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腐蝕試驗都包括什么,分別起什么作用?
腐蝕試驗
包括氣體腐蝕、均勻腐蝕、點蝕、晶間腐蝕、鹽霧試驗、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性溶液中會有不同程度的溶解,形成均勻腐蝕,溶解速率基本均勻。通常,溶液溫度和溶質濃度的增加可能會加速金屬的腐蝕。不僅如此,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勻腐蝕。
2.點蝕點蝕,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,即點蝕孔內腐蝕過程所造成的條件既能促進腐蝕,又能維持腐蝕。
3.縫隙腐蝕縫隙腐蝕是一種局部腐蝕。金屬在電解液中,由于金屬與金屬或金屬與非金屬之間形成的間隙,間隙的寬度足以浸沒介質,使介質處于停滯狀態(一般為0.025 ~ 0.1mm),使間隙內部的腐蝕加劇,稱為間隙腐蝕。腐蝕多發生在金屬接頭(接頭)和表面污垢處。
4.電偶腐蝕,由于腐蝕電位不同,導致異種金屬接觸件在同一介質中發生局部腐蝕,即電偶腐蝕,也稱接觸腐蝕或雙金屬腐蝕。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(陽極)的溶解速率,降較高電位金屬(陰極)的溶解速率。陽極-陰極面積比的增加和介電常數的降都加劇了陽極腐蝕。
5.晶間腐蝕(晶間腐蝕;晶間腐蝕)是一種沿金屬晶粒間邊界面臨內部膨脹的局部腐蝕。主要是由于晶粒表面和內部的化學成分不同(“差”惰性元素)以及晶界雜質或內應力的存在造成的。晶間腐蝕破壞了晶粒間的結合,腐蝕后金屬和合金表面仍保持一定的金屬光澤。肉眼一般看不到損傷的跡象,但晶粒間的結合可見減弱,力學性能大大惡化,因而經不起敲擊或內壓(如容器),是一種較危險的腐蝕。它通常出現在黃銅、硬鋁合金和一些不銹鋼和鎳基合金中。
6.焊接腐蝕是一種晶間腐蝕現象,容易出現在不銹鋼焊接區以外。主要機制是當這些鋼在425-815℃加熱或緩慢冷卻通過該溫度范圍時,碳化物會在晶界沉淀(敏化),這將導致近區域的鉻耗盡,并使這些區域對腐蝕有感。
7.選擇性腐蝕(選擇性腐蝕)在金屬腐蝕過程中,選擇性溶解發生在表面的某些特定部位。金屬固溶體中的一種成分由于腐蝕而優先轉移到溶液中,而另一種成分逐漸富集在金屬表面,這被稱為成分的選擇性腐蝕。比如黃銅脫鋅。然而,多相合金中任一相的優先溶解被稱為微觀結構的選擇性腐蝕。由于腐蝕導致的鐵素體溶解以及鑄鐵表面碳化物和石墨的富集就是這種腐蝕的例子。它通常被稱為去合金化,因為腐蝕后有一種結構,其中一些合金成分已經被去除。去合金化后,材料的總
尺寸變化不大,但金屬已經失去了強度,很容易發生危險事故。
8.應力腐蝕開裂是金屬在應力(拉應力或內應力)和腐蝕介質共同作用下的一種損傷,稱為應力腐蝕開裂。SCC的特征是形成腐蝕-機械裂紋,這些裂紋可以沿著晶界或通過晶粒發展。由于裂紋擴展在金屬內部,金屬結構的強度會大大降,嚴重時會發生突然破壞。SCC只會在特定的條件下發生,這些條件是:特定的金屬材料,暴露在特殊的工作介質中,受到外部拉伸應力或內部殘余應力。
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,與鋼中的碳結合生成甲烷,導致鋼表面脫碳,降強度和塑性,嚴重時甚至表面起泡或開裂。碳鋼的抗氫腐蝕性能隨著鋼中碳含量的增加而降。低合金鋼含有少量鈦、鈮、釩、鉬等對碳結合能力強的元素,具有良好的抗氫腐蝕性能。
10.氫脆氫脆是氫溶解在鋼中,聚合成氫分子或形成脆性氫化物,在鋼中引起內應力集中,超過其強度上下限,形成微小的內部裂紋或氣泡。又稱白點、氫氣鼓泡等。氫脆一旦產生,就無法除(只能預防)。對有氫脆的工件進行除氫處理(如加熱)可部分除氫脆,在真空、低氫氣氛或惰性氣氛中加熱可避免氫脆。例如,在200 ~ 240℃的溫度下加熱2 ~ 4小時,可以除去大部分氫氣。
11.磨損腐蝕是指在相對滑動過程中,金屬摩擦副的表面材料與周圍介質發生化學或電化學反應,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,但在某些條件下也可能變成嚴重磨損。
12.腐蝕疲勞在交變載荷的作用下,金屬受到介質腐蝕時,內應力不斷重新分布,會加速裂紋的形成,這就是腐蝕疲勞現象。這種腐蝕疲勞幾乎在任一介質中都可以觀察到,并且其斷裂較少分枝、暗淡、多源(因此不同于機械疲勞和應力腐蝕開裂)。
13.高溫腐蝕(高溫腐蝕)金屬材料在高溫下與周圍大氣中的氧、硫、碳、氮等元素發生化學或電化學反應而引起的變質或破壞。高溫腐蝕沒有嚴格的溫度限制。一般認為,當金屬的工作溫度達到其熔點(溫標)的0.3 ~ 0.4以上時,可認為是高溫腐蝕環境。高溫腐蝕是石油化工、能源、電力、冶金、航空航天等領域普遍存在的問題。不同類型的材料或耐高溫腐蝕涂層可用于保護不同的高溫腐蝕環境。
14.鹽霧試驗
目的是評估產品或金屬材料的耐鹽霧腐蝕質量,鹽霧試驗結果的判斷是對產品質量的判斷,判斷結果是否正確合理是正確衡量產品或金屬耐鹽霧腐蝕質量的關鍵。鹽霧試驗結果的判斷方法包括: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法。等級判定法是將腐蝕面積占總面積的百分比按照一定的方法劃分為若干等級,以某一等級作為合格判定依據,適用于待評定的板材樣品;稱量判斷法是在腐蝕試驗前后稱量樣品重量,計算腐蝕損失重量來判斷樣品耐腐蝕質量的方法,特別適用于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、分析腐蝕數據和確定腐蝕數據的置信水平提供了一種方法。它主要用于分析和統計腐蝕情況,而不是專門用于特定產品的質量判斷。
鹽霧試驗包括中性鹽霧試驗、醋酸鹽霧試驗、銅鹽加速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料的實際使用環境,通過腐蝕檢測來評價材料對環境的耐蝕性??蛻粜枰峁└g介質、溫度、濕度(不涉及純液相)、壓力(各成分的總氣壓和分壓)、pH等。
模擬工礦腐蝕分類:模擬海水腐蝕、模擬高溫高壓腐蝕、模擬氣體腐蝕、模擬硫化氫腐蝕等。
16.氣體腐蝕英文名稱:當金屬只與氣體腐蝕劑反應,金屬表面沒有任一液相時,發生氣體腐蝕腐蝕。氣體腐蝕試驗用于確定產品在大氣環境中工作和儲存的適應性,尤其是觸點和連接器。影響腐蝕的主要因素有溫度和濕度、大氣腐蝕性成分等。測試的嚴格程度取決于腐蝕性氣體的類型和暴露時間。它可以模擬各種腐蝕性氣體,如NO2、SO2、CO2、H2S、Cl2等。存在于大氣中,可以進行單一或多種混合氣體的腐蝕試驗,在一定溫度和相對濕度環境下加速材料或產品的腐蝕,再現材料或產品在一定時間范圍內的損傷程度。以及同類保護層的工藝質量對比,零部件、電子元器件、金屬材料、電工、電子等產品的保護層以及工業產品在混合氣體中的腐蝕能力。
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