常見(jian)掛片腐蝕試驗原理與方(fang)法(fa)如下：


一、重量(liang)法


 由于腐蝕作用，材料的重量會發生系統變化，此即重量法測定材料抗蝕能力的理論基礎。雖然近年來發展了許多新的腐蝕研究方法，但重量法仍然是最基本的定量評定腐蝕的方法，并得到廣泛應用。重量法簡單而直觀，適用于實驗室和現場試驗。它分為增重法和失重法兩種。 


 1. 增重法 


  當(dang)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)(wu)牢(lao)固(gu)地(di)附著(zhu)(zhu)在(zai)試(shi)(shi)樣(yang)上(shang)，又(you)幾乎不溶(rong)(rong)于(yu)溶(rong)(rong)液，也不為(wei)外部物(wu)(wu)(wu)質(zhi)所玷(dian)污(wu)，這(zhe)時(shi)(shi)可(ke)用(yong)增(zeng)重(zhong)法測定腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)破壞程(cheng)度。增(zeng)重(zhong)法適用(yong)于(yu)評定全面(mian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)和晶間腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi) , 而(er)不適用(yong)于(yu)其它類型的(de)(de)(de)局部腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。增(zeng)重(zhong)法試(shi)(shi)驗(yan)過(guo)程(cheng)為(wei)，將預先制(zhi)備的(de)(de)(de)試(shi)(shi)樣(yang)量(liang)尺寸(cun)、稱重(zhong)后置于(yu)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)介質(zhi)中，試(shi)(shi)驗(yan)結束(shu)后( 連(lian)同(tong)(tong)(tong)已脫落的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)(wu) ) 取出，烘(hong)干(gan)，再稱重(zhong)。全部增(zeng)重(zhong)表(biao)征著(zhu)(zhu)材料的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)程(cheng)度。在(zai)重(zhong)量(liang)法中，一(yi)個試(shi)(shi)樣(yang)通常(chang)在(zai)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)---時(shi)(shi)間曲線上(shang)只提供一(yi)個數據點(dian)。當(dang)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)(wu)確實是牢(lao)固(gu)地(di)附著(zhu)(zhu)于(yu)試(shi)(shi)樣(yang)表(biao)面(mian)， 且具有恒定的(de)(de)(de)組(zu)分時(shi)(shi)，就(jiu)能在(zai)同(tong)(tong)(tong)一(yi)試(shi)(shi)樣(yang)上(shang)連(lian)續或周期性地(di)測量(liang)增(zeng)重(zhong)，因而(er)適合于(yu)研(yan)究腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速度隨(sui)時(shi)(shi)間變化的(de)(de)(de)規律。 增(zeng)重(zhong)法的(de)(de)(de)一(yi)個嚴(yan)重(zhong)缺點(dian)是數據的(de)(de)(de)間接性，即得到的(de)(de)(de)數據包括腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)重(zhong)量(liang)，究竟多少材料被腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)，還需分析腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)化學組(zu)成(cheng)來換算。有時(shi)(shi)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)相組(zu)成(cheng)相當(dang)復(fu)雜，精確的(de)(de)(de)分析往往有困(kun)難。同(tong)(tong)(tong)時(shi)(shi)多價(jia)金屬(shu)( 如鐵(tie)、銅(tong)等 ) 可(ke)能會生(sheng)成(cheng)幾種(zhong)化學組(zu)成(cheng)不同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)(wu)，換算比較(jiao)困(kun)難。這(zhe)些都限制(zhi)了增(zeng)重(zhong)法的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)范圍。 


  2. 失重法 


  失(shi)(shi)重(zhong)(zhong)(zhong)法(fa)(fa)(fa)是一種(zhong)簡單而直(zhi)接的方法(fa)(fa)(fa)。它(ta)不(bu)(bu)要求腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)產(chan)物牢固附著在(zai)材料(liao)表(biao)(biao)面(mian)， 也不(bu)(bu)考慮腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)產(chan)物的可溶性，因為試(shi)驗結束(shu)后(hou)(hou)(hou)必須從試(shi)樣上清(qing)除全部腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)產(chan)物。失(shi)(shi)重(zhong)(zhong)(zhong)法(fa)(fa)(fa)直(zhi)接表(biao)(biao)示由(you)于(yu)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)而損失(shi)(shi)的材料(liao)重(zhong)(zhong)(zhong)量，不(bu)(bu)需(xu)經過(guo)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)產(chan)物的化(hua)學組(zu)成分析和換(huan)算。這些(xie)優點(dian)債失(shi)(shi)重(zhong)(zhong)(zhong)法(fa)(fa)(fa)得到廣泛的應用。失(shi)(shi)重(zhong)(zhong)(zhong)法(fa)(fa)(fa)試(shi)驗過(guo)程為 ，將預先制備的試(shi)樣量尺寸、稱(cheng)(cheng)重(zhong)(zhong)(zhong)后(hou)(hou)(hou)置于(yu)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)介質(zhi)中(zhong)，試(shi)驗結束(shu)后(hou)(hou)(hou)取出，清(qing)除全部腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)產(chan)物后(hou)(hou)(hou)清(qing)洗(xi)、干燥、再稱(cheng)(cheng)重(zhong)(zhong)(zhong)。 試(shi)樣的失(shi)(shi)重(zhong)(zhong)(zhong)直(zhi)接表(biao)(biao)征材料(liao)的腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)程度。 無論增重(zhong)(zhong)(zhong)法(fa)(fa)(fa)還是失(shi)(shi)重(zhong)(zhong)(zhong)法(fa)(fa)(fa)，在(zai)試(shi)驗前后(hou)(hou)(hou)與試(shi)驗過(guo)程中(zhong)，在(zai)清(qing)除腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)產(chan)物前后(hou)(hou)(hou)，都必須仔細觀察并記錄材料(liao)表(biao)(biao)面(mian)和介質(zhi)中(zhong)的各種(zhong)變化(hua)。


二、重量法測(ce)定結果評定 


  重(zhong)量法(fa)是根(gen)據試(shi)樣(yang)(yang)在腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)前后的(de)(de)重(zhong)量變化來(lai)測定(ding)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速度的(de)(de)。為(wei)了(le)使各(ge)次不同試(shi)驗(yan)及不同試(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)數據能夠互(hu)相比較，必須采(cai)用單位時間內單位面(mian)積上的(de)(de)重(zhong)量變化為(wei)表示單位，即平(ping)均腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速度，如從腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)試(shi)驗(yan)前后的(de)(de)試(shi)樣(yang)(yang)重(zhong)量差計算腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速度。

 

 金屬的(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速(su)(su)度(du)(du)在腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)過程中并非(fei)恒速(su)(su)地進行，也就是(shi)(shi)說(shuo)，其瞬時(shi)(shi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速(su)(su)度(du)(du)可能(neng)發生(sheng)各種(zhong)(zhong)變化。重量法(fa)計算(suan)的(de)只是(shi)(shi)平(ping)均腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速(su)(su)度(du)(du)，因(yin)此，不適用(yong)于測定瞬時(shi)(shi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速(su)(su)度(du)(du)。此外，重量法(fa)測定的(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速(su)(su)度(du)(du)通常只適用(yong)于均勻(yun)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)類型。 由于各種(zhong)(zhong)金屬材料的(de)密度(du)(du)不同，即(ji)使是(shi)(shi)均勻(yun)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi) ，這種(zhong)(zhong)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速(su)(su)度(du)(du)單位并不能(neng)表(biao)征腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)損耗(hao)深度(du)(du)。為此可將(jiang)平(ping)均腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速(su)(su)度(du)(du)換算(suan)成(cheng)單位時(shi)(shi)間內的(de)平(ping)均侵(qin)蝕(shi)(shi)深度(du)(du)〈腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)率，如 mm/a，毫米每年〉。


三、腐(fu)蝕產物清除方法 


  要正確(que)評定(ding)(ding)腐(fu)蝕(shi)結(jie)果(guo)，如果(guo)選用失重法評定(ding)(ding)時，必須清除試樣表面的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)產物(wu) ，但又不(bu)損傷金(jin)屬(shu)(shu)基(ji)(ji)材(cai)本身。實際上(shang)完全不(bu)損傷基(ji)(ji)材(cai)是不(bu)可能的(de)(de)，只要求損傷對(dui)(dui)腐(fu)蝕(shi)結(jie)果(guo)無明顯影響(xiang)即可。對(dui)(dui)于(yu)不(bu)同金(jin)屬(shu)(shu)材(cai)料和(he)(he)不(bu)同的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)產物(wu)應采用不(bu)同的(de)(de)清除腐(fu)蝕(shi)產物(wu)的(de)(de)方法。一(yi)般有機械法、化學(xue)法和(he)(he)電解法三種。


  1. 機械(xie)法    


  一(yi)般(ban)先(xian)用(yong)(yong)自來(lai)水沖洗，并用(yong)(yong)橡皮或硬毛刷(shua)擦洗，或用(yong)(yong)木制刮(gua)(gua)刀(dao)、塑料(liao)刮(gua)(gua)刀(dao)刮(gua)(gua)擦。對絕(jue)大(da)部分疏(shu)松腐蝕(shi)(shi)產物(wu)(wu)用(yong)(yong)此法(fa)已可清(qing)除(chu)干凈(jing)。但(dan)要完全清(qing)除(chu)掉腐蝕(shi)(shi)產物(wu)(wu)以精確地(di)測試或檢查(cha)局部腐蝕(shi)(shi)狀(zhuang)況(kuang)時，尚需(xu)進(jin)一(yi)步采用(yong)(yong)化(hua)學(xue)法(fa)或電化(hua)學(xue)法(fa)。 


  2. 化學法   


  選擇適宜的(de)(de)化學溶液及操作條件(jian) ，通過溶解除(chu)去試(shi)樣表面(mian)的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)產(chan)物的(de)(de)方(fang)法(fa)。為了保護金(jin)屬基體 ，在(zai)(zai)化學清(qing)除(chu)的(de)(de)溶液中(zhong)往(wang)往(wang)需加入緩(huan)試(shi)劑。表列出一些(xie)常用的(de)(de)清(qing)除(chu)腐(fu)蝕(shi)產(chan)物的(de)(de)化學方(fang)法(fa)。這些(xie)方(fang)法(fa)并不復雜，但在(zai)(zai)使用時有可能損(sun)傷基材 ，造(zao)成試(shi)驗誤差；為此(ci)，應在(zai)(zai)清(qing)除(chu)工作的(de)(de)同(tong)時，將未經(jing)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)同(tong)種材料(liao)相同(tong)尺寸的(de)(de)空白(bai)試(shi)樣在(zai)(zai)相同(tong)條件(jian)下清(qing)洗(xi)處理，求(qiu)其失(shi)重(zhong)；然(ran)后在(zai)(zai)實際試(shi)樣的(de)(de)失(shi)重(zhong)中(zhong)減去次(ci)數，得出比較合乎真(zhen)實的(de)(de)試(shi)樣失(shi)重(zhong)。


 3. 電化學法(fa)   


  選擇適當的(de)(de)陽極和電(dian)解(jie)(jie)質(zhi)，以試(shi)樣為陰(yin)極外(wai)加(jia)直流(liu)電(dian)的(de)(de)電(dian)解(jie)(jie)方(fang)法。電(dian)解(jie)(jie)時陰(yin)極產(chan)生氫氣，在氫氣泡的(de)(de)機(ji)械(xie)作用(yong)下(xia)，使腐蝕產(chan)物剝離，殘留的(de)(de)疏松物質(zhi)可用(yong)機(ji)械(xie)法沖刷除凈(jing)。此法效果較(jiao)好，空(kong)白(bai)試(shi)樣失重(zhong)小(xiao)。適用(yong)于(yu)許多(duo)金屬材料(liao)的(de)(de)一(yi)種電(dian)解(jie)(jie)操作條件示例如下(xia)：電(dian)解(jie)(jie)液(ye)為5%，陽極為碳(tan)棒，陰(yin)極電(dian)流(liu)密度為20，加(jia)入有機(ji)緩試(shi)劑（如若丁）溫度75℃，暴露時間為3min。      


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