(精品)09第九章腐蚀实验方法.ppt





《(精品)09第九章腐蚀实验方法.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《(精品)09第九章腐蚀实验方法.ppt(40页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、LOGO第九章第九章腐蚀试验方法腐蚀试验方法Made by Holly Hu腐蚀试验方法的目的腐蚀试验方法的目的材料筛选、材质检查材料筛选、材质检查估算使用寿命和设计参数估算使用寿命和设计参数分析事故原因、验证防腐蚀效果分析事故原因、验证防腐蚀效果研究腐蚀规律研究腐蚀规律Made by Holly Hu9.1腐蚀试验方法的分类腐蚀试验方法的分类一、实验室试验一、实验室试验二、现场试验二、现场试验三、实物试验三、实物试验 从理论研究作为出发点,在实验室内将专门制备从理论研究作为出发点,在实验室内将专门制备的小型金属试样在人工配制的介质或人为控制的环境的小型金属试样在人工配制的介质或人为控制的环境
2、中进行的试验。中进行的试验。将专门制备的金属试样在现场实际应用的环境将专门制备的金属试样在现场实际应用的环境介质中进行试验。介质中进行试验。将待测的金属材料制成实物部件、设备或小型实将待测的金属材料制成实物部件、设备或小型实验装置,在现场的应用条件下进行试验。验装置,在现场的应用条件下进行试验。Made by Holly Hu9.2腐蚀试验设计与试验条件控制腐蚀试验设计与试验条件控制一、试验设计基本考虑一、试验设计基本考虑腐蚀设计工作中应包括:材料及其制造加工腐蚀设计工作中应包括:材料及其制造加工方法的正确选择;对材料试验和腐蚀试验提出方法的正确选择;对材料试验和腐蚀试验提出要求;对设备服役过
3、程中可能发生的腐蚀损耗要求;对设备服役过程中可能发生的腐蚀损耗或破坏进行分析,以选择适当的防护措施;从或破坏进行分析,以选择适当的防护措施;从防腐蚀角度对结构的强度进行核算以及对结构防腐蚀角度对结构的强度进行核算以及对结构和部件的形状及组合设计进行审查;还需考虑和部件的形状及组合设计进行审查;还需考虑装置的维修以及预期寿命等。装置的维修以及预期寿命等。Made by Holly Hu一、试样一、试样1.试验材料试验材料选材时,应充分占有各种材料的资料、数据和在特选材时,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定介质中的腐蚀特性,并充分利用行之有效的工
4、作经验和工作程序。和工作程序。(1)对腐蚀环境条件的了解对腐蚀环境条件的了解由于材料性能随使用的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:蚀的环境因素,包括:1)化学因素)化学因素介质的成分(包括杂质)、介质的成分(包括杂质)、pH值、含值、含氧量、可能发生的化学反应等;氧量、可能发生的化学反应等;2)物理因素)物理因素介质的温度、流速、受热及散热条件、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
5、力等环境条件。空、冲击载荷、交变应力等环境条件。9.2腐蚀试验设计与试验条件控制腐蚀试验设计与试验条件控制Made by Holly Hu一、试样一、试样1.试验材料试验材料(2)选材的一般顺序选材的一般顺序1)初步选择)初步选择依据失效经验,查阅权威性材料手册,若有疑问,依据失效经验,查阅权威性材料手册,若有疑问,向腐蚀及防护专家咨询;确定可能发生的腐蚀类型,进行初步选材;向腐蚀及防护专家咨询;确定可能发生的腐蚀类型,进行初步选材;再考虑实际设备的复杂程序和在加工性方面的要求,如焊接性、成再考虑实际设备的复杂程序和在加工性方面的要求,如焊接性、成形性、铸造性、表面处理等,并在考虑成本后,选择
6、几种可供选用形性、铸造性、表面处理等,并在考虑成本后,选择几种可供选用的材料,以便进一步筛选。的材料,以便进一步筛选。2)腐蚀试验)腐蚀试验若对工况没有成熟的经验,应进行腐蚀试验,获若对工况没有成熟的经验,应进行腐蚀试验,获得必要的选材依据的可靠数据。这也是为进一步验证初选结果所必得必要的选材依据的可靠数据。这也是为进一步验证初选结果所必需的。腐蚀试验除了实验室试验外,对特别重要的设备有时还应补需的。腐蚀试验除了实验室试验外,对特别重要的设备有时还应补充在实际运转条件下的现场模拟试验,如现场设备的挂片试验或模充在实际运转条件下的现场模拟试验,如现场设备的挂片试验或模拟小设备的试验等。拟小设备的
7、试验等。9.2腐蚀试验设计与试验条件控制腐蚀试验设计与试验条件控制Made by Holly Hu2.试样制备试样制备在上述工作的基础上,综合考虑材料的耐蚀性能、力在上述工作的基础上,综合考虑材料的耐蚀性能、力学性能、工艺性能及成本,即兼顾耐用性及经济性,从而学性能、工艺性能及成本,即兼顾耐用性及经济性,从而正确选择材料及其制造加工工艺。根据不同要求确定试样正确选择材料及其制造加工工艺。根据不同要求确定试样的形状、尺寸。另外,试样的粗糙度、均一性和洁净程度的形状、尺寸。另外,试样的粗糙度、均一性和洁净程度也都是影响试验结果的重要因素,规范化的处理可以提高也都是影响试验结果的重要因素,规范化的处
8、理可以提高结果的重现性。常见的方法:结果的重现性。常见的方法:机械切边去棱机械切边去棱,喷砂喷砂、酸洗酸洗研磨、研磨、抛光抛光等(除去表面氧化皮),等(除去表面氧化皮),去油去油、脱脂除污脱脂除污(清(清洗),洗),干燥干燥(恒重)。(恒重)。9.2腐蚀试验设计与试验条件控制腐蚀试验设计与试验条件控制Made by Holly Hu3.平行试样数量平行试样数量无应力承重:无应力承重:3-12,一般,一般3-5有应力承重:有应力承重:5-20,一般,一般5-109.2腐蚀试验设计与试验条件控制腐蚀试验设计与试验条件控制Made by Holly Hu4.试样标记方法试样标记方法(1)钢印)钢印(
9、2)电刻)电刻(3)化学刻蚀)化学刻蚀(4)人工记录位置)人工记录位置9.2腐蚀试验设计与试验条件控制腐蚀试验设计与试验条件控制Made by Holly Hu5.试样的暴露方法试样的暴露方法(1)悬挂)悬挂要求:要求:支架结构不能妨碍试样与腐蚀介质之间的自由支架结构不能妨碍试样与腐蚀介质之间的自由接触接触支架本身是惰性的支架本身是惰性的试样之间、试样与容器以及支试样之间、试样与容器以及支架之间电绝缘,也不形成缝隙架之间电绝缘,也不形成缝隙满足试样暴露的特殊要求满足试样暴露的特殊要求试样装取方便,牢固可靠试样装取方便,牢固可靠9.2腐蚀试验设计与试验条件控制腐蚀试验设计与试验条件控制Made
10、by Holly Hu5.试样的暴露方法试样的暴露方法(2)部分封闭隔绝)部分封闭隔绝对密闭材料的要求:对密闭材料的要求:耐腐蚀耐腐蚀不污染实验介质不污染实验介质与与试样之间不产生缝隙试样之间不产生缝隙操作简单操作简单9.2腐蚀试验设计与试验条件控制腐蚀试验设计与试验条件控制Made by Holly Hu一、浸泡试验一、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
11、属材料的腐蚀行为。这种试验又称挂片试验。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。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。9.3腐蚀试验方法腐蚀试验方法Made by Holly Hu一、浸泡试验一、浸泡试验1.全浸试验全浸试验试片完全浸入溶液。试片完全浸入溶液。此法操作简便,重现性好。在实验此法操作简便,重现性好。在实验室试验时,可以严格控制各种影响室试验时,可以严格控制各种影响因素(如充气状态、温度和流速等)因素(如充气状态、温度和流速等),可作模拟试验和加速试验。试验,可作模拟试
12、验和加速试验。试验时悬挂于溶液中不同深度的孤立小时悬挂于溶液中不同深度的孤立小试片的腐蚀效应与延伸于不同深度试片的腐蚀效应与延伸于不同深度的长尺度试片的腐蚀效应是不同的,的长尺度试片的腐蚀效应是不同的,因为后者由于充气差异而形成宏观因为后者由于充气差异而形成宏观腐蚀电池效应。在自然水(海水或腐蚀电池效应。在自然水(海水或淡水)中的全浸试验是把试片安装淡水)中的全浸试验是把试片安装在框架中在框架中,集装于吊笼内。浸入相同集装于吊笼内。浸入相同深度的水中。试片彼此之间绝缘,深度的水中。试片彼此之间绝缘,并与框架绝缘。试片主平面应平行并与框架绝缘。试片主平面应平行于水流方向,互不遮蔽。于水流方向,互
13、不遮蔽。9.3腐蚀试验方法腐蚀试验方法Made by Holly Hu一、浸泡试验一、浸泡试验2.半浸试验又称水线腐蚀试验。试片的一部分浸入溶液,而且使试片的尺寸(尤其是液面上下的面积比)保持恒定,使气相和液相交界的“水线”长期保持在试片表面的固定位置上,在“水线”附近可以观察到严重局部腐蚀。自然水中的半浸试验往往把装有试片的框架固定在浮筒或浮筏上。9.3腐蚀试验方法腐蚀试验方法Made by Holly Hu一、浸泡试验一、浸泡试验3.间浸试验:使试片按照设定的间浸试验:使试片按照设定的循环程序,重复交替地暴露在溶液循环程序,重复交替地暴露在溶液和气相中,又称交替浸泡试验。试和气相中,又称交
14、替浸泡试验。试验时需严格控制环境的温度和湿度,验时需严格控制环境的温度和湿度,以保证试片表面的干湿变化频率。以保证试片表面的干湿变化频率。自然水中的间浸试验则是把安装有自然水中的间浸试验则是把安装有试片的框架固定在专用的间浸平台试片的框架固定在专用的间浸平台上或安装在桥桩、码头的固定部位。上或安装在桥桩、码头的固定部位。9.3腐蚀试验方法腐蚀试验方法 化学浸泡试验既可用于评定全面腐化学浸泡试验既可用于评定全面腐蚀行为,也可用于评定局部腐蚀行为。蚀行为,也可用于评定局部腐蚀行为。如果是评定局部腐蚀,可用点腐蚀试样、如果是评定局部腐蚀,可用点腐蚀试样、缝隙腐蚀试样或恒变形加载的应力腐蚀缝隙腐蚀试样
15、或恒变形加载的应力腐蚀试样进行浸泡试验。试样进行浸泡试验。Made by Holly Hu二、盐雾试验二、盐雾试验这是一种用喷雾加速腐蚀的试验。在特制的盐雾箱中将这是一种用喷雾加速腐蚀的试验。在特制的盐雾箱中将饱和空气的盐水溶液连续或间断地以雾状喷出,盐雾沉降饱和空气的盐水溶液连续或间断地以雾状喷出,盐雾沉降在试样上,形成极薄的液膜,由于不断有新的盐雾落到试在试样上,形成极薄的液膜,由于不断有新的盐雾落到试样上而加速了试样的腐蚀过程。试样支承或悬挂的位置应样上而加速了试样的腐蚀过程。试样支承或悬挂的位置应使试样的主要表面与垂直面成使试样的主要表面与垂直面成1530角,或与雾流主方向角,或与雾流
16、主方向平行。试样的位置还应使盐雾能自由沉降到所有试样上,平行。试样的位置还应使盐雾能自由沉降到所有试样上,并使在一个试样上凝聚的液滴不会再落到其他试样上。溶并使在一个试样上凝聚的液滴不会再落到其他试样上。溶液一般含氯化钠液一般含氯化钠0.520;常用的含氯化钠;常用的含氯化钠46,pH为为6.57.2(35),即所谓中性盐雾试验溶液。在这种溶液中,即所谓中性盐雾试验溶液。在这种溶液中加入冰醋酸加入冰醋酸0.10.3,pH达到达到3.13.3,即成为醋酸盐,即成为醋酸盐雾试验溶液。如再加入雾试验溶液。如再加入CuCl2HO0.26g/L,即成为铜加速的即成为铜加速的醋酸盐雾试验溶液。盐雾试验主要
17、用于产品质量检验和分醋酸盐雾试验溶液。盐雾试验主要用于产品质量检验和分类评级。类评级。9.3腐蚀试验方法腐蚀试验方法Made by Holly Hu三、大气暴露试验三、大气暴露试验了解金属和非金了解金属和非金属材料以及涂料和电镀层抗大气腐蚀属材料以及涂料和电镀层抗大气腐蚀性能的试验。主要试验设备是大气曝性能的试验。主要试验设备是大气曝晒架试片平面朝南晒架试片平面朝南,在海岸暴露时往在海岸暴露时往往面向海洋。试片与垂直面成往面向海洋。试片与垂直面成3045角,大尺寸试片有时也垂直悬挂。角,大尺寸试片有时也垂直悬挂。一般通过称重、表面观察检查、力学一般通过称重、表面观察检查、力学性能分析等确定试验
18、结果。性能分析等确定试验结果。9.3腐蚀试验方法腐蚀试验方法Made by Holly Hu四、电化学试验四、电化学试验9.3腐蚀试验方法腐蚀试验方法电位测量电位测量通过测量金属试样与参比电极组成的原电池的电动势通过测量金属试样与参比电极组成的原电池的电动势确定金属的稳态自然腐蚀电位、极化电位以及各种临界电位。由确定金属的稳态自然腐蚀电位、极化电位以及各种临界电位。由此可以了解金属腐蚀的状态及其变化此可以了解金属腐蚀的状态及其变化极化曲线测量极化曲线测量测量技术可分为两类:测量技术可分为两类:恒电流法(即控制电流法)。恒电流法(即控制电流法)。测定金属的电极电位随电流变化的函数关系,也包括在恒
19、定电流条件测定金属的电极电位随电流变化的函数关系,也包括在恒定电流条件下测定金属的电极电位随时间变化的充电曲线法。下测定金属的电极电位随时间变化的充电曲线法。恒电位法(即控恒电位法(即控制电位法)。测定流过金属的电流随金属电极电位变化的函数关系,制电位法)。测定流过金属的电流随金属电极电位变化的函数关系,也包括在恒定电位条件下测定电流随时间变化的试验。通过极化曲线也包括在恒定电位条件下测定电流随时间变化的试验。通过极化曲线测量可以确定金属腐蚀速度和研究腐蚀机理。测量可以确定金属腐蚀速度和研究腐蚀机理。Made by Holly Hu9.3腐蚀试验方法腐蚀试验方法四、电化学试验四、电化学试验线性
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 精品 09 第九 腐蚀 实验 方法

限制150内