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周浸试验
2016-05-30 15:19:12

周浸试验包括有应力或无应力试样在腐蚀介质中交替浸没与取出干燥,浸渍和干燥循环在给定的周期内按给定的频率重复,然后评测腐蚀的程度。对很多材料而言,周浸试验提供了一种比连续浸渍更苛刻的腐蚀试验。

总体概况

周期浸润腐蚀试验是一种模拟半工业海洋大气腐蚀的快速试验方法,使金属试样交替地浸入液态腐蚀介质和暴露在空气中。它可以模拟潮水涨落引起的潮差带腐蚀及波浪冲击;大气中经常遇到间断降雨、结露和干湿交替出现的状态以及化工设备中液面升降引起的腐蚀。周期浸润腐蚀试验结果与干湿变化的频率、环境的温度和湿度密切相关,应合理控制干湿变化周期、环境温度和湿度。

详细介绍

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全面腐蚀

全面腐蚀通常是均匀腐蚀,有时也表现为非均匀的腐蚀。全面腐蚀现象十分普遍,既可能由电化学腐蚀原因引起,例如一些纯金属或均匀的合金在电解质溶液中的自溶解过程,通常所说的全面腐蚀是特指由电化学反应引起的全面腐蚀。全面腐蚀的电化学特点是,从宏观上看,整个金属表面是均匀的,与金属表面接触的腐蚀介质溶液是均匀的,即整个金属/电解质界面的电化学性质是均匀的,表面各部分都遵循相同的溶解动力学规律。从微观上看,金属表面各点随时间有能量起伏,能量高时(处)为阳极,能量低时(处)为阴极,腐蚀原电池的阴、阳极面积非常小,而且这些微阴极和微阳极的位置随时间变换不定,因而整个金属表面都遭到近似相同程度的腐蚀。

点蚀

点蚀又称小孔腐蚀,是一种腐蚀集中在金属表面很小范围内并深入到金属内部甚至穿孔的孔蚀形态。具有自钝化特性的金属,如不锈钢、铝和铝合金等在含氯离子的介质中,经常发生点蚀。在许多含氯离子的介质中碳钢亦会出现点蚀现象。小孔腐蚀的蚀孔直径一般只有数十微米,但深度等于或远大于孔径。
点蚀产生的主要特征有下列三个方面:
  (1)点蚀多发生于表面生成钝化膜的金属或表面有阴极性镀层的金属上(如碳钢表面镀锡、铜、镍)。当这些膜上某些点上发生破坏,破坏区域下的金属基体与膜未破坏区域形成活化-钝化腐蚀电池,钝化表面为阴极而且面积比活化区大很多,腐蚀向深处发展形成小孔。
  (2)点蚀发生在含有特殊离子的介质中,如不锈钢对卤素离子特别敏感,其作用顺序为Cl->Br->I-.这些阴离子在合金表面不均匀吸附导致膜的不均匀破坏。
  (3)点蚀通常在某一临界电位以上发生,该电位称作点蚀电位或击破电位(Eb),又在某一电位以下停止,而这一电位称作保护电位或再钝化电位(Ep)。当电位大于Eb,点蚀迅速发生、发展;电位在Eb ~Ep之间,已发生的蚀孔继续发展,但不产生新的蚀孔;电位小于Ep,点蚀不发生,即不会产生新的孔蚀,已有的蚀孔将被钝化不再发展。但是,也有许多体系可能找不到特定的点蚀电位,如点蚀发生在过钝化电位区(铁在ClO4-溶液中)、发生在活化/钝化转变区(铁在硫酸溶液中)时,就难以确定点蚀电位。在一些情况下,例如含硫化物夹杂的低碳钢在中性氯化物溶液中,点蚀也可能发生在活化电位区。

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