用實際暴露的面積而非全部的面積可獲得更加準確的結果。試樣處理方式、實驗結果解釋、腐蝕速率計算等。

在開展動態(tài)腐蝕實驗時,最為常用的方法是旋轉腐蝕掛片法,測試試片的質量損失,根據(jù)試片失重計算動態(tài)均勻腐蝕速率,根據(jù)最深的點蝕坑計算點腐蝕速率。

相關標準有:GB/T 18175 水處理劑緩蝕性能的測定 旋轉掛片法、SY/T 5273 油田采出水處理用緩蝕劑性能指標及評價方法、JB/T 7901 金屬材料實驗室 均勻腐蝕全浸實驗方法等。
 
其中,JB/T 7901對動態(tài)腐蝕實驗的描述很籠統(tǒng):4.4 其他裝置中,試驗期間試液如需攪動或持續(xù)流動與補充,則需根據(jù)實際情況設計和添置相應的裝置,以達到實驗要求。
 
其中,GB/T 18175中給出了實驗裝置示意圖,如下。該示意圖給了各實驗室和實驗設備制造商充足的想象空間。結合GB/T 30098 實驗室用磁力驅動反應釜中對實驗釜的基本要求,在常溫常壓、高溫高壓條件下,動態(tài)腐蝕實驗(旋轉掛片法)可用多種不同規(guī)格、型號、配置的設備開展。各實驗室間開展動態(tài)腐蝕實驗的實驗室間比對,那單從設備角度考慮,可能導致實驗室間比對結果差異的原因就會有很多。
 
涉及測試:金屬腐蝕速率(全浸腐蝕實驗)