常見掛片腐蝕(shi)試驗原理與方(fang)法如(ru)下：


一、重量法


 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. 增重(zhong)法 


  當腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕產物(wu)(wu)牢固(gu)(gu)地(di)附著(zhu)在試(shi)(shi)樣(yang)上，又(you)幾(ji)乎不溶于溶液，也不為外(wai)部(bu)物(wu)(wu)質(zhi)所(suo)玷污，這(zhe)時可(ke)用(yong)增(zeng)(zeng)(zeng)重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)法(fa)測定(ding)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕破壞程(cheng)度(du)(du)。增(zeng)(zeng)(zeng)重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)法(fa)適用(yong)于評定(ding)全面腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕和晶間腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕 , 而不適用(yong)于其它類型的(de)(de)局部(bu)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕。增(zeng)(zeng)(zeng)重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)法(fa)試(shi)(shi)驗過程(cheng)為，將預先(xian)制(zhi)備的(de)(de)試(shi)(shi)樣(yang)量尺寸、稱重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)后置(zhi)于腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕介質(zhi)中(zhong)(zhong)，試(shi)(shi)驗結束后( 連同(tong)已脫落(luo)的(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕產物(wu)(wu) ) 取(qu)出(chu)，烘干，再稱重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)。全部(bu)增(zeng)(zeng)(zeng)重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)表(biao)征著(zhu)材料(liao)的(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕程(cheng)度(du)(du)。在重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)量法(fa)中(zhong)(zhong)，一(yi)(yi)個(ge)試(shi)(shi)樣(yang)通常在腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕---時間曲線上只提供一(yi)(yi)個(ge)數據點。當腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕產物(wu)(wu)確實是(shi)牢固(gu)(gu)地(di)附著(zhu)于試(shi)(shi)樣(yang)表(biao)面， 且具(ju)有(you)恒定(ding)的(de)(de)組分時，就(jiu)能在同(tong)一(yi)(yi)試(shi)(shi)樣(yang)上連續(xu)或周(zhou)期性(xing)地(di)測量增(zeng)(zeng)(zeng)重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，因而適合于研究(jiu)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕速度(du)(du)隨時間變化的(de)(de)規律。 增(zeng)(zeng)(zeng)重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)法(fa)的(de)(de)一(yi)(yi)個(ge)嚴重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)缺(que)點是(shi)數據的(de)(de)間接性(xing)，即得到的(de)(de)數據包(bao)括腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕產物(wu)(wu)的(de)(de)重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)量，究(jiu)竟多少材料(liao)被腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕，還需分析腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕產物(wu)(wu)的(de)(de)化學組成來換算。有(you)時腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕產物(wu)(wu)的(de)(de)相組成相當復雜，精確的(de)(de)分析往(wang)往(wang)有(you)困(kun)難(nan)。同(tong)時多價金屬( 如鐵、銅等 ) 可(ke)能會生成幾(ji)種(zhong)化學組成不同(tong)的(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕產物(wu)(wu)，換算比較困(kun)難(nan)。這(zhe)些(xie)都限(xian)制(zhi)了增(zeng)(zeng)(zeng)重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)法(fa)的(de)(de)應用(yong)范圍。 


  2. 失重法 


  失(shi)(shi)(shi)重(zhong)法(fa)(fa)是一(yi)種簡單而直接(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法(fa)(fa)。它不要求腐蝕(shi)(shi)產(chan)(chan)物(wu)(wu)牢固附著在材(cai)料表面， 也不考(kao)慮腐蝕(shi)(shi)產(chan)(chan)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)可溶(rong)性(xing)，因(yin)為試(shi)(shi)驗(yan)(yan)結束后(hou)必須(xu)從試(shi)(shi)樣(yang)上清除全(quan)(quan)部腐蝕(shi)(shi)產(chan)(chan)物(wu)(wu)。失(shi)(shi)(shi)重(zhong)法(fa)(fa)直接(jie)表示由于腐蝕(shi)(shi)而損失(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)料重(zhong)量，不需經過腐蝕(shi)(shi)產(chan)(chan)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)化學組成(cheng)分(fen)析和換算。這(zhe)些優點債失(shi)(shi)(shi)重(zhong)法(fa)(fa)得到廣泛的(de)(de)(de)(de)(de)應用。失(shi)(shi)(shi)重(zhong)法(fa)(fa)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)過程(cheng)(cheng)為 ，將預先(xian)制備的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)樣(yang)量尺寸、稱重(zhong)后(hou)置于腐蝕(shi)(shi)介(jie)質(zhi)中(zhong)，試(shi)(shi)驗(yan)(yan)結束后(hou)取出，清除全(quan)(quan)部腐蝕(shi)(shi)產(chan)(chan)物(wu)(wu)后(hou)清洗、干燥、再稱重(zhong)。 試(shi)(shi)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)失(shi)(shi)(shi)重(zhong)直接(jie)表征材(cai)料的(de)(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)(shi)程(cheng)(cheng)度。 無(wu)論增(zeng)重(zhong)法(fa)(fa)還(huan)是失(shi)(shi)(shi)重(zhong)法(fa)(fa)，在試(shi)(shi)驗(yan)(yan)前后(hou)與試(shi)(shi)驗(yan)(yan)過程(cheng)(cheng)中(zhong)，在清除腐蝕(shi)(shi)產(chan)(chan)物(wu)(wu)前后(hou)，都必須(xu)仔細觀(guan)察并記錄材(cai)料表面和介(jie)質(zhi)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)各種變化。


二、重量法測定結果評定 


  重(zhong)量法是(shi)根據試樣(yang)在腐蝕(shi)(shi)前(qian)后的(de)重(zhong)量變(bian)化來測(ce)定腐蝕(shi)(shi)速度的(de)。為(wei)了使各次(ci)不同(tong)試驗(yan)及不同(tong)試樣(yang)的(de)數(shu)據能夠互相比較，必須采用單位時間內單位面積上的(de)重(zhong)量變(bian)化為(wei)表示單位，即平均腐蝕(shi)(shi)速度，如從(cong)腐蝕(shi)(shi)試驗(yan)前(qian)后的(de)試樣(yang)重(zhong)量差計算腐蝕(shi)(shi)速度。

 

 金(jin)屬的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)速(su)(su)(su)(su)度(du)(du)(du)(du)(du)在(zai)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)過程中并(bing)非恒速(su)(su)(su)(su)地進行，也就是說，其瞬(shun)時腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)速(su)(su)(su)(su)度(du)(du)(du)(du)(du)可能發生各種(zhong)變(bian)化。重(zhong)量法(fa)計算的(de)(de)只是平均(jun)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)速(su)(su)(su)(su)度(du)(du)(du)(du)(du)，因此，不適(shi)用于(yu)測定瞬(shun)時腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)速(su)(su)(su)(su)度(du)(du)(du)(du)(du)。此外，重(zhong)量法(fa)測定的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)速(su)(su)(su)(su)度(du)(du)(du)(du)(du)通常(chang)只適(shi)用于(yu)均(jun)勻腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)類型(xing)。 由于(yu)各種(zhong)金(jin)屬材料的(de)(de)密度(du)(du)(du)(du)(du)不同，即使是均(jun)勻腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi) ，這種(zhong)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)速(su)(su)(su)(su)度(du)(du)(du)(du)(du)單位(wei)并(bing)不能表征腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)損(sun)耗深(shen)(shen)度(du)(du)(du)(du)(du)。為此可將平均(jun)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)速(su)(su)(su)(su)度(du)(du)(du)(du)(du)換算成(cheng)單位(wei)時間(jian)內的(de)(de)平均(jun)侵蝕(shi)(shi)(shi)深(shen)(shen)度(du)(du)(du)(du)(du)〈腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)率(lv)，如 mm/a，毫米每(mei)年〉。


三(san)、腐蝕產物清除方法 


  要(yao)正確(que)評定腐(fu)(fu)蝕結果(guo)，如果(guo)選(xuan)用(yong)失重法(fa)(fa)評定時，必須清除(chu)試樣表面的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕產物 ，但又不(bu)損傷金屬基材(cai)本身。實際上(shang)完(wan)全不(bu)損傷基材(cai)是不(bu)可(ke)能的(de)(de)，只(zhi)要(yao)求損傷對(dui)腐(fu)(fu)蝕結果(guo)無明(ming)顯(xian)影響(xiang)即可(ke)。對(dui)于不(bu)同(tong)金屬材(cai)料和不(bu)同(tong)的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕產物應采(cai)用(yong)不(bu)同(tong)的(de)(de)清除(chu)腐(fu)(fu)蝕產物的(de)(de)方法(fa)(fa)。一般(ban)有機械(xie)法(fa)(fa)、化(hua)學法(fa)(fa)和電解法(fa)(fa)三(san)種。


  1. 機(ji)械法(fa)    


  一(yi)(yi)般先(xian)用(yong)自來水沖洗(xi)，并用(yong)橡皮(pi)或(huo)硬毛(mao)刷擦洗(xi)，或(huo)用(yong)木制刮(gua)刀(dao)、塑料(liao)刮(gua)刀(dao)刮(gua)擦。對絕大部(bu)分疏松腐蝕(shi)產物用(yong)此(ci)法(fa)已可清(qing)(qing)除(chu)(chu)干凈(jing)。但要完全清(qing)(qing)除(chu)(chu)掉腐蝕(shi)產物以精(jing)確地測試或(huo)檢(jian)查局部(bu)腐蝕(shi)狀況時，尚需進一(yi)(yi)步采用(yong)化學(xue)法(fa)或(huo)電化學(xue)法(fa)。 


  2. 化學(xue)法   


  選(xuan)擇適宜的(de)(de)(de)化(hua)學溶(rong)(rong)液及操作條(tiao)件 ，通(tong)過溶(rong)(rong)解除(chu)去試(shi)樣(yang)表(biao)面的(de)(de)(de)腐蝕(shi)產(chan)物的(de)(de)(de)方(fang)(fang)(fang)法(fa)。為了(le)保護(hu)金屬基體 ，在化(hua)學清(qing)(qing)除(chu)的(de)(de)(de)溶(rong)(rong)液中往往需加入緩試(shi)劑。表(biao)列出(chu)(chu)一些(xie)常(chang)用的(de)(de)(de)清(qing)(qing)除(chu)腐蝕(shi)產(chan)物的(de)(de)(de)化(hua)學方(fang)(fang)(fang)法(fa)。這些(xie)方(fang)(fang)(fang)法(fa)并不(bu)復(fu)雜，但(dan)在使用時有可(ke)能(neng)損傷基材 ，造(zao)成試(shi)驗(yan)誤差(cha)；為此，應在清(qing)(qing)除(chu)工作的(de)(de)(de)同(tong)時，將未經腐蝕(shi)的(de)(de)(de)同(tong)種材料相同(tong)尺寸的(de)(de)(de)空白(bai)試(shi)樣(yang)在相同(tong)條(tiao)件下清(qing)(qing)洗處理，求其(qi)失重(zhong)；然后在實際試(shi)樣(yang)的(de)(de)(de)失重(zhong)中減去次數，得出(chu)(chu)比(bi)較合乎(hu)真實的(de)(de)(de)試(shi)樣(yang)失重(zhong)。


 3. 電化學法   


  選擇適(shi)當的陽極(ji)和電(dian)解質，以試樣為陰(yin)(yin)極(ji)外(wai)加直流電(dian)的電(dian)解方(fang)法(fa)。電(dian)解時陰(yin)(yin)極(ji)產生氫氣(qi)，在氫氣(qi)泡的機械作(zuo)用下，使腐蝕產物剝離，殘留的疏松物質可用機械法(fa)沖刷除凈。此法(fa)效果較(jiao)好，空白試樣失重小。適(shi)用于(yu)許多金屬(shu)材料的一種(zhong)電(dian)解操作(zuo)條件示例如下：電(dian)解液為5%，陽極(ji)為碳棒，陰(yin)(yin)極(ji)電(dian)流密度為20，加入有機緩試劑（如若(ruo)丁）溫(wen)度75℃，暴(bao)露時間為3min。      


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