挂片腐蚀速度讲义

挂片腐蚀速度讲义
挂片腐蚀速度讲义

实验三挂片腐蚀速度测量

一、试验目的

1、掌握重量法原理;

2、掌握用重量法测定挂片腐蚀速度的方法。

二、试验原理

1、重量法

由于腐蚀作用,材料的重量会发生系统变化,此即重量法测定材料抗蚀能力的理论基础。虽然近年来发展了许多新的腐蚀研究方法,但重量法仍然是最基本的定量评定腐蚀的方法,并得到广泛应用。重量法简单而直观,适用于实验室和现场试验。它分为增重法和失重法两种。

(1)增重法

当腐蚀产物牢固地附着在试样上,又几乎不溶于溶液,也不为外部物质所玷污,这时可用增重法测定腐蚀破坏程度。增重法适用于评定全面腐蚀和晶间腐蚀 , 而不适用于其它类型的局部腐蚀。增重法试验过程为,将预先制备的试样量尺寸、称重后置于腐蚀介质中,试验结束后( 连同已脱落的腐蚀产物 ) 取出,烘干,再称重。全部增重表征着材料的腐蚀程度。在重量法中,一个试样通常在腐蚀---时间曲线上只提供一个数据点。当腐蚀产物确实是牢固地附着于试样表面,且具有恒定的组分时,就能在同一试样上连续或周期性地测量增重,因而适合于研究腐蚀速度随时间变化的规律。

增重法的一个严重缺点是数据的间接性,即得到的数据包括腐蚀产物的重量,究竟多少材料被腐蚀,还需分析腐蚀产物的化学组成来换算。有时腐蚀产物的相组成相当复杂,精确的分析往往有困难。同时多价金属( 如铁、铜等 ) 可能会生成几种化学组成不同的腐蚀产物,换算比较困难。这些都限制了增重法的应用范围。

(2)失重法

失重法是一种简单而直接的方法。它不要求腐蚀产物牢固附着在材料表面, 也不考虑腐蚀产物的可溶性,因为试验结束后必须从试样上清除全部腐蚀产物。失重法直接表示由于腐蚀而损失的材料重量,不需经过腐蚀产物的化学组成分析和换算。这些优点债失重法得到广泛的应用。失重法试验过程为 ,将预先制备的试样量尺寸、称重后置于腐蚀介质中,试验结束后取出,清除全部腐蚀产物后清洗、干燥、再称重。 试样的失重直接表征材料的腐蚀程度。

无论增重法还是失重法,在试验前后与试验过程中,在清除腐蚀产物前后,都必须仔细观察并记录材料表面和介质中的各种变化。

2、重量法测定结果评定

重量法是根据试样在腐蚀前后的重量变化来测定腐蚀速度的。为了使各次不同试验及不同试样的数据能够互相比较,必须采用单位时间内单位面积上的重量变化为表示单位,即平均腐蚀速度,如()h m g ?2/。从腐蚀试验前后的试样重量差计算腐蚀速度()h m g ?2/υ,公式如下:

增重速度 At

w w w 01-=+υ 失重速度 At w w w w 320--=

-υ 式中 A-―――――试样面积,m 2;

t ――――――试验周期,h ;

0w -――――试样原始重量,g ;

21,w w -――――试验后含与不含腐蚀产物的试样重量,g ;

3w ―――――清除腐蚀产物时同样尺寸同种材料空白试样的校正

失重。

金属的腐蚀速度在腐蚀过程中并非恒速地进行,也就是说,其瞬时腐蚀速度

可能发生各种变化。重量法计算的只是平均腐蚀速度,因此,不适用于测定瞬时腐蚀速度。此外,重量法测定的腐蚀速度通常只适用于均匀腐蚀的类型。

由于各种金属材料的密度不同,即使是均匀腐蚀 ,这种腐蚀速度单位并不能表征腐蚀的损耗深度。为此可将平均腐蚀速度换算成单位时间内的平均侵蚀深度〈腐蚀率,如 mm/a ,毫米每年〉,这两类速度之间的换算公式为:

()毫米ρυρ

υ76.810100365242=????=B 式中 B ―――― 按深度计的腐蚀率 ,mm/a ;

υ―――― 按重量计的腐蚀速度,()h m g ?2/ ;

ρ―――― 金属材料的密度,3/cm g 。

3、腐蚀产物清除方法

要正确评定腐蚀结果,如果选用失重法评定时,必须清除试样表面的腐蚀产物 ,但又不损伤金属基材本身。实际上完全不损伤基材是不可能的,只要求损伤对腐蚀结果无明显影响即可。对于不同金属材料和不同的腐蚀产物应采用不同的清除腐蚀产物的方法。一般有机械法、化学法和电解法三种。

a. 机械法 一般先用自来水冲洗,并用橡皮或硬毛刷擦洗,或用木制刮刀、塑料刮刀刮擦。对绝大部分疏松腐蚀产物用此法已可清除干净。但要完全清除掉腐蚀产物以精确地测试或检查局部腐蚀状况时,尚需进一步采用化学法或电化学法。

b. 化学法 选择适宜的化学溶液及操作条件 ,通过溶解除去试样表面的腐蚀产物的方法。为了保护金属基体 ,在化学清除的溶液中往往需加入缓试剂。表 1列出一些常用的清除腐蚀产物的化学方法。这些方法并不复杂,但在使用时有可能损伤基材 ,造成试验误差;为此,应在清除工作的同时,将未经腐蚀的同种材料相同尺寸的空白试样在相同条件下清洗处理,求其失重;然后在实际试样的失重中减去次数,得出比较合乎真实的试样失重。

c. 电化学法 选择适当的阳极和电解质,以试样为阴极外加直流电的电解方法。电解时阴极产生氢气,在氢气泡的机械作用下,使腐蚀产物剥离,残留的疏松物质可用机械法冲刷除净。此法效果较好,空白试样失重小。适用于许多金属材料的一种电解操作条件示例如下:电解液为5%42SO H ,阳极为碳棒,阴极电流密度为202/m A ,加入有机缓试剂(如若丁),2L ml /,温度75℃,暴露时间为3min 。

三、试验仪器与药品

高温高压动态腐蚀仪,CP225D 型半微量分析天平,打磨砂纸(型号为200,400,8000,1000),试样(cm 2.015??的A 3钢)12个, 3.5%的氯化钠溶液,烧

杯6个,丙酮,清洗、干燥,测量用品。

四、试验步骤

(1) 常温下的腐蚀实验

A )打磨

首先分别用#800、#1000、#1500、#2000的砂纸打磨所要研究的样品。

B )清洗

先用滤纸擦拭样品,将丙酮倒入小烧杯容量的2/3,用镊子夹取少许脱脂棉,蘸丙酮清洗样品,去除试样表面的油脂;然后在无水乙醇中浸泡5min ,进一步脱脂和脱水。待上面的工作进行完毕,取出样品放置于滤纸上,用冷风吹干后,用滤纸包裹,放置于干燥器内,保存,待用。

C )称量

本实验中我们所用的天平是电子天平,做实验之前首先必须认真阅读电子天平的附带说明书)

1、开启天平 按。屏幕上的所有标志都会短暂地亮起来。

2、 打开防风罩,放置一块滤纸在称盘上面,启动天平除皮功能。按

。关闭防风罩,防止外界空气流动以及轻微振动引起实验测量的误差。

3、打开防风罩,用小勺把所要称量的样品轻轻放在滤纸上面,关闭防风罩,读数,记录样品的重量。

4、按照同样的方法称量实验样品钢片

5、清理称盘上的药品,关闭天平,按

。 D ) 配置3.5%的NaCl 溶液500ml 。

首先,在实验允许的情况下,做如下假设:药品和水的总体积是500 ml ;药品的质量是总质量的3.5%。用公式表达就是:

12112211v v 500

(v v ) 3.5%v ρρρ+=+?=

式中:1v 是实验需要NaCl 的体积,2v 是实验需要水的体积,1ρ是NaCl 的密

度,2ρ是水的密度,其中,只有1v 和2v 是未知的,两个方程两个未知量,可以

求得解。

E ) 把配置的3.5%的NaCl 溶液全部倒入两个相同的烧杯里面。

F ) 在实验架上面拉一根线,上面拴上四个样品,把装有溶液的烧杯放在样品下面预备,每个烧杯里面放两个样品。

G ) 记录开始实验的时间,把两个样品同时放入腐蚀介质里面。

H ) 4小时以后,取出样品,放置于丙酮、无水乙醇里面清洗,吹风机吹干。 I ) 称量腐蚀以后的样品质量,操作步骤如上面C )称量所诉。

J )列表记录数据。

K ) 实验完毕,收拾实验仪器,关闭电源。

L ) 处理数据。

其中0m 代表腐蚀前的样品质量,1m 代表腐蚀后的样品质量。V 代表腐蚀速度。

M ) 根据实验结果计算腐蚀速度,对该腐蚀介质的腐蚀性进行初步评价。 N )收拾试验仪器,清理试验装置。

(2) 40℃下的腐蚀实验

步骤:

1) 执行(1) 常温下的腐蚀实验中的步骤A )、B)、…E )。

2) 然后往恒温水域锅里面加水,使得水位达到烧杯高度的70%。

3)检测仪表面板,总电源、搅拌、照明、控温选择应该在“OFF”位置。

4)插上水域锅的电源插头,检查接触是否良好(包括检查电源负荷和插座负荷)。

5)开启水域锅上的“总电源”开关到“ON”位置,“搅拌”开关到“ON”位置。6)在控温、测试表上面设定此次实验温度,然后将“控温选择”开关拨至“ON Ⅰ”位置,此时,水域锅内两个加热棒同时升温。

7)在达到设定的实验温度时,请将“控温选择”开关拨至“ONⅡ”位置,水域锅进入保温阶段。

8)在恒温水域锅(40℃)的实验架上面拉一根线,上面拴上四个样品,把装有溶液的烧杯放在样品下面预备,每个烧杯里面放两个样品。

9)执行G)、H)、…J)。

10)实验完毕,收拾实验仪器,清理实验装置,按照“控温选择”、“搅拌”、“照明”、“总电源”的次序依次拨至“OFF”位置。放出水域锅的水,擦拭干净水域锅,保持不锈钢的干燥,防止生锈。

11)执行L)、M)、N)。

(3)60℃下的腐蚀实验

步骤:

1)执行(1)常温下的腐蚀实验中的步骤A)、B)、…E)。

2)然后在恒温水域锅(60℃)的实验架上面拉一根线,上面拴上四个样品,把装有溶液的烧杯放在样品下面预备,每个烧杯里面放两个样品。

3)执行G)、H)、…J)。

4)实验完毕,收拾实验仪器,清理实验装置,按照“控温选择”、“搅拌”、“照明”、“总电源”的次序依次拨至“OFF”位置。放出水域锅的水,擦拭干净水域锅,保持不锈钢的干燥,防止生锈。

5)执行L)、M)、N)。

五、数据处理

1、将实验数据列成表格。

2、详细地进行数据处理,得出试验结果,求出每个试样的腐蚀速度,将同种条件下的三个不同试样的腐蚀速度求平均值。

3、分析试验结果,讨论温度和浓度对腐蚀速度的影响。

4、详细分析腐蚀前后材料表面和介质中的各种变化。

六、注意事项

1、按照实验要求,严格进行挂片处理。

2、详细记录挂片每一环节的状态。

3、电子天平的注意事项,正确试用电子天平。

七、思考与讨论

1、失重法的优点与缺点及适用范围。

2、分析失重法的误差来源。

3、增重法的优点与缺点及适用范围。

4、分析本试验的误差来源。

失重法测金属腐蚀速度

失重法测金属腐蚀速度 1. 实验目的 (1)掌握失重法测量金属腐蚀速度的原理和操作过程 (2)加强对金属腐蚀与环境条件密切相关的认识 (3)初步了解缓蚀剂对金属腐蚀的抑制作用 2. 基本原理 重量法是其中一种较为经典的方法,它适用于实验室和现场试验,是测定金属腐蚀速率最可靠的方法之一,是其它金属腐蚀速率测定方法的基础。 重量法是根据腐蚀前、后金属试件重量的变化来测定金属腐蚀速率的。重量法又可分为失重法和增重法两种。当金属表面上的腐蚀产物较容易除净,且不会因为清除腐蚀产物而损坏金属本体时常用失重法;当腐蚀产物牢固地附着在试件表面时则采用增重法。 把金属做成一定形状和大小的试件,放在腐蚀环境中(如大气、海水、土壤、各种实验介质等),经过一定的时间后,取出并测量其重量和尺寸的变化,即可计算其腐蚀速率。 对于失重法,可通过下式计算金属的腐蚀速率: 式中,v-为金属的腐蚀速率,g/(m2?h);m 0为腐蚀前试件的质量,g;m 1 为经过一 定时间的腐蚀、并除去表面腐蚀产物后试件的质量,g;S 为试件暴露在腐蚀环境中的表面积,m2;t为试件腐蚀的时间,h 。 对于增重法,即当金属表面的腐蚀产物全部附着在上面,或者腐蚀产物脱落下来可以全部被收集起来时,可由下式计算腐蚀速率: 式中,v+ 为金属的腐蚀速率,g/(m2?h);m 2 为腐蚀后带有腐蚀产物的试件的重量,g;其余符号同 (1-1) 式。 对于密度相同或相近的金属,可以用上述方法比较其耐蚀性能。但是,对于密度不同的金属,尽管单位表面的重量变化相同,其腐蚀深度却不一样。此时,用单位时间内的腐蚀深度表示金属的腐蚀速率更为合适。其换算公式如下: 式中,v t 为年腐蚀深度,mm/a;ρ为实验金属材料的密度,g/cm3;v-为失重腐

腐蚀挂片NACE标准规范

腐蚀挂片NACE标准规范 湛江中海石油检测公司 NACE规范 NACE标准RP0775-91 标准 推荐操作 主题:腐蚀挂片的准备与安装及油田作业测试数据的分析 本NACE国际标准代表了不同成员在复核评定本文件及其范围和条款的共同意见。对本标准的接受或认可从任何方面来说都不会阻碍任何人(不管他是否采取本标准)进行生产、销售、采购或使用与本标准不相符合的产品、程序或步骤。本标准里的任何内容都不会授权(无论是暗示或其他)进行生产、销售或与其他方法,装置或有专利保护的产品一起使用,或作为违反专利责任的补偿和保护。本标准表达了最低限度的要求并且绝不能够被认为是限制其他更好的方法与材料。本标准亦不企图涵盖本主题的一切。一些不可预测的情况可能会在某些特定的案例中否定本标准的用处。NACE对其他团体或个人对本标准的解释及适用并不负任何责任。NACE 只承担由NACE官方正式作出解释道责任,并且此解释不能由个人作出。 NACE国际标准的使用者有责任复核适当地健康、安全、环境和其他有关规定,然后再使用之前决定其与本标准相符合。本标准没有亦不需涵盖所有使用本标准内的物料、设备或操作而产生的健康、安全和环境问题。 本标准的使用者也有业务建立适当的健康、安全和环境保护措施,在有必要时可以同有关当局咨询明确本标准的使用能符合已存在的有关条例和法规。

注意事项:NACE国际标准需定期复查,并且在未事先通知道情况下有可能修改 撤销。本标准每五年要进行一次再确认、修改和撤销。使用者应保持取得最新版本。购买者可以通过联系NACE会 员服务部(地址:德克萨斯,休斯顿,218340邮箱,电话:1-281-6200)获得所有本标准的最新信息。 1975年通过(批准) 1987年(修订) 1991年(修订) 腐蚀工程国家协会(NACE) 腐蚀工程国家协会,1991版 前言 本标准建议并鼓励使用统一并且得到认证的方法来监测油田作业的失重腐蚀现象。本标准对准备、分析和安装金属腐蚀挂片的步骤进行了概述。解释腐蚀挂片的因素也包括在内。 在石油公司及其相关服务公司中,同类的标准尚未出现,因此,NACE里的任务组T-1C-6(它是研究油田设备腐蚀状况的1T-1C(单位委员的成员)着手对腐蚀挂片的准备、安装与分析编写了该标准。本标准分别在1986年由T-1C-11任务组,在1991年由T-1C-23任务组进行修订并在T-1集团委员会支持下发行。 第一部分:概述 1.1本标准作为油田作业里腐蚀挂片的使用的指导。油田作业包括了油、水和 汽的操作系统。(在本文中,系统可指一个功能单位如:生产井;输油管线和油轮;水;油或气体开采设施;水或气体加入安全设施;或气体千化与添加设施)。腐蚀挂片的测试就是将一块小金属片(挂片)暴露在特定以监测装置的腐蚀率很少等同于系统管道中的实际腐蚀速率。实际的系统的腐蚀率可以通过无损腐蚀挂片的高腐蚀率降低

腐蚀速率如何计算

腐蚀速率如何计算 金属材料的腐蚀速度常用金属腐蚀速度的重要指标、深度指标和电流指标表示。金属腐蚀速度表示法是在要评价的土壤中埋设金属材料试样,经过一定时间后,测试出试样的重量变化或深度变化或电流变化,以此来评价土壤腐蚀性。 重量指标就是把金属因腐蚀而发生的重量变化,换算成相当于单位金属面积与单位时间内的重量变化的数值。它又分为失重法和增重法两种。用公式表示为: 式中v-—失重时的腐蚀速度,克/米2.小时; v+—增重时的腐蚀速度,克/米2.小时; Wo-—金属的初始重量,克; W1—消除了腐蚀产物后金属的重量,克; W2—带有腐蚀产物的金属的重量,克; S—金属的面积,米2; T—腐蚀进行的时间,小时。 金属腐蚀速度的深度指标是把金属的厚度因腐蚀而减少的量,以线量单位表示,并换算成相当于单位时间的数值。用公式表示为: 式中vL—腐蚀的深度指标,毫米/年; p—金属的密度,克/厘米3。 金属腐蚀速度的电流指标是以金属电化学腐蚀过程的阳极电流密度的大小来衡量金属的电化学腐蚀速度的程度。可由法拉第(Faraday)定律把电流指标和重量指标联系起来。可用公式表示为: 式中ia—腐蚀的电流指标,即阳极电流密度,安培/厘米2; A——原子量; N——化合价; 列举几个常用的腐蚀速率计算方法: 1、失重法 失重法直接表示由于腐蚀而损失的材料重量,其过程为:对预先制备的试样测量尺寸,净准确称重后置于腐蚀介质中,实验结束后取出,清除产物后清洗、干燥、再称重。试样的失重直接表征材料的腐蚀程度。 其腐蚀速率的计算方法:通常采用单位时间内单位面积上的重量变化表征平均腐蚀速率g*(m^-2)*(h^-1)。v=(w0-w1)/(At); 其中,W0:试样原始重量(g);w1:试样清除产物后的重量(g); A:试样面积(m^2);t:试验周期(h) 但是这种表征方式仍然不能表示出浮士德损耗深度,为此可将腐蚀速度换算成单位时间内的平均腐蚀深度(如:mm/a),其换算关系为: B=(1/ρ)*v*[(365*24*10)/(100*100)]=8.76*v/ρ=8.76*(w0-w1)/(ρ*A*t) B:腐蚀速率(mm/a)

腐蚀挂片NACE标准规范

湛江中海石油检测公司 NACE规范 NACE标准RP0775-91 标准 推荐操作 主题:腐蚀挂片的准备与安装及油田作业测试数据的分析 本NACE国际标准代表了不同成员在复核评定本文件及其范围和条款的共同意见。对本标准的接受或认可从任何方面来说都不会阻碍任何人(不管他是否采取本标准)进行生产、销售、采购或使用与本标准不相符合的产品、程序或步骤。本标准里的任何内容都不会授权(无论是暗示或其他)进行生产、销售或与其他方法,装置或有专利保护的产品一起使用,或作为违反专利责任的补偿和保护。本标准表达了最低限度的要求并且绝不能够被认为是限制其他更好的方法与材料。本标准亦不企图涵盖本主题的一切。一些不可预测的情况可能会在某些特定的案例中否定本标准的用处。NACE对其他团体或个人对本标准的解释及适用并不负任何责任。NACE只承担由NACE官方正式作出解释道责任,并且此解释不能由个人作出。 NACE国际标准的使用者有责任复核适当地健康、安全、环境和其他有关规定,然后再使用之前决定其与本标准相符合。本标准没有亦不需涵盖所有使用本标准内的物料、设备或操作而产生的健康、安全和环境问题。 本标准的使用者也有业务建立适当的健康、安全和环境保护措施,在有必要时可以同有关当局咨询明确本标准的使用能符合已存在的有关条例和法规。 注意事项:NACE国际标准需定期复查,并且在未事先通知道情况下有可能修改撤销。本标准每五年要进行一次再确认、修改和撤销。使用者应保持取得最新版本。购买者可以通过联系NACE会

员服务部(地址:德克萨斯,休斯顿,218340邮箱,电话:1-281-6200)获得所有本标准的最新信息。 1975年通过(批准) 1987年(修订) 1991年(修订) 腐蚀工程国家协会(NACE) 腐蚀工程国家协会,1991版 前言 本标准建议并鼓励使用统一并且得到认证的方法来监测油田作业的失重腐蚀现象。本标准对准备、分析和安装金属腐蚀挂片的步骤进行了概述。解释腐蚀挂片的因素也包括在内。 在石油公司及其相关服务公司中,同类的标准尚未出现,因此,NACE里的任务组T-1C-6(它是研究油田设备腐蚀状况的1T-1C(单位委员的成员)着手对腐蚀挂片的准备、安装与分析编写了该标准。本标准分别在1986年由T-1C-11任务组,在1991年由T-1C-23任务组进行修订并在T-1集团委员会支持下发行。 第一部分:概述 1.1本标准作为油田作业里腐蚀挂片的使用的指导。油田作业包括了油、水和汽的操作系统。(在本文中,系统可指一个功能单位如:生产井;输油管线和油轮;水;油或气体开采设施;水或气体加入安全设施;或气体千化与添加设施)。腐蚀挂片的测试就是将一块小金属片(挂片)暴露在特定以监测装置的腐蚀率很少等同于系统管道中的实际腐蚀速率。实际的系统的腐蚀率可以通过无损腐蚀挂片的高腐蚀率降低的话,那就表明此措施的效果是明显的。以上方法并不包含对物理腐蚀的分析,如颗粒碰撞,受力裂损,硫化物撞裂损等。后者将在其他地方谈到(1和2部分)。

失重挂片腐蚀速率计算

失重挂片腐蚀速率计算 为了计算失重挂片的腐蚀速率,请使用下述公式: 22,300 X 失重(克) 腐蚀速率(mpy) = ------------------------------------------------------------------------------------ 金属密度(克/立方厘米) X 挂片面积(平方英寸) X 时间(天) 这里,“失重”是指挂片因腐蚀而损失的重量,且由挂片的初始重量减去清洗后的重量而获得;“金属密度”是指挂片金属或合金的密度,可从“合金特征表”中获得(见附录);“挂片面积”指挂片暴露在腐蚀介质中的表面积;而“时间”是指挂片从安装到拆卸之间以天数计算的时间区段。 当挂片面积以英寸为单位且腐蚀时间以天数来计算时,上述公式可以按mpy(密尔/年)来计算腐蚀速率。如果公式中使用其它测量单位,则要用其它常量来替换上述公式中的22,300。下面列出了不同测量单位用的一些替换常量。 测量单位替换22,300的常量 腐蚀速率(毫米/年) 566 腐蚀速率(密尔/年),挂片面积(平方厘米) 143,700 腐蚀速率(毫米/年),挂片面积(平方厘米) 3,650 例如: 一种重为10.9265克,且暴露面积为2.96平方英寸的低碳钢挂片在8月27日被装入工艺过程。78天后的11月13日,该挂片从工艺过程中卸下,清洗后再次称重为10.5560克。从“合金特征表”中查得低碳钢的密度为7.86克/立方厘米。所以,腐蚀速率可由以下公式算出: 22,300 X ( 10.9265 -- 10.5560 ) ----------------------------------------------------- = 4.56 mpy 7.86 X 2.96 X 78天 标准的挂片面积 3英寸条状COSASCO?高压挂片 5.2平方英寸 COSASCO?多盘状挂片 2.3平方英寸 6英寸条状COSASCO?高压挂片 11.4平方英寸3英寸条状COSASCO?多孔挂片 5.25平方英寸 2英寸COSASCO?梯式挂片 3.4平方英寸3英寸条状6210型挂片(可伸缩式) 3.4平方英寸COSASCO?平面盘状挂片 2.5平方英寸

挂片处理及计算(材质耐腐蚀实验)

挂片 性质:悬挂于测试容器内或现场检测换热器或测试管道上,测定腐蚀用的标准金属试片。 用以监测或评价冷却水系统的腐蚀状况。一般将预先处理和称重后的金属试片置入测试系统一段时间(如30~90天),然后取出观察腐蚀情况,清洗称重,确定金属腐蚀失重程度(以密耳/年计, 1mpy=0.0254mm/a)、腐蚀的类型以及点蚀深度等。金属挂片的数据除受腐蚀介质影响外,还与挂片表面处理、放置部位、暴露时间长短以及样片冶金方式等因素有关。 水处理标准腐蚀试片,腐蚀挂片冷却水处理标准腐蚀试片,腐蚀挂片.标准腐蚀试片,测腐蚀挂片由专业厂家加工,材质有:A3碳钢试片、20#碳钢试片、不锈钢试片、黄铜试片、紫铜试片、铝试片、铸铁试片等。标准腐蚀试片,测腐蚀挂片规格:Ⅰ型50×25×2保存、使用方法:1.将标准腐蚀试片(测腐蚀挂片)在蒸馏水中用脱脂擦洗一遍,再用蒸馏水冲洗15秒钟;2.将标准腐蚀试片(测腐蚀挂片)在化学纯无水乙醇(50ml/每10片)中用脱脂擦洗两遍;3.标准腐蚀试片(测腐蚀挂片)置干燥滤纸上,冷风吹干; 4.标准腐蚀试片(测腐蚀挂片)用滤纸包好,置干燥器中,24小时后称重待用。 5.原封装的试片置无腐蚀性气体处,防潮存放; 6.已启封而未用完的标准腐蚀试片(测腐蚀挂片),仍置于防锈纸内,放在干燥器中。 三、新挂片处理(密封包装的标准挂片) 1.将新挂片浸入无水乙醇中用脱脂棉擦洗两遍; 2.然后再移入清洁的无水乙醇中浸泡片刻; 3.置干净滤纸上,冷风吹干; 4.用滤纸包好,置干燥器中,24小时后称重待用(称重精确至0.1g)。 四、用后挂片的处理 1.将用后的挂片小心取出,观察记录表面状况后再处理; 2.对腐蚀沉积不明显的,用绘图橡皮擦拭,使其露出金属本色,然后浸入无水乙醇中用脱脂棉擦洗 两遍,再浸入清洁的无水乙醇中浸泡片刻,取出,置干净滤纸上,冷风吹干,用滤纸包好, 置干燥器中,24小时后 称重(称重精确至0.1g),得出失重,计算腐蚀率; 3.对腐蚀沉积物较多的挂片,先用化学清洗法除去腐蚀产物,常用化学清洗剂的配制及说明如表所 示:

腐蚀挂片实验的操作步骤123

挂片实验的步骤 腐蚀挂片悬挂于监测试容器内或现场监测换热器或测试管道上,测定腐蚀用的标准金属试片。用以监测或评价冷却水系统的腐蚀状况。--般将预先处理和称重后的金属试片置入测试系统一段时间(如30~90天),然后取出观察腐蚀情况,清洗称重,确定金属年腐蚀率(以密耳/年计,1mpy=0.0254mm/a)、腐蚀的类型以及点蚀深度等。金属挂片的数据除受腐蚀介质影响外,还与挂片表面处理、放置部位、暴露时间长短以及样片冶金方式等因素有关。腐蚀类型分为:电偶腐蚀;缝隙腐蚀;坑蚀;晶间腐蚀;脱层腐蚀(选择性浸蚀);应力腐蚀;水中某些特殊的微量成份的干扰,必要时应在试验室做进一步研究。 一、试验步骤 1)应用范围 本方法是在不停工条件下监测冷却水系统相对腐蚀和积污情况的常规测试方法之一。 这个方法既可单独使用,也可与“线性极化法”、“监测换热器法”配合使用。 其测试结果对于冷却水化学处理方案的确认和调整以及药剂效果的评定是有用的。但通常情况下不能把测试结果认定为系统设备本身的实况(腐蚀、结垢和积污)。 2)标准腐蚀试片,测腐蚀挂片规格: I型50X25X2保存、使用方法: 1、将标准腐蚀试片(测腐蚀挂片)在蒸馏水中用脱脂擦洗一遍,再用蒸馏

水冲洗15秒钟; 2、将标准腐蚀试片(测腐蚀挂片)在化学纯无水乙醇(50ml/每10片)中用脱脂棉擦洗两遍; 3、标准腐蚀试片(测腐蚀挂片)置干燥滤纸上,冷风吹干; 4、标准腐蚀试片(测腐蚀挂片)用滤纸包好,置干燥器中,24小时后称重待用。 5、原封装的试片置无腐蚀性气体处,防潮存放; 6、已启封而未用完的标准腐蚀试片(测腐蚀挂片),仍置于防锈纸内,放在干燥器中。 3)新挂片处理(密封包装的标准挂片) 1、将新挂片浸入无水乙醇中用脱脂棉擦洗两遍; 2、然后再移入清洁的无水乙醇中浸泡片刻; 3、置干净滤纸上,冷风吹干; 4、用滤纸包好,置千燥器中,24小时后称重待用(称重精确到0.0001g并记 录挂片号) 4)用后挂片的处理 1、将用后的挂片小心取出,观察记录表面状况后再处理; 2、对腐蚀沉积不明显的,用绘图橡皮擦拭,使其露出金属本色,然后浸入无水乙醇中用脱脂棉擦洗两遍,再浸入清洁的无水乙醇中浸泡片刻,取出,置干净滤纸上,冷风吹干,用滤纸包好,置干燥器中,24小时后称重称重精确到0. 0001g并记录挂片号),得出失重,计算

知识点总结3 金属的腐蚀与防护

知识点总结三·金属的腐蚀与防护 知识点1·金属的腐蚀 1. 金属腐蚀的概念 (1)金属的腐蚀是指金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象。 (2)金属腐蚀的实质:金属原子失去电子被氧化的过程,M -ne - === M n+(M 表示金属) (3)金属腐蚀的类型:化学腐蚀和电化学腐蚀 表1 化学腐蚀与电化学腐蚀 2. (1)化学腐蚀:4Fe + 3O 2 + 2nH 2O === 2Fe 2O 3·nH 2O (2)电化学腐蚀:吸氧腐蚀和析氢腐蚀 ① 吸氧腐蚀 通常情况下,在潮湿的空气中,钢铁的表面凝结了一层溶有氧气的水膜,这层水膜、铁和铁中存在少量碳单质形成了无数微小的原电池。这些微小的原电池遍布钢铁表面。当周围环境呈若酸性或中性时,发生“吸氧腐蚀”。 负极: ; 正极: 。 总反应: 。 上述电化学腐蚀中吸收氧气,故称为吸氧腐蚀。 ② 析氢腐蚀 当钢铁表面水膜呈较强的酸性时,正极析出氢气发生“析氢腐蚀” 负极: ; 正极: 。 总反应: 。 上述电化学腐蚀会生成氢气,故称为析氢腐蚀。 (3)铁锈的生成 铁锈的主要成分:Fe 2O 3·nH 2O 钢铁在中性或弱酸性条件下发生吸氧腐蚀后,生成的氢氧化亚铁会进一步被O 2氧化,生成氢氧化铁,氢氧化铁部分脱水生成Fe 2O 3·nH 2O (铁锈的主要成分)。 主要的化学方程式: 4Fe(OH)2+ 2H 2O+O 2==4Fe(OH)3 2Fe(OH)3== Fe 2O 3 · nH 2O+(3-n)H 2O 知识点2·金属的防护 1. 金属防护的原理 金属腐蚀的实质是金属原子失去电子被氧化的过程。防止金属被腐蚀,就是阻断金属发生氧化反应的途径。 2. 金属防护的常用方法: (1)改变金属组成或结构 如:将铬、镍加入普通钢里制成不锈钢。 (2)在金属表面覆盖保护层 原理:隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。这样的表面保护常用的方法主要有金属表面涂层保护和镀层保护。 如:在钢铁表面涂上油漆或油脂、覆盖塑料、镀锌等。 (3)电化学防护法 金属的电化学防护是利用电化学原理来保护金属,防止金属腐蚀。 知识点3·金属腐蚀快慢的规律 1. 对同一电解质溶液来说,腐蚀速率的快慢:电解原理引起的腐蚀 > 原电池原理引起的腐蚀 > 化学腐蚀 > 有防腐措施的腐蚀(或者:电解池的阳极 > 原电池负极 > 化学腐蚀 > 原电池正极 > 电解池阴极) 2. 对同一金属来说,在同一溶液中腐蚀速率的快慢:强电解质溶液中 > 若电解质溶液中 > 非电解质溶液中 3. 活动性不同的两种金属,活动性差别越大,腐蚀越快。 4. 对同一种电解质溶液来说,电解质溶液浓度越大,金属腐蚀越快。 5. 纯度越高的金属,腐蚀的速率越慢。 6. 不纯的金属或合金,在潮湿空气中的腐蚀速率远大于在干燥、隔绝空气条件下的腐蚀速率。 防腐措施由好到坏的顺序: 外接电源的阴极保护法 > 牺牲阳极的阴极保护法 > 有一般防腐条件的保护法 > 无防腐条件 补充你的知识点或写出你的疑惑:

腐蚀挂片操作规程

精心整理 二十一、腐蚀挂片操作规程 一、准备 防护用具:正压式空气呼吸器、防护眼镜、防护手套、便携式硫化氢检测仪。 工具:29mm防爆板手、1″呆板手、11/4″呆板手、12″活动扳手、60-90mm防爆钩头板手、105mm防爆板手、塑料锤、取放器、手动泵、安全储气罐(碱 1 9)检查挂片和挂片保持架上的情况,如果它上面有油或其它化合物,须用丙酮清除 2、带压管线腐蚀挂片安装操作步骤 1)当使用取放器时,带安全眼镜。 2)把取放器朝上打开,并用软管将取放器和泵连接起来。把泵打到“安装”位置,加压直到连杆伸出来。

3)在连杆上拧上插件和挂片,把泵打到“取回”位置,泄压直到挂片全部回到取回装置内。 拆下安全盖帽,将维护阀安装在固定装置上 4)举起取回装置放在维护阀上,在维护阀上拧上撞击螺帽,并上紧。 5)把泵打到“安装”位置。 6)通过以下方式平衡维护阀两边的压力: 7)通过观察取放器内管线压力,检查取回装置与维护阀之间泄漏情况。如果没有泄露,打开维护阀。 8)把泵打到“安装”位置,升压直至实心旋塞和挂片进入装置内应在的位置。打压次数取决于管线压力和取回装置尺寸。与取回装置配套的泵是一个二级泵,一级到二级大约30bar。因此,如果压力低于30bar,大约打压30~60次。如果压力高于30bar,打压400~600次。

9)小心的打开取出器泄压阀,降低维护阀内的压力。用一个带安全泄压罐的软管连接泄压阀,安全泄压罐用来盛放流出的气体或流体。在取下软管前尽可能多的从取回装置内放出液体。必须有安全保护措施。 注意:当泄漏出酸性气体或其他危险性的气体或流体时,必须用软管连接,采取必要的预防措施来保证操作者的安全。 10)上紧固定装置的所有锁定销。必须均衡的上紧锁固定装置锁定销,以免把 11 12 13 从维护阀中取出(当拆开取放器时,小心有液体流出)。把泵打到“安装”位置,打压直到连杆完全进去。继续打压,直至压力表读数至少为20bar。然后关闭取放器的头阀,释放泵和管内压力。断开取放器的软管,从插件上取下取放器的连接杆。 14)清理干净插件的底部,和插件的孔。清除所有的污垢和水。 15)检查并润滑各连接装置的螺纹。 16)装上完全盖,用105毫米扳手上紧,减轻锁定销的压力。

金属的腐蚀与防护知识点总结

第三单元金属的腐蚀与防护 知能定位 1.了解金属腐蚀的原因,能辨别金属发生腐蚀的类型。 2.了解金属电化学腐蚀的原因及反应原理。 3.了解金属防护的一般方法及金属的电化学防护的原理。 情景切入 铁生锈的现象随处可见,为什么铁在潮湿的环境中容易生锈?采取什么措施可以防止铁生锈呢? 自主研习 一、金属的电化学腐蚀 1.金属腐蚀 (1)定义 金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象。 (2)实质 金属失去电子被氧化。 (3)类型 ①化学腐蚀:指金属与其他物质直接接触发生氧化还原反应而引起的腐蚀。腐蚀过程中无电流产生。 ②电化学腐蚀:指不纯的金属或合金发生原电池反应,使较活泼的金属失去电子被氧化而引起的腐蚀。 2.电化学腐蚀 (1)吸氧腐蚀:钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性时,氧气参加电极反应,发生吸氧腐蚀。 负极: 2Fe==4e-+2Fe2+; 正极: 2H2O+O2+4e-==4OH-; 总反应: 2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH) 2。 最终生成铁锈(主要成分为Fe2O3·xH2O),反应如下: 4Fe(OH) 2+O2+2H2O==4Fe(OH) 3; 2Fe(OH) 3==Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O。 (2)析氢腐蚀:金属表面的电解质溶液酸性较强,腐蚀过程中不断有H2放出。 负极: Fe==Fe2++2e-; 正极: 2H++2e-==H2↑; 总反应:Fe+2H+==Fe2++H2↑。 二、金属的电化学防护 1.金属的防护 (1)本质:阻止金属发生氧化反应。 (2)方法 ①改变金属内部结构,如制成合金等。 ②加防护层,如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀等。 ③电化学防护 2.电化学防护

管道腐蚀速率计算模型综述

国内外研究现状 油气管道系统的腐蚀速率计算与可靠性分析的研究,多是基于概率论和数理统计等数学工具对管道腐蚀的速率与可靠性进行定量分析[1]。现今,国内外主要采用的方法有:马尔科夫、神经网络、。。。、等方法。许多专业研究人员、学者做了大量研究工作,为这一领域打下了良好的基础,提供了强大的理论依据。 一、神经网络 BP网络最初是由Werbos 于1975 年前后发明的,它由输入层神经元、输出层神经元及隐层神经元组成,其中隐层可以是一层或多层,相邻层采用全互连结构,如图1所示。 图 1 BP神经网络结构 (1)灰色神经网络模型 将GM(1,1)模型与神经网络相结合,形成灰色神经网络模型[2]。其主要过程是将GM(1,1)模型得到的预测值作为传统的神经网络的输入样本,其真实值作为神经网络的目标样本,采用一定的网络结构进行学习训练,调整其连接权值直到达到网络训练目标要求,就可以得到调整后的连接权值,再用GM(1,1)模型预测得到的值作为网络的输入进行仿真[3]。 (2)径向基过程神经网络模型 1985年,Powell提出了多变量插值的径向基函数(Radial-Basis Function,RBF)方法。1988年,Broomhead和Lowe首先将RBF应用于神经网络设计,

构成了径向基函数神经网络,即RBF 神经网络。 图 2 典型的RBF 神经网络 过程神经元网络与传统神经网络不同之处在于它的输入、激励阈值以及网络的连接权均可以是时变函数或时变过程[4]。过程神经元在传统神经元空间加权聚合运算[5,6,7]的基础上,增加了一个对于时间(过程)的累积算子,其聚合运算和激励可同时反映多输入时变信号的空间加权聚合和对时间过程效应的累积,并具有连续性、对连续泛函数逼近能力等理论性质。 径向基过程神经元网络的输入层有n 个节点单元,完成将时变函数向神经元网络的输入;中间径向基过程神经元隐层有m 个节点单元,单元的变换函数是径向基核函数;输出为隐层节点输出信号的线性加权和[8]。网络拓扑结构如图 3 图 3 径向基过程神经元网络 ),...,2,1(m j W j =为网络输入函数,)(j l t X 为第 j 个径向基过程神经元核中心函数,则径向基过程神经元网络输入输出之间的关系为: ∑∑==?-=m j T l l j l j l t t X t X W X F 11))()(())t (( 公式1

腐蚀挂片操作规程

二十一、腐蚀挂片操作规程 一、准备 防护用具:正压式空气呼吸器、防护眼镜、防护手套、便携式硫化氢检测仪。 工具:29mm防爆板手、1″呆板手、11/4″呆板手、12″活动扳手、60-90mm防爆钩头板手、105mm防爆板手、塑料锤、取放器、 手动泵、安全储气罐(碱液)、连接软管、清扫工具、8 mm 和5 mm平口起子、操作记录卡。 用料:润滑脂、丙酮、填料、聚四氟乙烯。 二、操作检查 1、管线带压的情况下安装检查 1)确保取放器有足够的使用空间。 2)确认管线压力,估计压力波动范围。 3)确认液压固定装臵完好。 4)确认安全盖完全上紧。 5)每次都要将锁定销拧出进行检查,一次一个。 6)检查锁定销的O型圈是否有切口和磨损,如果需要则更换。 7)检查、清扫干净配件和O型环表面。 8)检查锁定销,要求上紧。 9)检查挂片和挂片保持架上的情况,如果它上面有油或其它化合物,须用丙酮清除 2、带压管线腐蚀挂片安装操作步骤 1)当使用取放器时,带安全眼镜。

2)把取放器朝上打开,并用软管将取放器和泵连接起来。把泵打到“安装”位臵,加压直到连杆伸出来。 3)在连杆上拧上插件和挂片,把泵打到“取回”位臵,泄压直到挂片全部回到取回装臵内。 拆下安全盖帽,将维护阀安装在固定装臵上 4)举起取回装臵放在维护阀上,在维护阀上拧上撞击螺帽,并上紧。 5)把泵打到“安装”位臵。 6)通过以下方式平衡维护阀两边的压力: 标准维护阀:缓慢打开旁通阀,取回装臵内压力会升至与管内压力相同(压力表上可读数)。 双球密封维护阀:缓慢打开上级球阀的旁通阀,然后打开上级球阀。缓慢打开下级球阀旁通阀。取回装臵内压力会上升到与管线压力相同。 如果两边压力不能平衡,极有可能是旁通阀内有污垢,这使维护阀打开变得困难。当管线压力太高时(高于50bar),可能需用泵平压。 用泵来平衡压力,采用以下步骤: ○1把泵打到“取回”位臵,泄压直至挂片完全进入取回装臵内。 ○2在泄压阀上安装快速回压连接总成,确保泄压阀是打开的; ○3把泵保持在“取回”位臵,升压直至取回装臵内的压力等

金属腐蚀机理

Cu +→Cu 2++e O E =0.17V 2H 2O →4H ++O 2+4e O E =1.229V 此外,阳极中含有比铜电势更负的杂质离子也可能从阳极溶解。一般由于Cu 2+离子的电极电势较Cu +离子的更负,主要发生的二价铜离子的阳极溶解;而一价铜离子的反应为次要的, 但因溶液中存在以下化学平衡:2Cu + = Cu 2++Cu ,Cu +的浓度虽很低,却可能引起副反应,使 电流效率下降。 阴极过程是阳极过程的逆反应,即Cu 2+离子的还原 :Cu 2++2e - →Cu ,尽管电解液是酸性,一般情况氢析出的电势较铜更负,所以在阴极很少有氢气析出。 在铜电解精炼时,比铜电极电势更负的杂质如:Fe 、Ni 、Zn 等,可在阳极共溶,进入电解液,但不能在阴极与铜析出;而电极电势较铜正的杂质虽可能在阴极共析,却不能在阳极共溶而进入电解液,只能进入阳极泥,这类金属包括Ag 、Au 、铂族等。这样就达到分离杂质精炼金属铜以及资源充分利用的目的。最危险的杂质是电极电势与铜接近的杂质,它们在阳极可能共溶,又可能在阴析共析,这要定期地对电解液进行净化,尽量降低这些离子在溶液中的积累。 三* 无机电合成 1氯碱工业的电化学基础 2氯碱工业的发展 3 膜电解技术 四* 有机电合成 1 直接有机电合成 2 间接有机电合成 §10.3 电化学腐蚀与防护 金属腐蚀会导致国民经济的巨大损失,美国在20世纪80年代初期的统计年损失达1千多亿美元;估计我国的年损失在300亿元以上。电化学腐蚀与防护问题既有我们日常生活常见到的钢铁生锈、电池的点蚀等问题,也与当前新能源、新材料等领域密切相关。可以说,腐蚀与防护问题存在于国民经济和科学技术的各个领域,不断地提出的新问题促使腐蚀与防护成为一门迅速发展的综合性边缘学科。 引起金属腐蚀的主要原因是:金属表面与周围介质的生物、化学或电化学作用而导致金属被破坏。这一节仅讨论金属表面与潮湿空气、电解质溶液等介质发生电化学作用而引起的腐蚀——电化学腐蚀。 一 电化学腐蚀原理 1.腐蚀电池 金属的电化学腐蚀是金属与介质接触时发生的自溶解过程。在这个过程中金属被氧化,所释放的电子完全为氧化剂消耗,构成一个自发的短路电池,这类电池被称之为腐蚀电池。 图10—7 微电池示意图 (1)不同金属与同一种电解质溶液接触就会形成腐蚀电池。例如:在铜板上有一铁铆钉,其形成的腐蚀电池如图10—7所示。铁作阳极发生金属的氧化反应Fe → Fe 2+ + 2e -;同时在阴极铜上可能有如下两种还原反应: 一般来说,在空气中氧分压)O (2p =21 kPa 时,O E (O 2+2H 2O+4e - →4OH - )=1.23 V , 远远高于O E (2H + + 2e - → H 2),所以吸氧腐蚀更容易

循环水腐蚀挂片柱的使用方法

腐蚀挂片监测方法[( P3 z9 ]% T 腐蚀挂片监测作为腐蚀监测最基本的方法之一,具有操作简单,数据可靠性高等特点,可作为设备和管道选材的重要依据。目前合成车间采用的腐蚀挂片技术是利用装置停工检修期间,将循环水泵泵房的两组腐蚀挂片柱装置内的内部的腐蚀挂片按照规定要求清理干净后装入,腐蚀挂片的尺寸记录好,待运行一个生产周期,装置再次停工检修时取出,测量挂片腐蚀失重情况,计算腐蚀速度。其方法如下: 一、记录试片规格 尺寸(长×宽×厚mm) 25.0×10.0×2.0,距两端5mm各有一φ4.0孔。 试片材质选择国产20号优质碳素钢(GB 699—65),化学成份应符合以下标准: +[ L. p$ w9 e . \$ m* X g. _+ Q* O+ ]- R 二、试片的加工 a试片应采用板材加工。! z) e' F5 b; z+ N5 g% r9 j b试片应用机床切削、铣、磨等机械加工方法,以免引起金相变化和产生应力。其棱边(含钻孔)不准有毛刺。 c加工好的成批试片采用防锈密闭包装。1 F/ o+ m- r! f4 N d平行试验所用试片表面状况应当一致。试片表面的粗糙度规定为?1.6。 三、试片的试前准备 a 生锈或回用试片应进行砂磨,砂磨选用砂布应先粗后细,最后规定采用GZ 120号砂布。打磨的方向应该在换砂纸(布)时,改变90℃,每次打磨到前一次打磨痕迹消失为止。不可用同一张砂布研磨不同材质的试片。 b 试片在试前用小号钢字在一端打字编号。打字时用力不可过大,以免产生过大的应力。 c 仔细测量和计算试片的表面积。其标准偏差不可超过1%。 d 将试片浸入石油醚中用棉球擦洗脱油(采用密闭包装的标准试片用水清洗表面)。 e P"浸入无水乙醇中清洗,然后再移入清洁的无水乙醇中浸泡片刻,取出试片,用滤纸吸干,用风吹干,放入干燥器内至少存放30min,称重。称重时应准确至 0.0002g。 四、试片的试后处理! j9 O* P2 B3 m/ R' k " L) h6 G5 W 表1 金属试片常用化学清洗法 试片材质清洗剂成份清洗时间 (min) 温度 ℃ 说明 碳钢盐酸(10%)+六次甲基四 胺(0.5%)或7019 <20室温 边洗边轻擦,温 度低于15℃效果 不好 不锈钢 硝酸(10%) 或柠檬酸铵(15%) 10~20 10~20 室温 70 (重 %)C=0.17~0.24P≤0.040 ! h$ y; O; S1 N. @ Si=0.17~0.377 n6 d3 @2 W' A: @ S≤0.040

最新金属的腐蚀与防护练习题

金属的腐蚀与防护练习题 1、把a、b、c、d四块金属片浸泡在稀H2SO4溶液中,用导线两两相连,可以组成各种原电池,若a、b相连,a为负极;c、d相连时,c 为负极;a,c相连时,c为正极;b、d相连时,b为正极,则这四种金属的活动性顺序(由强到弱的顺序)为() A、a>b>c>d B、a>c>d>b C、c>a>b>d D、b>d>c>a 2、下列叙述的方法不正确的是() A、金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍 B、用铝质铆钉铆接铁板,铁板易被腐蚀 C、钢铁在干燥空气中不易被腐蚀 D、用牺牲锌块的方法来保护船身 3、钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是() A、2H++2e-=H2↑ B、Fe2++2e-=Fe C、2H2O+O2+4e-=4OH- D. Fe3++e-=Fe2+ 4、下列各种方法中:①金属表面涂抹油漆,②改变金属的内部结构,③保持金属表面清洁干燥,④在金属表面进行电镀,⑤使金属

表面形成致密的氧化物薄膜。能对金属起到防止或减缓腐蚀作用的措施是() A、①②③④ B、①③④⑤ C、①②④⑤ D、全部 5、如图, 水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天观 察: ①若液面上升,则溶液呈性,发生腐蚀,电极反应式为: 负极:_________________,正极:___________________ ②若液面下降,则溶液呈性,发生腐蚀,电极反应式为: 负极___________________,正极:___________________。 6、下列各情况,在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是()

巩固 1、将金属A和金属B分别放入稀H2SO4中均有氢气生成。若将金属A和金属B相连后投入稀H2SO4中发现A被腐蚀;B未被腐蚀。关于B的叙述正确的是() A、金属活动性A>B B、还原性B>A C、在后者装置中金属A发生还原反应,金属B发生氧化反应 D、金属B的表面上明显有气泡产生,金属A表面无明显现象

材料耐腐蚀性能的评价方法

1.1材料耐腐蚀性能的评价方法 工程材料在使用时,一定要考虑材料在相应工况环境下的耐蚀能力。也就是说,材料在此环境下是否会发生严重的腐蚀,从而导致工程结构的失效。因此,如何评价在工况环境下,材料表面腐蚀的形态、腐蚀的速度就显得非常具有现实的工程意义。 概括起来,工程材料的耐腐蚀性能的评价方法可以分为三大类:重量法、表面观察法和电化学测试法。 1.1.1重量法 重量法是材料耐蚀能力的研究中最为基本,同时也是最为有效可信的定量评价方法。尽管重量法具有无法研究材料腐蚀机理的缺点,但是通过测量材料在腐蚀前后重量的变化,可以较为准确、可信的表征材料的耐蚀性能。也正因为如此,它一直在腐蚀研究中广泛使用,是许多电化学的、物理的、化学的现代分析评价方法鉴定比较的基础。 重量法分为增重法和失重法两种,他们都是以试样腐蚀前后的重量差来表征腐蚀速度的。前者是在腐蚀试验后连同全部腐蚀产物一起称重试样,后者则是清除全部腐蚀产物后称重试样。当采用重量法评价工程材料的耐蚀能力时,应当考虑腐蚀产物在腐蚀过程中是否容易脱落、腐蚀产物的厚度及致密性等因素后,在决定选取哪种方法对材料的耐蚀性能进行表征。对于材料的腐蚀产物疏松、容易脱落且易于清除的情况,通常可以考虑采用失重法。例如,通过盐雾试验评价不同镁合金的耐蚀性能时,就通常采用失重法, 图1。

而对于材料的腐蚀产物致密、附着力好且难于清除的情况,例如材料的高温腐蚀,通常可以考虑采用增重法图2。 为了使各次不同实验及不同种类材料的数据能够互相比较,必须采用电位面积上的重量变化为表示单位,及平均腐蚀速度,如g.m -2 h -1 。根据金属材料的密度又可以把它换算成单位时间内的平均腐蚀深度,如m/a 。这两类的速度之间的 图1 失重法测试镁合金腐蚀速度 Ni –30Cr –8A l –0.5Y 铸态合金、溅射涂层、渗铝涂层在(a )1000℃高温氧化增重动力学曲线 (b) Na 2SO 4+25%wtNaCl 热腐蚀增重动力学曲线

挂片腐蚀试验

挂片腐蚀试验 试验原理 1、重量法由于腐蚀作用,材料的重量会发生系统变化,此即重量法测定材料抗蚀能力的理论基础。虽然近年来发展了许多新的腐蚀研究方法,但重量法仍然是最基本的定量评定腐蚀的方法,并得到广泛应用。重量法简单而直观,适用于实验室和现场试验。它分为增重法和失重法两种。 (1)增重法当腐蚀产物牢固地附着在试样上,又几乎不溶于溶液,也不为外部物质所玷污,这时可用增重法测定腐蚀破坏程度。增重法适用于评定全面腐蚀和晶间腐蚀,而不适用于其它类型的局部腐蚀。增重法试验过程为,将预先制备的试样量尺寸、称重后置于腐蚀介质中,试验结束后(连同已脱落的腐蚀产物)取出,烘干,再称重。全部增重表征着材料的腐蚀程度。在重量法中,一个试样通常在腐蚀---时间曲线上只提供一个数据点。当腐蚀产物确实是牢固地附着于试样表面,且具有恒定的组分时,就能在同一试样上连续或周期性地测量增重,因而适合于研究腐蚀速度随时间变化的规律。增重法的一个严重缺点是数据的间接性,即得到的数据包括腐蚀产物的重量,究竟多少材料被 腐蚀,还需分析腐蚀产物的化学组成来换算。 有时腐蚀产物的相组成相当复杂,精确的分析 往往有困难。同时多价金属(如铁、铜等)可能会 生成几种化学组成不同的腐蚀产物,换算比较 困难。这些都限制了增重法的应用范围。 (2)失重法失重法是一种简单而直接的方法。它不要求腐蚀产物牢固附着在材料表面,也不考虑腐蚀产物的可溶性,因为试验结束后必须从试样上清除全部腐蚀产物。失重法直接表示由于腐蚀而损失的材料重量,不需经过腐蚀产物的化学组成分析和换算。这些优点债失重法得到广泛的应用。失重法试验过程为,将预先制备的试样量尺寸、称重后置于腐蚀介质中,试验结束后取出,清除全部腐蚀产物后清洗、干燥、再称重。试样的失重直接表征材料的腐蚀程度。无论增重法还是失重法,在试验前后与试验过程中,在清除腐蚀产物前后,都必须仔细观察并记录材料表面和介质中的各种变化。 2、重量法测定结果评定重量法是根据试样在腐蚀前后的重量变化来测定腐蚀速度的。为了使各次不同试验及不同试样的数据能够互相比较,必须采用单位时间内单位面积上的重

塔菲尔曲线金属腐蚀速率的测定

塔菲尔曲线金属腐蚀速率的测定 1.溶液和电极: 倒入电解池待测溶液,放入1cm圆盘碳钢工作电极,饱和甘汞参比电极和铂金对电极,甘汞参比电极距离工作电极1-3mm。 2.选塔菲尔方法: 塔菲尔图参数设置如下图 碳钢采用默认电解池参数,如果使用其他工作电极,应改变电解池参数后点击确定。选定60s电位变化量时点击稳定后开始,自动电位示波,60s内电位变化量不大于2mV,自动开始扫描。亦可选择开路状态等待。 不锈钢丝扫描出的塔菲尔图如下:

扫描完成后,点击测量按钮,自动测量出腐蚀电流和腐蚀速率,亦可套入公式,计算出腐蚀速率。RST5000系列电化学工作站自动测量可以得到腐蚀速率。 如果设置参数不好做出来的图从直观上明显不对,可以手动校正,方法:点击拟合阴、阳极段,就可以对阴极曲线或阴极曲线进行手动拟合,其值也自动在设置栏下面显示。双击y 轴数值,作图的电流密度对数和电流密度可以互相转换, 腐蚀速度换算公式: 金属腐蚀速度可用腐蚀失重或腐蚀深度表示,也可用腐蚀电流密度表示。它们之间可通过法拉第定律进行换算,即 corr corr i n M i nF M 41073.3-?== υ (g/m 2h ) corr i n M d ρρυ31028.3-?== (mm/年) 式中:υ为腐蚀速度(g/m 2h );d 为腐蚀深度(mm/年);corr i 是腐蚀电流密度(μA/cm 2); M 为金属的克原子量(g);n 为金属的原子价;F 为法拉第常数; ρ为金属的密度(g/cm 3 )。 注:1.以上内容摘自《电化学测试技术》刘永辉 编著 P360~361; 以钢铁为例:M=56g ,n=2,ρ=7.83cm g , 则腐蚀速度为: corr coor i i n M 24 1004.11073.3--?=?=υ (g/m 2h ) 腐蚀深度为:

挂片腐蚀速度讲义

实验三挂片腐蚀速度测量 一、试验目的 1、掌握重量法原理; 2、掌握用重量法测定挂片腐蚀速度的方法。 二、试验原理 1、重量法 由于腐蚀作用,材料的重量会发生系统变化,此即重量法测定材料抗蚀能力的理论基础。虽然近年来发展了许多新的腐蚀研究方法,但重量法仍然是最基本的定量评定腐蚀的方法,并得到广泛应用。重量法简单而直观,适用于实验室和现场试验。它分为增重法和失重法两种。 (1)增重法 当腐蚀产物牢固地附着在试样上,又几乎不溶于溶液,也不为外部物质所玷污,这时可用增重法测定腐蚀破坏程度。增重法适用于评定全面腐蚀和晶间腐蚀 , 而不适用于其它类型的局部腐蚀。增重法试验过程为,将预先制备的试样量尺寸、称重后置于腐蚀介质中,试验结束后( 连同已脱落的腐蚀产物 ) 取出,烘干,再称重。全部增重表征着材料的腐蚀程度。在重量法中,一个试样通常在腐蚀---时间曲线上只提供一个数据点。当腐蚀产物确实是牢固地附着于试样表面,且具有恒定的组分时,就能在同一试样上连续或周期性地测量增重,因而适合于研究腐蚀速度随时间变化的规律。 增重法的一个严重缺点是数据的间接性,即得到的数据包括腐蚀产物的重量,究竟多少材料被腐蚀,还需分析腐蚀产物的化学组成来换算。有时腐蚀产物的相组成相当复杂,精确的分析往往有困难。同时多价金属( 如铁、铜等 ) 可能会生成几种化学组成不同的腐蚀产物,换算比较困难。这些都限制了增重法的应用范围。 (2)失重法

失重法是一种简单而直接的方法。它不要求腐蚀产物牢固附着在材料表面, 也不考虑腐蚀产物的可溶性,因为试验结束后必须从试样上清除全部腐蚀产物。失重法直接表示由于腐蚀而损失的材料重量,不需经过腐蚀产物的化学组成分析和换算。这些优点债失重法得到广泛的应用。失重法试验过程为 ,将预先制备的试样量尺寸、称重后置于腐蚀介质中,试验结束后取出,清除全部腐蚀产物后清洗、干燥、再称重。 试样的失重直接表征材料的腐蚀程度。 无论增重法还是失重法,在试验前后与试验过程中,在清除腐蚀产物前后,都必须仔细观察并记录材料表面和介质中的各种变化。 2、重量法测定结果评定 重量法是根据试样在腐蚀前后的重量变化来测定腐蚀速度的。为了使各次不同试验及不同试样的数据能够互相比较,必须采用单位时间内单位面积上的重量变化为表示单位,即平均腐蚀速度,如()h m g ?2/。从腐蚀试验前后的试样重量差计算腐蚀速度()h m g ?2/υ,公式如下: 增重速度 At w w w 01-=+υ 失重速度 At w w w w 320--= -υ 式中 A-―――――试样面积,m 2; t ――――――试验周期,h ; 0w -――――试样原始重量,g ; 21,w w -――――试验后含与不含腐蚀产物的试样重量,g ; 3w ―――――清除腐蚀产物时同样尺寸同种材料空白试样的校正 失重。 金属的腐蚀速度在腐蚀过程中并非恒速地进行,也就是说,其瞬时腐蚀速度

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