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耐腐蝕試驗器

來源: 發(fā)布時間:2025-08-30

循環(huán)腐蝕測試的目的是模擬戶外腐蝕環(huán)境中的不同腐蝕類型。金鑒實驗室的CCT(CyclicCorrosionTesting)將樣品暴露于一系列不同條件的循環(huán)環(huán)境中。簡單的暴露循環(huán),如Prohesion測試,將樣品暴露在由鹽霧和干燥條件組成的循環(huán)中。更復(fù)雜的汽車測試方法除了要求鹽霧和干燥循環(huán)外,還包括浸泡、潮濕和冷凝等循環(huán)。較初,這些測試循環(huán)是通過人工操作完成的,實驗室操作人員需要將樣品從鹽霧噴淋箱轉(zhuǎn)移到潮濕試驗箱,然后再移到干燥裝置等。近年來,金鑒實驗室采用微處理器控制的測試箱可以自動完成這些測試步驟,從而減少了試驗的不確定性。在腐蝕試驗中,研究不同pH值腐蝕介質(zhì)對金屬腐蝕行為的影響,確定較佳pH使用范圍。耐腐蝕試驗器

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箱內(nèi)條件:非室溫條件通常指測試箱內(nèi)暴露條件。在不同的非室溫條件之間的轉(zhuǎn)換,可以通過人工把測試樣品從一個試驗箱移動到另外一個試驗箱,或在全自動的試驗箱內(nèi),實現(xiàn)由一個條件到另一條件的循環(huán)。每次試驗需監(jiān)控溫度和相對濕度。如果可能,應(yīng)該采用自動控制系統(tǒng)。溫度偏差應(yīng)該精確到±3℃或更小。鹽霧(噴淋)條件:鹽霧條件可在B117類型的測試箱內(nèi)實現(xiàn),或在實驗室條件下人工操作。噴嘴可噴出霧狀鹽溶液。一般來說,除NaCl(氯化鈉)外,也可使用含其他化學(xué)品的電解液來模擬酸雨或其它工業(yè)腐蝕。圖1表示的是鹽霧條件。上海SSC腐蝕試驗在腐蝕試驗中,研究不同流速腐蝕介質(zhì)對金屬腐蝕的影響,為流體輸送設(shè)備選材提供參考。

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根據(jù)環(huán)境介質(zhì)的不同又可分為3.5%NaCl溶液試驗、沸騰MgCl2溶液試驗、連多硫酸溶液試驗、熱鹽法、Mattsson溶液試驗等。3.5%NaCl溶液間浸試驗主要用于試驗鋁合金和鐵基合金SCC敏感性,是一種加速試驗方法。可用于選材、質(zhì)量控制檢驗和發(fā)展新合金等。沸騰氯化鎂溶液試驗是一種檢測不銹鋼及有關(guān)合金的SCC敏感性的標準試驗。連多硫酸溶液試驗用于測定不銹鋼或其他有關(guān)材料(Ni-Cr-Fe)在連多硫酸溶液中對延晶SCC的相對敏感性。熱鹽環(huán)境試驗是一種檢測鈦合金氫脆和SCC敏感性的試驗方法。熱鹽試驗首先用噴涂的方法在加載應(yīng)力的試樣表面覆蓋一層NaCl鹽膜,然后將涂鹽試樣暴露于高溫下。通常是根據(jù)合金的力學(xué)性能和預(yù)計的使用條件來確定暴露溫度和應(yīng)力水平,而暴露時間隨合金、應(yīng)力、溫度和選擇的破壞判據(jù)而定。pH=7.2的Mattson溶液是評定Cu-Zn合金對SCC敏感性的一種標準試驗溶液。

慢應(yīng)變速率試驗(SSRT)則是在一定環(huán)境中將拉伸試件放入特制的慢應(yīng)變速率試驗機中,以恒定不變的相當(dāng)緩慢的應(yīng)變速度通過試驗機十字頭位移而把載荷施加到試件上,以強化應(yīng)變狀態(tài)來加速應(yīng)力腐蝕開裂(SCC)過程的發(fā)生和發(fā)展。由于試驗處于環(huán)境室中,可在慢拉伸過程中同時研究其他因素如溫度、電極電位和溶液pH值等對應(yīng)力腐蝕過程的影響。該試驗可采用無裂紋試樣或缺口試樣,將試樣在特定的腐蝕介質(zhì)和惰性介質(zhì)中緩慢拉斷后,就可以根據(jù)延伸率等參數(shù)的不同和斷口形貌及二次裂紋的特征來評定特定材料-介質(zhì)體系對應(yīng)力腐蝕破裂的敏感性。慢應(yīng)變速率法對應(yīng)力腐蝕開裂有較高的靈敏性,且可以得到很多有用的信息,可定量地判斷應(yīng)力腐蝕破裂敏感性的大小。然而,其缺點是設(shè)備復(fù)雜,確定應(yīng)變速率值的影響因素很多,對材料要求苛刻,且不能提供更多的信息,在比較腐蝕環(huán)境和空氣中的拉伸曲線時,不容易比較裂紋的潛伏期和擴展期,很難估計裂紋擴展速度。腐蝕試驗需要建立標準化的試樣制備和測試流程。

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常用循環(huán)腐蝕性測試方法:下列所述是部分常用的測試方法。以下測試條件是對各種標準、測試方法和操作的簡述。Prohesion循環(huán):Prohesion測試起源于英國,應(yīng)用于工業(yè)防護涂料的測試。Prohesion也因在絲狀腐蝕性測試中的很好結(jié)果而得到認可。Prohesion電解液比傳統(tǒng)的鹽霧濃度更低。除此之外,噴霧空氣未經(jīng)濕潤。暴露條件包括:電解液0.05%氯化鈉和0.35%硫酸銨;酸性溶液pH值在5.0和5.4之間;Prohesion暴露循環(huán)如下:1小時在25℃(或室溫條件下)鹽霧噴淋;1小時在35℃干燥(通過給測試箱通新鮮空氣來干燥樣品,45分鐘后樣品上的所有可見液滴都被吹干)重復(fù)上述步驟。腐蝕試驗數(shù)據(jù)是工程材料數(shù)據(jù)庫的重要組成內(nèi)容。上海SSC腐蝕試驗

腐蝕試驗數(shù)據(jù)用于優(yōu)化設(shè)備的防腐結(jié)構(gòu)設(shè)計。耐腐蝕試驗器

應(yīng)力腐蝕發(fā)生的條件:應(yīng)力腐蝕開裂的發(fā)生需要同時滿足三個必要條件:a)敏感材料。俗話說,蒼蠅不叮無縫的雞蛋,要發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂,首先得是具備敏感性的材料。材料具有敏感性給我們的提示是,在一些可能發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂的工況環(huán)境,選材要慎重。如304等奧氏體不銹鋼在含有氯的環(huán)境服役,應(yīng)力腐蝕開裂是尤其應(yīng)該注意的問題。奧氏體不銹鋼是面心立方金屬,面心立方金屬尤其容易發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂,這是晶體結(jié)構(gòu)決定的。b)容易引起應(yīng)力腐蝕開裂的環(huán)境。即使材料敏感,沒有導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕開裂的介質(zhì)也是不會發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂的,它好比硬幣的A/B面。環(huán)境介質(zhì)也是應(yīng)力腐蝕開裂的重要條件。c)足夠的拉應(yīng)力。通常認為靜態(tài)拉應(yīng)力是導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕開裂的必要條件。有人會問,那要是交變載荷呢?我認為可能要歸于腐蝕疲勞了。為什么說發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂需要足夠的靜態(tài)拉應(yīng)力呢?因為它需要滿足腐蝕狀態(tài)下的臨界應(yīng)力強度因子KISCC。耐腐蝕試驗器