點(diǎn)蝕又稱小孔腐蝕,是一種腐蝕集中在金屬表面很小范圍內(nèi)并深入到金屬內(nèi)部甚至穿孔的孔蝕形態(tài)。具有自鈍化特性的金屬,如不銹鋼、鋁和鋁合金等在含氯離子的介質(zhì)中,經(jīng)常發(fā)生點(diǎn)蝕。材料或構(gòu)件的電偶腐蝕評價方法主要包括臨界點(diǎn)蝕溫度法、化學(xué)浸泡試驗、電化學(xué)測量等。
臨界點(diǎn)蝕溫度法試驗步驟是將試樣放在廣口瓶底部的一層玻璃球上,然后加入10%FeCl3溶液,加入量至少要使面容比大于10ml/cm2.以每24小時升溫2.5℃為一周期,然后繼續(xù)按此升溫,直至某個周期末在試驗表面上發(fā)現(xiàn)小孔為止。此時試驗在平行于軋制方向的平坦表面上出現(xiàn)離散的,肉眼可見的小孔,與此相應(yīng)的溫度即稱為臨界點(diǎn)蝕溫度。
化學(xué)浸泡試驗方法是指材料在自然狀態(tài)下受到化學(xué)介質(zhì)的作用而誘發(fā)點(diǎn)蝕的實驗室試驗方法。常用三氯化鐵標(biāo)準(zhǔn)試驗溶液作為浸泡溶液,有時也采用其他溶液。作為試驗溶液首先要求其中含有侵蝕性的陰離子,以使鈍化膜局部活化;此外還應(yīng)含有促進(jìn)點(diǎn)蝕穩(wěn)定發(fā)展的氧化劑,以其高氧化還原電位促使材料發(fā)生點(diǎn)蝕。點(diǎn)蝕浸泡試驗溶液一般都是含有氧化劑的氧化物溶液。溶液既可以是單組份的,也可以是雙組份的。、
點(diǎn)腐蝕的電化學(xué)測量研究方法主要包括:陽極極化曲線法、恒定電流法、恒電位區(qū)段法、恒定電位法和小孔發(fā)展速率-電位曲線法等。
通過恒電位儀控制試樣的電位,使之按照規(guī)定的程序從自然腐蝕電位EK向正向極化,相應(yīng)記錄E-logi陽極極化曲線。將陽極極化曲線上在析氧電位以下由于點(diǎn)蝕而使電流急劇連續(xù)上升的電位定義為點(diǎn)蝕電位Eb.根據(jù)電位改變速度不同,陽極極化曲線法又可分為穩(wěn)態(tài)法、準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)法、連續(xù)掃描動電位法和快速掃描動電位法。
恒定電流法是指在恒定電流下,測定電位響應(yīng)隨時間的變化曲線,測定有點(diǎn)蝕特征電位Eb和Ep.
恒電位區(qū)段法是一種可以用肉眼觀察的測量孔蝕特征電位的方法。將一根長約1m的不銹鋼絲試樣安裝在一根長玻璃管內(nèi),管內(nèi)充滿氯化物溶液。不銹鋼絲上通以恒定直流電流產(chǎn)生電壓降。玻璃管內(nèi)放入輔助電極(與鋼絲平行),在玻璃管內(nèi)遠(yuǎn)離通電正端的另一端放入?yún)⒈入姌O。將該端的電位控制在某一數(shù)值,則不銹鋼絲上各點(diǎn)的電位為該電位數(shù)值加上鋼絲上恒定電流產(chǎn)生的壓降。試驗后可觀察到一段有孔蝕,一段無孔蝕,過渡點(diǎn)的電位即孔蝕電位,可根據(jù)該點(diǎn)距放置參比電極的端點(diǎn)的距離所計算的電壓降加上控制電位值求得。
恒定電位法是將試樣固定在確定電位下,測定相應(yīng)的電流密度-時間曲線,并由多個電位下的試樣的電流密度-時間曲線確定點(diǎn)蝕特征電位的方法。
在小孔發(fā)展速率-電位曲線法中,試驗前需將樣品在試驗溶液中自然浸泡一個小時,然后作陽極電位循環(huán)試驗。將10min小孔成長期所記錄下來的總電流值減去均勻腐蝕的電流值,即可得到純屬小孔發(fā)展的電流值。應(yīng)用數(shù)學(xué)積分即可求得10min內(nèi)的平均小孔腐蝕電流,然后利用顯微檢測方法測定實際的總面積,則小孔發(fā)展速率的真正大小是由小孔發(fā)展的平均電流除以小孔面積求得。
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標(biāo)簽: 三氯化鐵點(diǎn)腐蝕試驗 不銹鋼點(diǎn)腐蝕檢測
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