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腐蚀试验方法的分类


腐蚀试验方法的分类

鉴于研究任务的复杂性以及材料、腐蚀介质和环境条件的多样性和复杂性,因此企图建立一种适用于各种情况的通用腐蚀试验方法的想法是不切实际的,其必然结果是腐蚀试验方法也呈现多样性。通过对众多的腐蚀试验方法进行适当的分类,有助于人们对试验方法的性质和用途的认识。对于腐蚀试验方法的分类有多种方法,例如可以按材料、环境、腐蚀类型和工业部门等对其进行分类,也可按照试验方法的性质进行分类,还可以根据试验场所以及材料与环境间的相互关系对其进行分类。按照后者,可将腐蚀试验分为实验室试验、现场试验实验室试验在实验室内,有目的地将专门制备的小型金属试样在人工配制的或取自实际环境的介质和受控制的环境中进行的腐蚀试验,称为实验室试验。

其突出的优点是:

①可以充分利用精确的测试仪器和控制设备;

②试样形状和大小的选择有较大的灵活性;

③可以严格地控制有关影响因素;

④可以灵活地规定试验时间,一般试验周期较短;

⑤试验结果的重现性较好,

实验室试验一般又可分为模拟试验和加速试验两类。实验室模拟试验是一种不加速试验,即在实验室的小型模拟装置中,尽可能精确地人为模拟实际环境或在专门规定的介质条件卜进行试验。其试验结果的稳定性和重现性较好。在对实际条件下的腐蚀规律认识清楚并能严格控制主要影响因素的情况下,能够得到很好的试验结果。但是,在实验室条件下往往难以完全再现现场的环境条件;此外,模拟试验的周期较长,试验费用也较高。

加速试验是人为地强化一个或少数几个控制因素,从而可在较短的时间内确定金属发生某种腐蚀的倾向,或相对比较材料在指定条件下的相对耐蚀性的一种加速试验方法。加速试验方法一般只用于相对比较材料耐蚀性和检验产品质量的目的。除特殊试验外,试验中一般不应引人实际条件下并不存在的因素,也不能因为引人了加速因素而改变实际条件下的腐蚀机理。

因此,设计和使用加速试验方法时,应大体了解实际条件下的腐蚀规律和机理、主要影响因素及其对腐蚀规律和机理的影响。一种恰当的加速试验方法应具备足够的“fR蚀性”和良好的’鉴别性”‘实验室试验也有其固有的局限性,例如:

①金属试样与实物之间存在状态(如冶金状态、W接热应力和加_l几应力状态等)上的差别,很难实现完全一致

②试样与实物的而积存在差别,因此在极化、微电池和宏电池行为以及腐蚀儿率等方面存在差异;

③实验室试验的腐蚀介质和环境一与实际情况存在差异,例如腐蚀介质在组成、杂质等方IAl,外部条件在温度、压力。

流速等方面均可能存在差异,而且很难完全模拟。鉴于以上原因,一些重要的试验结果和结论,

(1)往需要在实验室试验的墓础上,进一步通过现场试验或实物试验来验证。

(2)现场试验把专门制备的金属试片置于现场实际应用的环境介质(如天然海水、土壤、大气或_I:业介质等)中进行腐蚀试验称为现场试验。其最大的特点就是环境条件的真实性,解决了实验室试验很难模拟实际环境、介质的困难,因此试验结果比较可靠。现场试验的缺点是:

①试验中环境因素无法严格控制,试验条件可能会有较人的变化,试验结果分散,重现性较差;

②试验周期较长;

③试片较易失落,腐蚀产物可能污染工业产品;

④现场试验用的金属试片与实物状态之间仍存在很大差异,如实物构件中可能存在的应力状态、异金属接触状态、缝隙状态和焊接状态等,在小试片中是不可能完全模拟的。因此,现场试验结果如不能给出肯定结论,就须进一步做实物试验。现场试验可用于筛选材料、评定材料的耐蚀性、预测材料的使用寿命、考核防蚀措施的有效性以及检验实验室试验结果的可靠性等。

(3)实物试验

实物试验是将待试验的金属材料制成实物部件、设备或小型试验装置,在现场的实际应用条件下进行的腐蚀试验。这种试验比较如实地反映了实际使用的金属材料状态及环境介质状态,结果更为可靠。它一般是在材料的研制或设计基本完成之后用于考核长期使用效果的为定型纳标所必需的试验阶段,其结果是所研制或所选定的金属材料的最终评定。但这类试验费用很大试验周期冗长几只能提供定性的评定考核。所以在进行实物试验以前,通常需要事先进行实验室试验和现场试验,取得足够数据之后才可考虑实物试验。

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