模擬浸泡
2016-05-30 16:05:31

模擬浸泡試驗是一種廣泛應用的水溶液掛片試驗,方法簡單。按照金屬材料制成試樣,在實驗室配制的溶液中或在取自現場的介質中浸泡一定時間,用選定的測定方法進行評定,常用表觀檢查、質量法和點蝕測量方法進行評定。根據試樣與溶液相對關系的不同,可分為全浸、半浸和間浸三種類型試驗。

總體概況

       模擬浸泡試驗是一種廣泛應用的水溶液掛片試驗,方法簡單。按照金屬材料制成試樣,在實驗室配制的溶液中或在取自現場的介質中浸泡一定時間,用選定的測定方法進行評定,常用表觀檢查、質量法和點蝕測量方法進行評定。根據試樣與溶液相對關系的不同,可分為全浸、半浸和間浸三種類型試驗。

詳細介紹

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全浸試驗

       全浸試驗是指試樣完全浸入溶液的浸泡試驗,操作簡單,重現性好。在實驗室試驗中,比較容易控制某些重要的影響因素。在試驗中需考慮特殊因素的影響,如:溶液成分、溫度、充氣狀態、溶液體積、流速、試樣表面狀況、試樣的浸泡方法、試驗周期及暴露后試樣的清洗方法等。全浸試驗過程中溶液的蒸發損失可以采用恒定水平面裝置控制或定時地添加溶液,使溶液的原始體積的波動不超過±1%.有時也采用回流冷凝器。為避免腐蝕產物積累影響腐蝕規律,一般將介質容量與試樣表面積的比例控制在20~200mL/cm2.一般還要求在試驗裝置中只浸泡一種合金,以避免一種合金的腐蝕產物對另一種合金腐蝕規律的干擾。試驗容器可用敞口燒杯或密封燒瓶,應考慮配置充氣或去氣系統、溫度測量與控制裝置以及試樣支架等。實驗室中常利用水浴或油浴控制試驗溶液的溫度。試樣在介質中有水平、傾斜和垂直三種放置方式。水平放置試樣有時是有優點的,因為可以借助于水浸物鏡用顯微鏡隨時觀察試樣的表面狀態,而無需取出試樣。對于對比實驗,各試樣浸泡深度務求一致,且在液面以下的最小深度應不低于20mm.

       半浸試驗

       半浸腐蝕試驗也稱為水線腐蝕試驗。由于金屬材料部分浸入溶液,氣/液相交界的水線長期保持在金屬表面的同一固定位置而造成嚴重的局部腐蝕破壞。在貯存液體的容器內壁及部分浸入海水的金屬構件上,都會發生這種水線破壞。鋁合金和某些其他金屬往往在水線處發生濃差腐蝕,半浸試驗條件為其提供了非常適宜的加速試驗方法。半浸試驗方法的要求、條件的控制及試驗裝置與全浸試驗基本相同。關鍵是如何提供合適的試樣支撐方法,使水線部位保持在固定的位置上,保證液面上下的試樣面積比恒定不變。

       間浸試驗

       間浸試驗(間斷浸泡試驗)又稱交替浸泡試驗,意即金屬試樣交替地浸入液態腐蝕介質和暴露在空氣中。這是一種模擬試驗,也是一種加速試驗。它可以模擬潮水漲落引起的潮差帶腐蝕及波浪沖擊;大氣中經常遇到間斷降雨、結露和干濕交替出現的狀態以及化工設備中液面升降引起的腐蝕。這種間浸狀態還為水溶液作用提供了加速腐蝕的條件,因為在大多數暴露時間中試樣表面可以保持頻繁更新的、幾乎為氧所飽和的溶液薄膜;而且在干濕交替過程中,由于水分蒸發使得溶液中的腐蝕性組分濃縮;另外,試樣表面完全干燥常常使腐蝕速度下降,可是腐蝕產物膜破裂則起相反的作用。間浸試驗結果與干濕變化的頻率、環境的溫度和濕度密切相關,所以須合理設計干濕變化周期并在連續試驗中保持不變。同樣應合理控制環境溫度和濕度,以保證試樣在大氣暴露期間有恒定的干燥速度。根據不同的試驗要求,有時在濕度相當高的密閉裝置中進行間浸試驗,使試樣離開溶液后始終保持濕潤狀態;有時在空氣中暴露時用干燥熱風吹拂(或輻照加熱),以加速干燥。間浸試驗條件的選擇與所用試驗裝置的原理有關。為了實現干濕交替,可以交替地將試樣浸入和提出溶液;也可使試樣固定不動,而讓溶液相對試樣升降。通常移動試樣比移動腐蝕介質更容易實現。浸入溶液與暴露在空氣中的時間比例隨具體試驗的要求而定,一般為1:1~1:10,一次循環的總時間常為1~60min不等,有時可達24h.

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