用來測量腐蝕速率的方法有如下幾種:重量法、容量法、極化曲線法。
重量法實(shí)驗(yàn)原理:
重量法是一種最常見測試方法之一,適用于實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場掛片,可用于檢測材料的耐蝕性能、評選緩蝕劑,改變工藝條件時(shí)檢測防腐效果等。當(dāng)金屬表面上的腐蝕產(chǎn)物容易除凈且不損壞金屬本體時(shí),用失重法;而腐蝕產(chǎn)物牢固附著金屬本體時(shí),采用增重法。金屬受到均勻腐蝕時(shí)的腐蝕速度表示方法有兩種:
一種是用在單位時(shí)間、單位面積金屬失重或增重的質(zhì)量表示。
ν---金屬腐蝕速度,g/(m2·h)
W0---試件腐蝕前的重量,g
W1---試件腐蝕后的重量,g
S---試件的面積,m2
t---腐蝕時(shí)間,h
另一種是用單位時(shí)間內(nèi)金屬腐蝕的深度來表示。
d---按深度腐蝕計(jì)算的腐蝕速度,mm/a
ν---金屬腐蝕速度,g/(m2·h)
ρ---金屬材料的密度,g/cm3
步驟
(1)配溶液:用試劑和蒸餾水配制實(shí)驗(yàn)溶液,每種溶液800mL,分別盛在1L燒杯內(nèi)【根據(jù)試樣大小到時(shí)確認(rèn)需要溶液量】。
注意:將硫酸稀釋到水中,謹(jǐn)慎操作,注意安全。
(2)磨試樣:試樣表面狀態(tài)要求均一、光潔,需要進(jìn)行表面處理。制作試樣時(shí)已經(jīng)過機(jī)加工,試驗(yàn)前還需要用砂布打磨,以達(dá)到要求的光潔度。表面上應(yīng)無刻痕與麻點(diǎn)。平行試樣的表面狀態(tài)要盡量一致。打磨時(shí)注意避免過熱。
(3)量尺寸:用游標(biāo)卡尺測量試樣的長、寬、厚【25mm*50mm*2mm)】,計(jì)算腐蝕面積。測量時(shí)必須量幾個部位,取其平均值,并將數(shù)據(jù)記錄在表中。
(4)清洗去油:將試樣表面殘屑除盡,用浸丙酮的棉花球擦拭,除去表面油污,再用蒸餾水沖洗,濾紙吸干。用干凈紙包好,然后用電吹風(fēng)干燥(注意用冷風(fēng)!)。清洗后的試樣不能再用手拿取,需放在干凈的濾紙上,試驗(yàn)時(shí)用鑷子【玻棒代替】夾取。
(5)稱初重:干燥后的試樣用分析天平稱取初重W0,準(zhǔn)確到0.1mg,測量數(shù)據(jù)記錄在表中。
(6)浸入試驗(yàn)溶液:試樣稱重后立即穿上塑料線,浸入試驗(yàn)溶液內(nèi)(記下浸入時(shí)間)。每種試驗(yàn)溶液內(nèi)掛3塊平行試樣。注意試樣不能彼此接觸,也不能與容器接觸。試樣浸入深度應(yīng)大致相同。其上端距液面應(yīng)大于2cm。觀察并記錄試樣浸入溶液后發(fā)生的現(xiàn)象。
(7)試驗(yàn)時(shí)間:由于碳鋼在不同濃度的硫酸溶液中的腐蝕速度相差很大,不同體系的試驗(yàn)時(shí)間應(yīng)根據(jù)具體情況確定(如30min)。
(8)清除腐蝕產(chǎn)物:取出試樣前應(yīng)仔細(xì)觀察試樣表面和溶液中的變化。取出試樣(記下時(shí)間)后觀察試樣表面腐蝕產(chǎn)物的形態(tài)和分布。將試樣放在自來水流下沖洗,用毛刷刷去疏松的腐蝕產(chǎn)物,再次觀察試樣表面狀態(tài)。
清除腐蝕產(chǎn)物所用的化學(xué)清洗方法:將試樣放入18%HCl(濃鹽酸37%)+1-2%六次甲醛四胺(烏洛托品)溶液10min (根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況確認(rèn),如30-40s)。除膜操作應(yīng)進(jìn)行2次,以達(dá)到恒重(兩次稱重差別小于0.5mg)。
(9)稱腐蝕后重:除膜后用蒸餾水沖洗,除去已變疏松的腐蝕產(chǎn)物,然后擦拭、干燥,用分析天平稱重。恒重后的重量作為腐蝕后重W1,并記錄在表中。
另一種是用單位時(shí)間內(nèi)金屬腐蝕的深度來表示。
有什么方法可以減緩金屬的腐蝕速度
金屬腐蝕的種類 金屬腐蝕的種類很多,依據(jù)腐蝕過程中表現(xiàn)的不同特點(diǎn),可分化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕兩大類.其腐蝕分類的含義如下: 1.化學(xué)腐蝕 金屬材料與外界介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而損壞的現(xiàn)象稱為化學(xué)腐蝕.化學(xué)腐蝕過程中不產(chǎn)生電流,只是一種單純的化學(xué)作用.如金屬表面在常溫干燥的大氣中所產(chǎn)生的氧化.對不同的金屬而言,氧化物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)是不同的,有的能在金屬表面形成一層細(xì)密而又穩(wěn)定牢固的氧化膜,使內(nèi)層金屬和外界介質(zhì)隔離,起到保護(hù)作用,如鉻、鋁、鋅等;而有的氧化層則疏松易脫落,使內(nèi)層金屬繼續(xù)受到腐蝕介質(zhì)的侵蝕,這種金屬腐蝕的速度就很快,如鐵、鎂、銅等.金屬的氧化速度在高溫下比在低溫下快得多,而阻止金屬與氧化性強(qiáng)的介質(zhì)接觸,可減緩或防止金屬的化學(xué)腐蝕.常見的腐蝕介質(zhì)有氧、氫、一氧化碳、二氧化碳、硫化氫、氯化氫及工業(yè)廢氣等. 2.在電化學(xué)腐蝕 腐蝕過程中伴有電流產(chǎn)生的腐蝕,叫電化學(xué)腐蝕.電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕是金屬與周圍的電解質(zhì)溶液相接觸時(shí),由于電流作用而產(chǎn)生的腐蝕.電化學(xué)腐蝕是很普遍的,為人們所常見,其腐蝕原理與原電池一樣.金屬中或多或少總會含有某些雜質(zhì),不同的金屬有不同的電位,同一種金屬內(nèi)的不同組成物也有不同的電位.當(dāng)金屬與某一種能導(dǎo)電的溶液接觸時(shí),就會出現(xiàn)電位差,使溶液中出現(xiàn)電子流,使電位低的金屬首先被腐蝕電化學(xué)腐蝕的表面形式很多,又可分為:空氣腐蝕、導(dǎo)電介質(zhì)中的腐蝕和其它條件下的腐蝕.空氣腐蝕,是金屬在潮濕的空氣中的腐蝕.導(dǎo)電介質(zhì)中的腐蝕,是金屬在受到雨水澆淋,或在各種酸、堿、鹽類的水溶液中的腐蝕.其它條件下的腐蝕,是指地下鋪設(shè)的金屬管道、構(gòu)件等,長期受到潮濕土壤中的多種腐蝕介質(zhì)的侵蝕而遭到的腐蝕破壞.
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