钢铁产品耐蚀性实验评价方法.pdf

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1、·16·梅山科技2014年第4期钢铁产品耐蚀性实验评价方法刘欣王孝建(梅山钢铁公司技术中心南京210039)摘要：金属腐蚀问题遍及国民经济的各个领域，对金属腐蚀情况的评价就显得至关重要。总结了4种常用的耐蚀性评价方法，即重量法、深度法、电化学测试法和表面观察法，并分别进行了论述。关键词：耐蚀性；重量法；深度法；电化学测试法；表面观察法EvaluationMethodofCorrosionResistanceTestofSteelProductsLiuXinWangXiaojiaft(TechnologyCenterofMeishanIron&SteelCo．，Nanjing21

2、0039)Keywords：corrosionresistance；gravimetricmethod；depthmethod；electro—chemicaltestmethod；surfaceobservationmethod金属腐蚀是指金属与周围环境(介质)之间用失重法。式(1)为失重法表达式，式(2)为增重发生化学或电化学作用而引起的破坏或变质。金法表达式。属腐蚀问题遍及国民经济的各个领域，给国民经TmO—ml(1)济带来了巨大的损失，故研究金属腐蚀尤为重要。m2一mO钢铁材料在使用时，需要考虑材料在相应工况环T，+(2)境下的耐蚀能力，即材料在此环境下是否会发生严重的

3、腐蚀⋯。因此，如何评价在工况环境下材式(1)、(2)中：为腐蚀速度，g／(em·h)；±分料表面腐蚀的形态、腐蚀的速度就非常具有现实别代表增重和失重；m。为试样的原始重量，g；m意义。为试样清除腐蚀产物后的重量，g；m：为试样带有腐蚀产物的重量，g；S为试样表面积，cm。；t为腐1评价方法蚀时间，h。概括起来，钢铁材料的耐腐蚀性能的评价方采用失重法时，要注意对腐蚀产物的清除，要法可以分为4大类：重量法、深度法、电化学测试求能最大限度地除去试样表面的腐蚀产物而又尽法和表面观察法。可能避免损伤试样的基体。在腐蚀产物疏松的情1．1重量法况下，可以用毛刷或软橡皮、滤纸等擦洗，或者选重量

4、法分为增重法和失重法两种，都是以试择适宜的去膜剂和去膜条件]，要力求使腐蚀产样腐蚀前后的重量差来表征腐蚀的速度_2。前物溶解快，空白失重小，操作简便，在用去膜剂浸者是在腐蚀试验后连同全部腐蚀产物一起称重试洗后再用橡皮、刷子擦除腐蚀产物。钢铁产品去样，后者则是清除全部腐蚀产物后称重试样。当膜剂的选择见表1。采用重量法评价工程材料的耐蚀能力时，应当考采用重量法对材料进行腐蚀性能评价时，由虑腐蚀产物在腐蚀过程中是否容易脱落及其厚度于腐蚀介质及试验温度等因素的影响，导致所获和致密性等因素后，再决定选取哪种方法对材料得的数据很难具有可比性。因此，为了解决这个的耐蚀性能进行表征。对于材料的

5、腐蚀产物疏问题，规范了一种标准的腐蚀试验方法——盐雾松、容易脱落且易于清除的情况，通常可以考虑采腐蚀试验(GB／T10125—1997)。目前，工业界普刘欣王孝建钢铁产品耐蚀性实验评价方法·17·1．2深度法学测试首先采用的参数是腐蚀电流(。。)和腐蚀用重量法表征腐蚀速度时很难直观地知道腐电位(E⋯)，这两个参数可以通过极化曲线计算蚀深度，因此在评定不同密度金属的腐蚀程度时，得到。先进行开路电位的测量，开路电位是指试可以采用深度法。深度法实际上是将平均腐蚀速样的电势在溶液中随时间的变化情况，再得到其度换算成单位时间内的平均腐蚀深度。其计算公在溶液中的平衡电极电位。当开路电位达到

6、稳态式如下：后，进行塔菲尔曲线即极化曲线的测量，一般电极扫描范围设在稳态开路电位±0．3V。塔菲尔曲8．76V=——(3)线是金属腐蚀体系的E—lg极化曲线，根据塔菲p尔曲线外推法，可以得到相应金属试样的自腐蚀式(3)中：为按深度计算的腐蚀速度，mm／a；V电流和自腐蚀电位等参数(见图1)。为按重量计算的腐蚀速度，g／(m·h)；p为金属材料密度，g／em。1．3电化学测试法电化学测试方法是一种能够快速、准确地用于研究材料腐蚀的现代研究方法。由于材料的腐蚀大多数属于电化学腐蚀，因此电化学测试方法在腐蚀中的应用非常广泛。与重量法和表面观察法相比，电化学测试方法不但能够研究材料的腐

7、蚀速度，而且还能够深入地研究材料的腐蚀机理J。经过近50年的发展，电化学测试方法按外加信号分类大致可以分为直流测试和交流测试；按体系状态分类可以分为稳态测试和暂态测试。直流测试包括动电位极化曲线法、线性极化法、循环极化法、循环伏安法、恒电流／恒电位法等；而交E流测试则包括阻抗测试和电容测试。对于稳态测试方法，通常包括动电位极化曲线法、线性极化图1塔菲尔曲线示意图法、循环极化法、循环伏安法、电化学阻抗法；而暂态测试则包括恒电流／恒电位法、电流阶跃／电位2)对于活性材料，首要的参数是腐蚀电流，阶