压力容器金属材料的腐蚀类型及其试验方法.docx
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1、一、均匀腐蚀 均匀腐蚀(又称全面腐蚀)是指在整个合金材料表面上以比较均匀的方式发生的腐蚀现象。其形貌特征是当发生全面腐蚀时,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腐蚀失效的基本形式。全面腐蚀代表材料总的重量损失。这种腐蚀通常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,其耐全面腐蚀性能是耐蚀性的最基本的性能。 均匀腐蚀试验最常用的是重量法,即将试样置于试验介质中,经一定时间后测量其质量变化,求出其腐蚀速度。现行标准为JB/T 79011999金属材料试验室均匀腐蚀全浸试验方法,代替了原标准GB/T
2、101241988。二、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。 影响金属材料点蚀性能的因素主要由两个方面,材料和环境介质。就材料本身,其影响因素包括合金成分、显微组织以及金属表面状态。 目前大多数国家的标准规定用点蚀当量指数(PREN) 来表征不锈钢的抗点蚀性能。对奥氏体不锈钢、双相不锈钢及铁素体不锈钢的PREN计算公式为:PREN=Cr+3.3Mo+16
3、N (合金中各元素质量分数) PREN数值越大表明不锈钢的耐点蚀性越好。PREN只作为不锈钢-般综合耐蚀性的标示方法,是耐蚀性的相对性能,用于不同成分牌号的耐蚀性排队比较,而不是绝对的性能指标。同时,PREN只考虑了合金成分,没有充分考虑热处理状态,只适用于金属材料特定状态下耐蚀性能的比较,如奥氏体、双相不锈钢的固溶态,铁素体不锈钢的退火态。 点腐蚀的试验方法主要有电化学方法和化学浸泡法。 电化学方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。其标准为GB/T178972016金属和合金的
4、腐蚀不锈钢三氯化铁点腐蚀试验方法 。三、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(如碳化物和相等)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。 不锈钢和合金的晶间试验方法标准是GB/T43342008金属和合金的腐蚀不锈钢晶间腐蚀试验方法。 该标准规定了不锈钢晶间腐蚀试验方法的试样、试验溶液、试验设备、试验条件和步骤,试验结果的评定及试验报告。 该标准适用于检验不锈钢晶间腐蚀,包括以下试验方法: 1、方法A不锈钢10%草酸浸蚀试验方法
5、。 适用于奥氏体不锈钢晶间腐蚀的筛选试验,试样在10% 草酸溶液中电解浸蚀后,在显微镜下观察被浸蚀表面的金相组织,以判定是否需要进行方法B、方法C、方法D、方法E等长时间热酸试验。在不允许破坏被测结构件和设备的情况下,也可以作为独立的晶间腐蚀检验方法。 2、方法B不锈钢硫酸-硫酸铁腐蚀试验方法。 适用于将奥氏体不锈钢在硫酸、硫酸铁溶液中煮沸试验后,以腐蚀速率评定晶间腐蚀倾向。 3、方法C不锈钢65%硝酸腐蚀试验方法。 适用于将奥氏体不锈钢在65%硝酸溶液中煮沸试验后,以腐蚀速率评定晶间腐蚀倾向。 4、方法D不锈钢硝酸-氢氟酸腐蚀试验方法。 适用于检验含钼奥氏体不锈钢的晶间腐蚀倾向。用温度为70
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