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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划金属材料腐蚀试验方法标准汇编（第2版）金属材料的腐蚀类型及其试验方法1.均匀腐蚀均匀腐蚀是指在整个合金材料表面上以比较均匀的方式所发生的腐蚀现象。其形貌特征是发生全面腐蚀时，材料的厚度逐渐变薄，甚至腐蚀穿透。全面腐蚀是机械设备在实际使用中发生失效的基本形式。全面腐蚀代表材料总的重量损失。这种腐蚀可以通过简单的浸泡试验，或查阅腐蚀方面的文献资料，或凭生产经验加以预测，便于估计设备的寿命。在选用耐蚀材料时，其全面腐蚀性能是耐蚀性的最基本要求。均匀腐蚀试验最常用的是重量法，即将试样臵于试验
2、介质中，经一定时间后测量其重量变化，求出其腐蚀速率，标准为GB/T101241998金属材料实验室均匀腐蚀全浸试验方法2.点腐蚀钝化型金属之所以能抗腐蚀乃是由于其表面能形成一层具有保护性的钝化膜。然而，一旦这层钝化膜遭到破坏，而又缺乏自钝化的条件或能力，金属就会发生腐蚀，如果腐蚀仅仅集中在设备的某些特定点域，并在这些点域形成向深处发展的腐蚀小坑，而金属的大部分表面仍保持钝性的腐蚀现象，称为点腐蚀。点腐蚀的试验方法主要有电化学法和化学浸泡法。电化学法主要是测量试样的不锈钢击穿电位。其标准为GB/T178991999不锈钢点蚀电位测量测量方法化学浸泡法主要是采用三氯化铁溶液进行点腐蚀化学加速试验。
3、其标准为GB/T178991999不锈钢三氯化铁点腐蚀试验方法。3.晶间腐蚀晶粒间界是结晶方向不同的晶粒间紊乱错合的界域，因而，它们是金属中各溶质元素偏析或金属化合物沉淀析出的有利区域。在某些腐蚀介质中，晶粒间界可能先行被腐蚀。这种沿着材料晶粒间界先行发生的腐蚀，使晶粒之间丧失结合力的局部破坏现象，称为晶间腐蚀。常用的不锈钢和合金钢的晶间腐蚀试验方法有：草酸电介浸蚀法GB/XX不锈钢10草酸浸蚀试验方法，硫酸硫酸铁法GB/XX不锈钢硫酸硫酸铁腐蚀试验方法，沸腾硝酸法GB/XX不锈钢65硝酸腐蚀试验方法，硝酸氢氟酸法GB/XX不锈钢硝酸氢氟酸腐蚀试验方法，硫酸硫酸铜法GB/XX不锈钢硫酸硫酸铜腐
4、蚀试验方法。晶间腐蚀试验方法的选择根据经验及需要而定。大致原则是：一般介质采用硫酸硫酸铜法；65硝酸法不轻易使用，主要用于60到沸点的稀硝酸介质和合成尿素介质；含Mo不锈钢一般用硝酸氢氟酸法；10草酸法主要用作其他方法筛选之用。4.缝隙腐蚀缝隙腐蚀是在电介质溶液中，在金属与金属或非金属表面之间狭窄的缝隙内，由于溶液的移动收到阻滞，在缝隙内溶液中氧耗竭后，氯离子即从缝隙外向缝隙内迁移，又由于金属氯化物的水解自催化酸化过程，导致钝化膜的破裂，因而产生与自催化点腐蚀相类似的局部腐蚀。它可能破坏机械连接的整体性和密封性，给设备的正常运行造成严重的障碍或失效，甚至出现破坏事故。缝隙腐蚀通常发生在一些电解
5、质溶液停滞的缝隙中或屏蔽的表面内。在通用机械设备中，法兰的连接处，与铆钉、螺栓、垫片、垫圈、阀座、松动的表面沉积物以及附着的海洋生物等相接触处，还有列管换热器胀管间隙处等，都容易发生缝隙腐蚀。需要指出的是，即使没有氯离子存在，也可能产生缝隙腐蚀。其常用的试验方法有：三氯化铁化学浸泡和电化学方法两种。三氯化铁化学浸泡法标准：GB/T101271998不锈钢三氯化铁缝隙腐蚀试验方法。5.应力腐蚀机械设备零件在应力和腐蚀介质的联合作用下，将出现低于材料强度极限的脆性开裂现象，导致设备和零件失效，这种现象称为应力腐蚀开裂根据介质的主要成分为氯化物、氢氧化物、硝酸盐及含氧水等，而分别称为氯裂、碱裂、硝裂
6、及氧裂等。应力腐蚀开裂与单纯由机械应力造成的开裂不同，它在极低的负荷应力下也能产生开裂；它与单纯由腐蚀引起的开裂也不同，腐蚀性极弱的介质也能引起应力腐蚀开裂。其全面腐蚀常常很轻，而且没有变形预兆，即发生突然断裂，应力腐蚀是工业生产中危害性最大的一种恶性腐蚀类型。机械设备和部件发生应力腐蚀开裂必需同时满足材料、环境、应力三者的特定条件。根据应力加载的方法不同，应力腐蚀试验方法主要分为四类：恒变形法给予试样一定的变形，对其在试验环境中的开裂敏感性进行评定。恒载荷法即把单轴拉伸型的试样沿轴向施加应力,在腐蚀介质中试验,比较断裂时间的长短,或利用应力与断裂时间的关系曲线,来提出应力腐蚀开裂的临界应力s
7、cc.慢应变速率法是在专门设计的慢应变速率应力试验机上，使试样在腐蚀介质中以一定的应变速度拉伸，直至断裂。分析试样的破断情况和断口特征等，以评定其应力腐蚀开裂敏感性。断裂力学法使用楔形张开加载型试样进行研究，以预先制有裂纹的试样给以各种K值，测定裂纹停止扩展的临界值KISCC。其标准有：GB/T41571984金属抗硫化物应力腐蚀开裂恒负荷拉伸试验方法GB/T178981999不锈钢在沸腾氯化镁溶液中应力腐蚀试验方法GB/T101261988铁-铬-镍合金在高温水中应力腐蚀试验方法可产生应力腐蚀破坏的金属材料环境的组合主要有以下几种：奥氏体不锈钢氯离子、氯化物+蒸气、硫化氢、碱液等；碳钢及低合
8、金钢介质为碱液、硝酸盐溶液、无水液氨、湿硫化氢、醋酸；含钼奥氏体不锈钢碱液、氯化物水溶液、硫酸+硫酸铜的水溶液等；黄铜氨气及溶液、氯化铁、湿二氧化硫等；钛含盐酸的甲酸或乙醇、熔融氯化钠；铝湿硫化氢、含氢硫化氢、海水。金属材料实验室均匀腐蚀全浸试验方法GB10124-881主题内容与适用范围本标准规定了金属材料实验室均匀腐蚀全浸试验方法的适用范围、引用标准、试样、试验装置、试验溶液、试验时间、试验条件和步骤、试验结果和试验报告。本标准适用于评价金霭材料全浸试验的均匀腐蚀性能。2引用标准(略)3试样31试样的形状和尺寸311试样的形状和尺寸直随被试材料的原始条件及所使用的试验容器而定，应尽量采用单
9、位质量表面积大的、侧面与总面积之比值小的试样。一般情况下，与轧制或锻造方向垂直的面积不得大于试样总面积的一半。每个试样表面积不应小于10cm。312推荐两种形状的试样，它们的规格如下：板状试样：外形尺寸lbh，mm：5025(25)。圆形试样：外形尺寸h，mm：30(25)。根据试验目的不同，也可选用其他形状和尺寸的试样。313同批试验的试样形状和规格应相同。32试样的制备321在板材或带材上取样时，应沿轧制方向切取，如轧制方向不清或不沿轧制方向切取时，须在报告中注明。要尽量避开板带边缘部分。322在圆棒上取样时，应从棒材截面中部沿纵向切取。如沿径向切取，需在报告中注明。铸件、焊接件、敷熔金属
10、材料等的取样和制备方法，由试验双方协商决定。323试样可以用各种机械方法加工到预定的尺寸，但必须避免由此可能引起的试样性能的任何变化。采用剪切法时，需对剪切的断面进行再加工，以去除受剪切影响的部位。324为了提高试验结果的均一性，可用砂纸研磨或其他机械方法去掉原始金属表面层。试样最终的表面使用符合GB2477规定的120号粒度的水砂纸进行研磨，在同一张砂纸(布)上只能磨同一种材料的试样。但检验原始金属表面对腐蚀速率影响的试验的试样不在此例。325特殊情况下采用干磨时，必须在报告中注明。326试样的棱角应予以保持，不允许倒角。33对试样的其他要求2331试样如需恳挂，允许在试样上钻孔，但孔径不应
11、大于4mm。332需要时可厅、专当的声法在试样上作出鉴别标记。333经过最终研磨处理的试样应及时用水、氧气镁粉糊等充分去油并洗涤，然后用丙酮、酒精等不含氯离子的试莉脱指洗净，迅速干燥后贮于干燥器内，放置到室温后再测量面积和称重。334试样表面积的计算应精确到1。335在进行测量尺寸、称重等操作时，必须使用干净无油污的测量工具，并需带干净的工作手套。336称重时应使用精度不小于05mg的分析天平。4试验装置41容器411容器材质应使用对腐蚀介质呈惰性的材料，常用的有玻璃、塑料、陶瓷等。412沸腾和高温条件下试验时，可使用带有锥形磨口并配有冷却效果良好的回流冷凝器的烧瓶。推荐使用GB43346和G
12、B43348中所示的容器。413室温下试验时可用适当密闭的容器。42温度保持系统根据不同的温度要求，选择能使试验溶液保持在规定温度范围的温度保持系统。43试样支持系统431试样支持系统应能把试样支持于试液中间，支持系统的材质应对试液和试样呈惰性，它与试样的接触面积应尽可能小。432一般情况下采用玻璃支架或挂钩，也可用塑料、陶瓷及化学纤维等材质的支持系统。44其他装置试验期间，试液如需搅动或持续流动与补充，则须根据实际情况设计和添置相应的装置，以达到试验要求。5试验溶液51试验溶液的来源和成分视试验目的而定，一般有天然的和人工的两种。海水、工业废水及生产过程中的介质一般归人自然介质。在使用这一类
13、溶液时需要测定其主要成分。52配制溶液时，使用蒸馏水或去离子水和符合国家标准或专业标准中的分析纯级别的试剂。如用其他级别的试剂时需在报告中说明。53溶液的浓度用重量百分比表示，如用其他方式表示，则需注明。54其他参数如pH值、溶解气体量等由试验双方商定。55试验溶液的用量为每1cm试样表面积不少于20mL。56试验溶液的温度控制精度应在1以内。室温试验时，应在报告上写明试验期间实际温度的上下限和平均温度值。57溶液如要充气时，应避免气流直接喷洒在试样上。这一操作须在试样放入前适当时间开始并在整个试验期间持续进行。如需排除溶解氧，可用惰性气体(如氮气)充气。6试验时间61试验时间指试样浸入溶液并
14、到达规定的温度时开始，直到试样取出时为止的整个时间。62试验时间的确定要依据腐蚀速率的大小以及试验材料在试验溶液中能否形成钝化膜。一般情况下，长时间试验的结果较准确，但发生严重腐蚀的材料则不需很长的试验时间。对能形成钝化膜的材料，在边缘条件下，需要延长试验时间，从而得到较为实际的结果。63最常用的试验周期是48168h。具体选择时可参阅下表。试验时间的选择22注：1)预测试验时间为24h，溶液量为20mlcm。64试验期间需要更换溶液时，操作要迅速，试样不需处理。从再次到达规定温度开始累积计算试验时间。65如需了解试验时间对金属腐蚀以及对介质腐蚀性的影响程度，并确定最佳试验周期，可使用计划化的间歇腐蚀试验方法，见附录A。7试验条件和步骤71按55条取适量溶液置于已充分洗涤过的试验容器中。72将试样全部浸入溶液中，也可以先将试样置于容器内再倒入溶液。溶液需除气或充气时，试样必须在通气至少半小时后(视溶液量而定)再放置到溶液中去。73每组试验至少取三个平行试样。74试样应尽量放置在溶液中间的位置，不允许与容器壁接触。一般情况下每一容器内只能放置一个试样，如需放两个以上试样时，试样间距要在lcm以上。75使用温度保持系统使溶液尽快到达规定的温度，此时即开始计时。76沸腾试验时
