1、金屬腐蝕速率的定義?應(yīng)用領(lǐng)域?
金屬腐蝕后,其重量、厚度、機械性能、組織結(jié)構(gòu)及電極過程都會發(fā)生變化。這些物理和力學(xué)性能的變化率可用來表示金屬腐蝕的程度。金屬腐蝕速率描述金屬均勻腐蝕程度的一種定量指標(biāo)。在均勻腐蝕情況下,通常采用重量指標(biāo)和深度指標(biāo),并以平均腐蝕率的形式表示。重量指標(biāo)是單位金屬表面積單位時間內(nèi)重量變化的數(shù)值;深度指標(biāo)是單位時間內(nèi)金屬厚度的減少數(shù)值。
金屬腐蝕速率測試的目的是檢測金屬在腐蝕介質(zhì)中的腐蝕速率。金屬腐蝕速率測試在不銹鋼點腐蝕試驗、金屬材料縫隙腐蝕試驗、不銹鋼晶間腐蝕試驗、不銹鋼壓力容器晶間腐蝕敏感性檢驗、掛片腐蝕、電偶腐蝕試驗、鎳合金晶間腐蝕試驗和海水腐蝕試驗等一系列試驗中具有涉及。
2、金屬腐蝕速率測試相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn)及其表示結(jié)果評定方式
(1)GB/T 4334-2008金屬和合金的腐蝕 不銹鋼晶間腐蝕試驗方法
不銹鋼晶間腐蝕B法(硫酸-硫酸鐵腐蝕試驗方法)和C法(65%硝酸腐蝕方法),以腐蝕速率評定晶間腐蝕傾向。不銹鋼晶間腐蝕D法(硝酸-氫氟酸腐蝕試驗方法)用溫度為70℃的10%硝酸和3%氫氟酸溶液中的腐蝕速率,同基準(zhǔn)試樣腐蝕速率的比值來判定晶間腐蝕傾向。
其中,方法B、方法C的腐蝕速率計算公式(1)如下:
方法D以腐蝕速率和腐蝕速率的比值為結(jié)果判定,其中腐蝕速率公式如公式(1),腐蝕速率的比值公式如公式(2)和(3),如下圖所示:
(2)GB/T 21433-2008不銹鋼壓力容器晶間腐蝕敏感性檢驗
腐蝕率是指單位時間內(nèi)金屬腐蝕效應(yīng)的數(shù)值,如可采用單位時間內(nèi)腐蝕深度的增加(mm/a),或單位時間內(nèi),單位表面積上腐蝕金屬的失中[g/(m2 .h)]來表示。晶間腐蝕深度是指在受腐蝕金屬表面的垂直方向,晶粒邊界的腐蝕深度超過晶粒本體的深度。
不銹鋼壓力容器晶間腐蝕敏感性檢驗的結(jié)果判定是以腐蝕率或腐蝕率比值來判定。
(3)ASTM G48-2011用氯化鐵溶液測定不銹鋼和相關(guān)合金點狀腐蝕和隙間腐蝕的試驗方法
結(jié)果表現(xiàn)形式:最大點腐蝕深度,平均點腐蝕深度,點腐蝕面密度,縫隙腐蝕深度等
單位面積失重,X=(m前-m后)/S總,一般要求X不大于0.0001g/cm2
(4)JB/T 7901-2001金屬材料實驗室均勻腐蝕全浸試驗方法
試驗結(jié)果采用腐蝕速率作為表達形式,其腐蝕速率的計算公式為:
式中:R--腐蝕速率,mm/a
M--試驗前的試樣質(zhì)量,g
M1--試驗后的試樣質(zhì)量,g
S--試樣的總面積,cm2
T--試驗時間,h
D--材料的密度,kg/m3
(5)GB/T 25147-2010工業(yè)設(shè)備化學(xué)清洗中金屬腐蝕率及腐蝕總量的測試方法 重量法
試驗結(jié)果表達形式為金屬腐蝕速率k和金屬腐蝕總量A,金屬腐蝕速率k和金屬腐蝕總量A的計算公式分別為:
(6)GB/T 7998-2005 鋁合金晶間腐蝕測定方法
結(jié)果評價:截面金相檢驗、晶間腐蝕深度并評級
(7)GB/T 26491-2011 5XXX系鋁合金晶間腐蝕試驗方法 質(zhì)量損失法
結(jié)果評價:單位面積質(zhì)量損失(mg/cm2),其計算公式如下:
(8)GB/T 17897-2016 金屬和合金的腐蝕 不銹鋼三氯化鐵點腐蝕試驗方法
結(jié)果評定:單位面積、單位時間的失重表示,單位是g/(m2?h),腐蝕率的計算公式如下:
(9)JB/T 5326-1991儀表用金屬材料縫隙腐蝕試驗方法
試驗結(jié)果的表示:腐蝕質(zhì)量損失率R、試樣平面和側(cè)面最大縫隙腐蝕深度,腐蝕質(zhì)量損失率R的計算公式為:
式中:
R--單位時間面積試樣的質(zhì)量損失,g/m2h
m0--試驗前試樣的質(zhì)量,g;
mt--試驗后試樣的質(zhì)量,g;
S--試樣的表面積,m2;
t--試驗周期,h。
(10)GB/T 10127-2002不銹鋼三氯化鐵縫隙試驗方法
試驗結(jié)果以失重腐蝕速率R表示,失重腐蝕速率R的計算公式為
式中:
R--腐蝕速率,單位為克每平方米小時(g.m-2.h-1)
M1--試驗前試樣的質(zhì)量,單位為克(g);
M2--試驗后試樣的質(zhì)量,單位為克(g);
S--試樣的總表面積,單位為平方米(m2);
t--試驗時間,單位為小時(h)。
(11)GB/T 15748-2013船用金屬材料電偶腐蝕試驗方法
平均電偶腐蝕速度Kc按公式(1)計算:
(12)GB/T 15260-2016金屬和合金的腐蝕 鎳合金晶間腐蝕試驗方法
試驗結(jié)果評定:腐蝕速率、晶間腐蝕深度、晶間腐蝕傾向結(jié)果,其中腐蝕速率γcorr的計算公式如下:
式中;
γcorr--腐蝕速率
K--常數(shù)
△m--失重,單位g
A--暴露面積,單位cm2
t--暴露時間,單位h
ρ--密度,單位g/cm3
(13)GB/T 6384-2008船舶及海洋工程用金屬材料在天然環(huán)境中的海水腐蝕試驗方法
試驗結(jié)果評定:腐蝕特征、腐蝕速率、局部腐蝕深度、點蝕密度、力學(xué)性能損失,其中腐蝕速率是指由腐蝕失重計算平均腐蝕減薄速率,單位為毫米每年(mm/a)
(14)GB/T 5776-2005金屬和合金的腐蝕 金屬和合金在表層海水中暴露和評定的導(dǎo)則
試驗結(jié)果評定:腐蝕失重、局部腐蝕、腐蝕破壞深度、拉伸性能,其中腐蝕失重結(jié)果應(yīng)以腐蝕速率表達,如單位時間的腐蝕深度或暴露期間的厚度損失。
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