為了達(dá)到金屬材料的耐腐蝕測試的目的進一步完善,目前使用的試驗(yàn)方法穩定,按照材料與環(huán)境介質(zhì)的相互關(guān)系大部分,大致可以分為實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)效果較好、現(xiàn)場試驗(yàn)和實(shí)物試驗(yàn)三大類擴大公共數據。
(1)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)
在實(shí)驗(yàn)室內(nèi),有目的地將專門制備的材料(一般為小型的試樣)在人工配制的製高點項目、受控制的環(huán)境介質(zhì)條件下進(jìn)行腐蝕試驗(yàn)的必然要求,稱為實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)。其優(yōu)點(diǎn)是:可以充分利用實(shí)驗(yàn)室測試儀器及控制設(shè)備的精que性物聯與互聯;可靈活地選擇試驗(yàn)條件和進(jìn)行試驗(yàn)的時(shí)間狀況;可自由選擇試樣的大小和形狀;可以嚴(yán)格地分別控制各個(gè)影響因素取得了一定進展;試驗(yàn)時(shí)間較短業務;試驗(yàn)結(jié)果的重現(xiàn)性較好等。實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)適宜于作為材料的篩選試驗(yàn)有所增加,也可用以預(yù)測在實(shí)際條件下材料的耐蝕完善好。
實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)方法又可分為加速試驗(yàn)和模擬試驗(yàn)兩大類。
加速試驗(yàn)方法是要求在較短的時(shí)間內(nèi)測定材料發(fā)生某種類型的腐蝕的傾向供給,或若干種材料在條件下的相對耐蝕性次序全過程,一般只能達(dá)到相互比較、篩選或檢驗(yàn)產(chǎn)量的目的全面革新。
在制訂加速試驗(yàn)方法時(shí)勞動精神,只能將實(shí)際條件下的一個(gè)或少數(shù)幾個(gè)控制性因素進(jìn)行強(qiáng)化,而不應(yīng)引入實(shí)際條件下并不存在的因素(特殊腐蝕試驗(yàn)除外)方便,也不能因?yàn)橐肓思铀僖蛩囟淖儗?shí)際條件下原來的腐蝕機(jī)理落到實處,否則會(huì)從謬誤的試驗(yàn)結(jié)果得出錯(cuò)誤的結(jié)論效果。
為了加速腐蝕過程的進(jìn)行,常用的方法有如下幾種:
1)適當(dāng)增加介質(zhì)中某些組分的濃度營造一處。例如在中性介質(zhì)中增加溶解氧量、含鹽量線上線下,酸性介質(zhì)中增加氫離子活度等保供;
2)增加發(fā)生腐蝕過程的次數(shù)。例如在變溫變濕頻繁的試驗(yàn)箱中試驗(yàn)以模擬大自然凝露和蒸發(fā)過程知識和技能;
3)人為地縮短腐蝕過程中的誘導(dǎo)期技術創新。例如采用預(yù)制裂縫試樣進(jìn)行應(yīng)力腐蝕破裂試驗(yàn),節(jié)省了裂紋萌生所需的時(shí)間進行部署;
4)提高反應(yīng)的幾率和速度生產體系。例如攪拌溶液和升高溫度;
5)強(qiáng)化材料對腐蝕的傾向重要作用。例如將鉻鎳奧氏體不銹鋼進(jìn)行敏化處理高質量,以強(qiáng)化合金對晶間腐蝕的敏感性;
6)用電化學(xué)方法加速腐蝕過程的進(jìn)行等很重要。
在需要和條件許可的情況下,建立起某些加速腐蝕試驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際條件下長時(shí)間試驗(yàn)結(jié)果之間的對應(yīng)關(guān)系,對于發(fā)展加速試驗(yàn)方法和應(yīng)用試驗(yàn)結(jié)果來說都是非常有益的保護好。
模擬試驗(yàn)方法是在實(shí)驗(yàn)室的小型模擬裝置中能力和水平,盡可能精que地人工模擬自然界或生產(chǎn)中所遇到的各種介質(zhì)及條件,或在專門規(guī)定的有決定意義的介質(zhì)條件下進(jìn)行試驗(yàn)充足。
實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)往往不易重復(fù)出金屬構(gòu)件在實(shí)際使用條件下的結(jié)果註入了新的力量,這是因?yàn)閮烧咧g有如下差別:
1)試樣與實(shí)物的差別。例如模擬焊接試樣與實(shí)物焊接接頭受焊接熱過程影響的面積比和所受的應(yīng)力均不相同異常狀況;
2)腐蝕介質(zhì)組分的差別說服力。例如海水中的無機(jī)和有機(jī)物質(zhì)以及海生物等就不易在人工海水中模擬出來;
3)尺寸的差別蓬勃發展,這也導(dǎo)致腐蝕幾率等的差別作用。例如在大面積上發(fā)生鈍化膜局部破壞(例如,點(diǎn)蝕)的幾率比在小面積上發(fā)生的幾率大得多落實落細。
鑒于上述這些原因意見征詢,有時(shí)需在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)或?qū)嵨镌囼?yàn)。
(2)現(xiàn)場試驗(yàn)
將專門制備的試樣置于現(xiàn)場的自然條件或使用條件下進(jìn)行的腐蝕試驗(yàn)稱為現(xiàn)場試驗(yàn)深入闡釋。如大氣腐蝕試驗(yàn)集聚、海水腐蝕試驗(yàn)、土壤腐蝕試驗(yàn)和在生產(chǎn)設(shè)備中的掛片試驗(yàn)等大大提高。這類試驗(yàn)接近于生產(chǎn)使用實(shí)際新的動力,試驗(yàn)結(jié)果比較可靠完成的事情,試驗(yàn)本身也比較簡單。但是現(xiàn)場試驗(yàn)中的環(huán)境因素難以控制為產業發展,腐蝕條件變化較大研究成果,結(jié)果的重現(xiàn)性往往較差,且試驗(yàn)周期較長穩定。此外機製性梗阻,現(xiàn)場試驗(yàn)用試樣與實(shí)物狀態(tài)之間同樣存在很大差異。
(3)實(shí)物試驗(yàn)
實(shí)物試驗(yàn)(也稱為使用試驗(yàn))是將被試的材料制成實(shí)物樣件廣泛關註、設(shè)備或整套小型試驗(yàn)性裝置改造層面,安裝在現(xiàn)場的實(shí)際應(yīng)用條件下進(jìn)行的腐蝕試驗(yàn),是在材料的研制和設(shè)計(jì)基本完成之后用于考核其長期使用效果各項要求,為定型納標(biāo)所必須的試驗(yàn)階段大面積。實(shí)物試驗(yàn)不僅解決了試驗(yàn)室試驗(yàn)或現(xiàn)場試驗(yàn)中難以模擬的條件,而且把構(gòu)件在加工過程中所受的影響也包括進(jìn)去優勢與挑戰,能比較地反映出材料在實(shí)際使用條件下的耐蝕集成應用,因此是對新選或新發(fā)展的材料的耐蝕的終考驗(yàn)。
這類試驗(yàn)的缺點(diǎn)是試驗(yàn)周期長部署安排、費(fèi)用大競爭激烈,且不易獲得定量的結(jié)果,只能作定性評定考核效果。
目以上三類試驗(yàn)方法學習,用途各有不同,也各有利弊改善,必須根據(jù)不同的目的和要求加以選擇采用。
限于篇幅,本章僅介紹一些主要的金屬腐蝕實(shí)驗(yàn)室測試方法推廣開來。
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