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腐(fǔ)蝕試(shì)驗都包括什麽,分(fèn)別起什麽作用?
腐蝕試驗包括氣體腐蝕、均勻(yún)腐蝕、點(diǎn)蝕、晶間腐蝕、鹽霧試(shì)驗、縫隙腐蝕、模擬工況腐蝕、SSC硫化氫應力腐蝕、HIC氫致開裂腐蝕等。
1.均勻腐蝕的金屬在大多數酸(suān)性溶液中(zhōng)會有不同程度的溶(róng)解,形成均勻腐蝕,溶解速率基(jī)本均勻。通常,溶液溫度(dù)和溶質濃度的增加(jiā)可能會加速金屬的腐蝕。不僅(jǐn)如此,在大氣、海洋、土壤和高溫條件下,金屬也會受到不同程度的均(jun1)勻腐蝕。
2.點(diǎn)蝕點蝕,又稱點蝕(點蝕),是一種在金屬上產生針尖、斑點和孔洞的局(jú)部腐蝕形式。點蝕是陽極反應的一種獨特形式,是一種自催化過程,即點蝕(shí)孔內腐蝕過程所(suǒ)造成的條件既能促(cù)進腐蝕,又能維持(chí)腐蝕。
3.縫隙腐蝕縫隙腐蝕是一(yī)種局部腐蝕(shí)。金屬在電(diàn)解液中,由於金屬與金屬或金屬與非金(jīn)屬之間(jiān)形成的間隙,間隙的寬度足以浸沒介(jiè)質,使介(jiè)質(zhì)處於停滯狀(zhuàng)態(一般為0.025 ~ 0.1mm),使間隙內(nèi)部的(de)腐蝕加劇,稱為間隙腐蝕。腐蝕多發生(shēng)在金屬接頭(接頭)和表麵汙垢處。
4.電偶腐蝕,由於腐蝕電位不同,導致(zhì)異種金屬接觸件在同一介質中發生局部腐蝕,即電偶腐蝕,也稱接觸腐蝕或雙(shuāng)金(jīn)屬腐蝕。此時,兩種金屬形成宏觀腐蝕電池,產生電偶電流,增加較低電位金屬(陽(yáng)極(jí))的溶解速率,降較高電位金屬(陰極)的(de)溶(róng)解(jiě)速(sù)率。陽極-陰(yīn)極麵積比的(de)增加和介(jiè)電常數的降都加劇了(le)陽極腐蝕。
5.晶間腐蝕(晶間腐(fǔ)蝕(shí);晶間腐(fǔ)蝕)是一種沿金(jīn)屬晶粒間邊界麵(miàn)臨內部膨脹的局部腐蝕(shí)。主(zhǔ)要是由於晶粒表麵和內(nèi)部的化學成分不同(“差”惰性元素)以及晶界雜質或(huò)內應力的存在造成的。晶間腐蝕破壞了晶粒間的結合,腐蝕後金屬和合金表麵仍保(bǎo)持一定的金屬光(guāng)澤(zé)。肉眼一(yī)般看不(bú)到損傷的跡象,但晶粒間的結合(hé)可見減弱,力學性能(néng)大大惡化,因而經不起敲擊或內壓(如(rú)容器),是一(yī)種較危險的腐蝕。它通常出現在黃銅、硬鋁合(hé)金和一些不鏽鋼和(hé)鎳基合金中。
6.焊接腐蝕是一種晶間腐蝕(shí)現象,容(róng)易出現在不鏽(xiù)鋼焊接區以(yǐ)外。主要機製是當這些鋼在425-815℃加熱或緩慢冷卻通過該溫度範圍時,碳化物會在晶界沉澱(敏化),這將導致近區域的(de)鉻(gè)耗盡,並使這(zhè)些區域對腐蝕有感。
7.選擇性腐蝕(選擇(zé)性腐蝕)在金屬腐蝕過程中,選擇性溶解發生在表麵的某些特定部位。金屬固溶體中的一種成分由於腐蝕而優先轉(zhuǎn)移到溶液中,而另一種成分逐漸富集在金屬表麵,這(zhè)被(bèi)稱為成分的選擇性腐蝕。比如黃銅(tóng)脫鋅。然而,多相合金中(zhōng)任一相的優先溶解被稱為微(wēi)觀結構的選擇(zé)性腐(fǔ)蝕。由於(yú)腐蝕導致的鐵素體溶解以及鑄鐵表麵碳化物和石墨(mò)的富(fù)集就是這種腐蝕的例子。它通(tōng)常被稱為(wéi)去合金化,因為(wéi)腐(fǔ)蝕後(hòu)有一種結構,其中一些合金成分已經被去除。去合金化後,材料(liào)的總尺寸變化不大,但金屬已(yǐ)經失去(qù)了強度,很容(róng)易發生(shēng)危險(xiǎn)事故。
8.應力(lì)腐(fǔ)蝕開(kāi)裂是金(jīn)屬(shǔ)在應力(拉應力(lì)或內(nèi)應力)和腐蝕介質(zhì)共同作用下(xià)的一種損傷,稱(chēng)為應力腐(fǔ)蝕開(kāi)裂。SCC的特征是形成腐蝕-機械裂(liè)紋,這(zhè)些裂紋可以沿著晶界或通過晶粒發展。由於裂(liè)紋擴展在金屬內(nèi)部,金屬結構的強(qiáng)度會大大降,嚴重時會發生(shēng)突然破壞。SCC隻會在特定的條件下發生,這些(xiē)條件是:特定的金屬材料,暴露(lù)在特殊的工作介質中,受到外部拉伸應力或內部殘餘應(yīng)力。
9.氫侵蝕主要發生在石油加氫、裂解等鋼鐵廠,是一種高溫腐蝕現象。在高壓下,氣相中的氫以氫原子的形式滲入鋼中,與鋼中(zhōng)的碳結合生成甲烷,導致鋼(gāng)表麵脫碳,降強度和塑性,嚴重時(shí)甚至表麵起泡或開裂。碳(tàn)鋼的(de)抗氫腐蝕性能隨著(zhe)鋼中碳含量的(de)增(zēng)加而降。低(dī)合金鋼含有少量鈦、铌(ní)、釩、鉬等對碳結合能力強的元素,具有良好的(de)抗氫(qīng)腐(fǔ)蝕性能。
10.氫脆(cuì)氫脆是氫溶解(jiě)在鋼中,聚合成氫分子或形成脆性氫化物,在鋼中引起內應力集中,超過其強度上下(xià)限,形(xíng)成微小的內部裂紋或氣泡。又(yòu)稱白點、氫氣鼓泡等。氫脆一旦產生(shēng),就無法除(隻能預防)。對有氫脆的工(gōng)件進行除氫處理(如加熱(rè))可部分(fèn)除氫脆,在真空、低氫(qīng)氣氛或惰性氣氛中加熱可避免氫(qīng)脆。例如,在200 ~ 240℃的溫度下加熱2 ~ 4小時(shí),可以除去大部分氫氣。
11.磨損腐蝕是指在相對滑動過程中,金屬摩擦(cā)副(fù)的表麵材料與周圍介質發生化學或電化學反應(yīng),由機械作用引起的損耗現象,也稱為腐蝕磨損。腐蝕通常是一種輕微磨損,但在某些條(tiáo)件下也可能變成嚴重磨損(sǔn)。
12.腐蝕疲勞在交變載荷(hé)的作用下,金屬受到介質腐蝕時,內應力不斷重新分布(bù),會加速裂紋的形成,這就是腐蝕疲(pí)勞現象。這種(zhǒng)腐蝕疲勞幾乎在任一介質中都(dōu)可以觀察到,並且其斷裂較少分(fèn)枝、暗淡、多源(因(yīn)此不(bú)同於機械疲勞和應力腐蝕開裂)。
13.高溫腐蝕(shí)(高溫腐蝕)金屬材料在高溫下與周圍大氣中(zhōng)的氧、硫、碳、氮等元素(sù)發生化學或電化學反應(yīng)而引起的(de)變質或(huò)破壞。高溫腐蝕沒有嚴格的溫度限製。一般認為(wéi),當金屬的工作溫度達(dá)到其熔點(溫標(biāo))的0.3 ~ 0.4以(yǐ)上時,可認為是(shì)高溫腐蝕環境。高溫(wēn)腐蝕是石油化工、能源、電力、冶金、航(háng)空航天等領域普遍存(cún)在的問題。不同類型的材料或耐高溫腐蝕塗層可用於保護不同的(de)高溫腐(fǔ)蝕環境。
14.鹽霧試驗
目(mù)的是評估產品或金屬材料(liào)的耐鹽霧腐蝕質量(liàng),鹽霧試驗結果的判斷(duàn)是對產品質量的判斷,判斷結果是否(fǒu)正確合理是正確衡量產品或(huò)金屬耐鹽霧(wù)腐(fǔ)蝕質(zhì)量的關鍵。鹽霧試驗結(jié)果的判斷方(fāng)法包括:等級判斷法、稱重判斷法、腐蝕發生判斷法和腐蝕數據統計分析(xī)法。等級判定法(fǎ)是將腐蝕麵積占總麵積的百分比按照一定的方(fāng)法劃分為若幹等級,以某一等級作為合格判定依據,適用於待評定的板材樣品;稱量判斷法是在腐蝕試驗前後稱量樣品重量,計算(suàn)腐蝕損(sǔn)失重量來判斷樣品耐腐蝕質量的方法,特別適用於評價某些金屬的耐腐蝕質量。腐蝕發生判斷法是一種定性判斷方法,通過鹽霧腐蝕試驗來判斷產品是否被腐蝕,這種方法在一般的產品標準中使用多。腐蝕數據的統計分析方法為設計腐蝕試驗、分析腐蝕數據和(hé)確定腐蝕數據的置信水平提供了一種方法(fǎ)。它主要(yào)用於(yú)分析和統計腐蝕情況,而不是專門用於特(tè)定產品(pǐn)的(de)質量判斷。
鹽霧試驗包括中性鹽(yán)霧試驗、醋酸鹽霧試驗、銅鹽加速(sù)醋酸鹽霧試驗和交替鹽霧試驗。
15.模擬腐蝕(模擬腐蝕試驗)是指在實驗室模擬材(cái)料的實(shí)際(jì)使用(yòng)環境,通過腐蝕檢測來評價材料對環境的耐蝕性。客戶需要提供腐蝕介質、溫度、濕度(不涉及(jí)純液相)、壓力(各成分的總氣壓和分壓)、pH等。
模擬工礦(kuàng)腐蝕分類:模(mó)擬海水腐蝕、模擬高溫高壓腐蝕(shí)、模擬氣體腐蝕、模擬硫化(huà)氫腐蝕(shí)等。
16.氣體腐蝕英文名稱:當金屬隻與氣體腐蝕劑反應,金(jīn)屬表麵沒有任(rèn)一液相時,發生氣體腐蝕腐蝕(shí)。氣體腐蝕試驗用於確(què)定(dìng)產品(pǐn)在大氣環境中工作和儲存的(de)適(shì)應性,尤其是觸點和連接(jiē)器(qì)。影響腐蝕的主要因素有溫度和濕度、大氣腐蝕性(xìng)成分等。測試的嚴格程度取決於腐蝕(shí)性氣體的類型和暴露(lù)時間。它可以模(mó)擬(nǐ)各種腐蝕(shí)性氣體,如NO2、SO2、CO2、H2S、Cl2等(děng)。存在於大氣中,可以進行單一或多種混(hún)合氣體的腐蝕試驗,在一定溫度和相對濕度環境下加速材(cái)料或產品的腐蝕,再現材料或產(chǎn)品在一定時間(jiān)範圍內的損傷程度。以及同類保護層的工藝質量對比(bǐ),零部件、電子元器件(jiàn)、金屬(shǔ)材料、電工、電子等產(chǎn)品的保護層以及工業產品在混合氣體中的腐蝕能力。