常見(jian)掛片腐(fu)蝕試驗原理與方法如下(xia)：


一、重(zhong)量法(fa)


 由于腐蝕作用，材料的重量會發生系統變化，此即重量法測定材料抗蝕能力的理論基礎。雖然近年來發展了許多新的腐蝕研究方法，但重量法仍然是最基本的定量評定腐蝕的方法，并得到廣泛應用。重量法簡單而直觀，適用于實驗室和現場試驗。它分為增重法和失重法兩種。 


 1. 增(zeng)重法 


  當(dang)(dang)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)(chan)物(wu)牢固(gu)地(di)附著(zhu)在(zai)(zai)(zai)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)上(shang)，又幾乎不(bu)溶于溶液，也不(bu)為外部(bu)物(wu)質(zhi)所玷污，這(zhe)時可用(yong)增(zeng)重(zhong)法(fa)測(ce)定腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)破壞(huai)程(cheng)度。增(zeng)重(zhong)法(fa)適用(yong)于評定全面(mian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)和晶間(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi) , 而不(bu)適用(yong)于其它(ta)類型的(de)(de)局部(bu)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。增(zeng)重(zhong)法(fa)試(shi)(shi)(shi)驗過程(cheng)為，將預(yu)先(xian)制備的(de)(de)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)量(liang)尺寸、稱重(zhong)后置于腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)介質(zhi)中，試(shi)(shi)(shi)驗結束后( 連(lian)同已脫落的(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)(chan)物(wu) ) 取出，烘(hong)干(gan)，再稱重(zhong)。全部(bu)增(zeng)重(zhong)表征著(zhu)材(cai)(cai)料的(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)程(cheng)度。在(zai)(zai)(zai)重(zhong)量(liang)法(fa)中，一個(ge)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)通常在(zai)(zai)(zai)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)---時間(jian)(jian)曲線上(shang)只提供一個(ge)數據(ju)點。當(dang)(dang)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)(chan)物(wu)確(que)實(shi)是牢固(gu)地(di)附著(zhu)于試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)表面(mian)， 且具有(you)(you)恒定的(de)(de)組(zu)分(fen)時，就(jiu)能在(zai)(zai)(zai)同一試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)上(shang)連(lian)續(xu)或周期(qi)性地(di)測(ce)量(liang)增(zeng)重(zhong)，因而適合(he)于研(yan)究(jiu)(jiu)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速度隨時間(jian)(jian)變化(hua)(hua)的(de)(de)規律。 增(zeng)重(zhong)法(fa)的(de)(de)一個(ge)嚴重(zhong)缺點是數據(ju)的(de)(de)間(jian)(jian)接性，即得到的(de)(de)數據(ju)包括腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)(chan)物(wu)的(de)(de)重(zhong)量(liang)，究(jiu)(jiu)竟多(duo)少材(cai)(cai)料被腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)，還需分(fen)析腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)(chan)物(wu)的(de)(de)化(hua)(hua)學組(zu)成(cheng)來換(huan)算(suan)。有(you)(you)時腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)(chan)物(wu)的(de)(de)相組(zu)成(cheng)相當(dang)(dang)復雜，精確(que)的(de)(de)分(fen)析往往有(you)(you)困(kun)(kun)難。同時多(duo)價(jia)金屬( 如鐵、銅(tong)等 ) 可能會生(sheng)成(cheng)幾種化(hua)(hua)學組(zu)成(cheng)不(bu)同的(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)(chan)物(wu)，換(huan)算(suan)比(bi)較(jiao)困(kun)(kun)難。這(zhe)些都限制了增(zeng)重(zhong)法(fa)的(de)(de)應(ying)用(yong)范圍。 


  2. 失重法(fa) 


  失(shi)(shi)重(zhong)法(fa)(fa)是一種簡單而(er)直(zhi)(zhi)接的(de)(de)方法(fa)(fa)。它不(bu)要求腐蝕產(chan)(chan)(chan)物牢固附著(zhu)在材料(liao)表(biao)面(mian)， 也不(bu)考慮腐蝕產(chan)(chan)(chan)物的(de)(de)可溶性，因為試(shi)(shi)驗(yan)結(jie)束后(hou)(hou)(hou)必(bi)須從試(shi)(shi)樣(yang)(yang)上清(qing)除全部(bu)腐蝕產(chan)(chan)(chan)物。失(shi)(shi)重(zhong)法(fa)(fa)直(zhi)(zhi)接表(biao)示(shi)由于(yu)(yu)腐蝕而(er)損失(shi)(shi)的(de)(de)材料(liao)重(zhong)量，不(bu)需經過腐蝕產(chan)(chan)(chan)物的(de)(de)化學組成分析和換算。這些優點債失(shi)(shi)重(zhong)法(fa)(fa)得到廣泛的(de)(de)應用。失(shi)(shi)重(zhong)法(fa)(fa)試(shi)(shi)驗(yan)過程為 ，將預先制(zhi)備的(de)(de)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)量尺(chi)寸、稱重(zhong)后(hou)(hou)(hou)置于(yu)(yu)腐蝕介(jie)質(zhi)中(zhong)，試(shi)(shi)驗(yan)結(jie)束后(hou)(hou)(hou)取出，清(qing)除全部(bu)腐蝕產(chan)(chan)(chan)物后(hou)(hou)(hou)清(qing)洗、干燥(zao)、再稱重(zhong)。 試(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)失(shi)(shi)重(zhong)直(zhi)(zhi)接表(biao)征材料(liao)的(de)(de)腐蝕程度。 無(wu)論增重(zhong)法(fa)(fa)還(huan)是失(shi)(shi)重(zhong)法(fa)(fa)，在試(shi)(shi)驗(yan)前后(hou)(hou)(hou)與試(shi)(shi)驗(yan)過程中(zhong)，在清(qing)除腐蝕產(chan)(chan)(chan)物前后(hou)(hou)(hou)，都必(bi)須仔細觀(guan)察并記錄材料(liao)表(biao)面(mian)和介(jie)質(zhi)中(zhong)的(de)(de)各種變化。


二、重量法測定結果(guo)評(ping)定 


  重(zhong)(zhong)量法是根據試(shi)樣(yang)(yang)(yang)在(zai)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)前后(hou)的(de)重(zhong)(zhong)量變化(hua)來(lai)測定(ding)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)速度的(de)。為(wei)了(le)使(shi)各次不同試(shi)驗及不同試(shi)樣(yang)(yang)(yang)的(de)數據能夠互相(xiang)比(bi)較(jiao)，必須(xu)采用(yong)單位時(shi)間內單位面積上的(de)重(zhong)(zhong)量變化(hua)為(wei)表示(shi)單位，即(ji)平均腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)速度，如(ru)從腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)試(shi)驗前后(hou)的(de)試(shi)樣(yang)(yang)(yang)重(zhong)(zhong)量差計算腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)速度。

 

 金屬的腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)速(su)(su)(su)度(du)(du)在腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)過程(cheng)中并(bing)非恒速(su)(su)(su)地進行，也就是說，其(qi)瞬時(shi)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)速(su)(su)(su)度(du)(du)可(ke)能發(fa)生各種變化。重量法計算的只(zhi)是平(ping)均(jun)(jun)(jun)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)速(su)(su)(su)度(du)(du)，因此(ci)，不(bu)適用于測(ce)定(ding)(ding)瞬時(shi)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)速(su)(su)(su)度(du)(du)。此(ci)外，重量法測(ce)定(ding)(ding)的腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)速(su)(su)(su)度(du)(du)通(tong)常只(zhi)適用于均(jun)(jun)(jun)勻腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的類型。 由于各種金屬材料(liao)的密度(du)(du)不(bu)同，即使(shi)是均(jun)(jun)(jun)勻腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi) ，這種腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)速(su)(su)(su)度(du)(du)單位并(bing)不(bu)能表征腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的損耗深度(du)(du)。為此(ci)可(ke)將平(ping)均(jun)(jun)(jun)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)速(su)(su)(su)度(du)(du)換算成(cheng)單位時(shi)間內的平(ping)均(jun)(jun)(jun)侵蝕(shi)(shi)(shi)深度(du)(du)〈腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)率，如 mm/a，毫米每(mei)年〉。


三、腐(fu)蝕產物清除方(fang)法 


  要(yao)正確評定腐(fu)蝕(shi)(shi)結果(guo)，如果(guo)選用失重(zhong)法(fa)評定時，必(bi)須清除(chu)試樣表面的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)產物(wu)(wu) ，但又不損(sun)傷(shang)(shang)金(jin)屬基材本身。實際上(shang)完全(quan)不損(sun)傷(shang)(shang)基材是(shi)不可(ke)能的(de)(de)，只要(yao)求損(sun)傷(shang)(shang)對腐(fu)蝕(shi)(shi)結果(guo)無明顯影響(xiang)即(ji)可(ke)。對于不同金(jin)屬材料和(he)不同的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)產物(wu)(wu)應采用不同的(de)(de)清除(chu)腐(fu)蝕(shi)(shi)產物(wu)(wu)的(de)(de)方法(fa)。一般有機(ji)械法(fa)、化學(xue)法(fa)和(he)電解法(fa)三(san)種(zhong)。


  1. 機械法(fa)    


  一般先用自來水沖(chong)洗，并用橡皮或硬毛(mao)刷擦洗，或用木制刮刀、塑料刮刀刮擦。對絕大部分(fen)疏松(song)腐(fu)蝕(shi)產物用此法已可清除干凈。但要完全(quan)清除掉腐(fu)蝕(shi)產物以精確地測試或檢查局部腐(fu)蝕(shi)狀(zhuang)況時，尚(shang)需進一步采用化學(xue)法或電化學(xue)法。 


  2. 化學法   


  選擇適宜的(de)(de)(de)(de)化(hua)學溶(rong)液及操作條件(jian) ，通過(guo)溶(rong)解除去(qu)試樣(yang)表(biao)面的(de)(de)(de)(de)腐蝕產物的(de)(de)(de)(de)方(fang)法(fa)。為了(le)保護金(jin)屬基體 ，在(zai)化(hua)學清(qing)(qing)除的(de)(de)(de)(de)溶(rong)液中往(wang)往(wang)需加入緩試劑。表(biao)列出一些常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)(de)清(qing)(qing)除腐蝕產物的(de)(de)(de)(de)化(hua)學方(fang)法(fa)。這些方(fang)法(fa)并不(bu)復雜，但在(zai)使用(yong)時有(you)可能損(sun)傷基材 ，造成試驗(yan)誤差；為此，應在(zai)清(qing)(qing)除工作的(de)(de)(de)(de)同(tong)時，將未(wei)經腐蝕的(de)(de)(de)(de)同(tong)種材料相同(tong)尺(chi)寸(cun)的(de)(de)(de)(de)空白(bai)試樣(yang)在(zai)相同(tong)條件(jian)下清(qing)(qing)洗(xi)處理，求其失(shi)重；然后在(zai)實(shi)際(ji)試樣(yang)的(de)(de)(de)(de)失(shi)重中減(jian)去(qu)次(ci)數，得出比較合(he)乎真實(shi)的(de)(de)(de)(de)試樣(yang)失(shi)重。


 3. 電化學法(fa)   


  選擇適當的(de)陽極(ji)和電(dian)解(jie)(jie)質，以試樣為(wei)(wei)陰(yin)極(ji)外加直流電(dian)的(de)電(dian)解(jie)(jie)方(fang)法。電(dian)解(jie)(jie)時陰(yin)極(ji)產生氫氣(qi)，在氫氣(qi)泡的(de)機械作(zuo)(zuo)用(yong)下，使(shi)腐蝕產物(wu)剝離，殘留的(de)疏(shu)松物(wu)質可用(yong)機械法沖刷(shua)除凈。此(ci)法效果較(jiao)好(hao)，空(kong)白(bai)試樣失(shi)重小。適用(yong)于許(xu)多金(jin)屬(shu)材料(liao)的(de)一種電(dian)解(jie)(jie)操作(zuo)(zuo)條件示例如(ru)下：電(dian)解(jie)(jie)液為(wei)(wei)5%，陽極(ji)為(wei)(wei)碳棒，陰(yin)極(ji)電(dian)流密度(du)為(wei)(wei)20，加入(ru)有機緩試劑（如(ru)若丁）溫度(du)75℃，暴露時間為(wei)(wei)3min。      


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