實(shí)驗(yàn)一失重法測定金屬腐蝕速度

1、“實(shí)驗(yàn)一失重法測定金屬腐蝕速度CompanyDocumentnumber：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998實(shí)驗(yàn)一失重法測定金屬腐蝕速度一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步了解金屬腐蝕現(xiàn)象和原理,了解某些因素如不同介質(zhì),介質(zhì)的濃度以及是否加有緩蝕劑等對金屬腐蝕速度的影響.2、掌握失重法測定金屬腐蝕速度的方法.二、實(shí)驗(yàn)原理：目前測定腐蝕速度的方法很多,如重量法、電流密度法、極化曲線法、線性極化法等.所謂重量法,就是試驗(yàn)金屬材料在一定的條件下一定的溫度、壓力、介質(zhì)濃度等經(jīng)腐蝕介質(zhì)一定時間的作用后,比擬腐蝕前后該材料的重量變化從而確定腐蝕速度的一種方法.對于均勻腐蝕,根據(jù)腐蝕產(chǎn)物

2、容易除去或完全牢固地附著在試樣外表的情況,可分別采用單位時間、單位面積上金屬腐蝕后的重量損失或重量增加來表示腐蝕速度：式中：K-腐蝕速度,克/米'.小時?為負(fù)值時為增重腐蝕產(chǎn)物未去除S試樣面積,米2t試臉時間,小時%試驗(yàn)前試片的重量,克限試驗(yàn)后試片的重量,克去除腐蝕產(chǎn)物后對于均勻腐蝕的情況,以上腐蝕速度很容易按下式換算成以深度表示的腐蝕速度：式中：K,年腐蝕深度,毫米/年P(guān)試驗(yàn)金屬的密度,克/厘米重量法是一種經(jīng)典的試驗(yàn)方法,然而至今仍然被廣泛應(yīng)用,這主要是由于試驗(yàn)結(jié)果比擬真實(shí)可靠,所以一些快速測定腐蝕速度的實(shí)驗(yàn)結(jié)果還常常需要與其對照.重量法乂是一種應(yīng)用范圍廣泛的實(shí)驗(yàn)方法,它適用于室內(nèi)外

3、多種腐蝕實(shí)驗(yàn),可用于評定材料的耐蝕性能.評選緩蝕劑,改變工藝條件時檢查防腐效果等.重量法是測定金屬腐蝕速度的根底方法,學(xué)習(xí)掌握這一方法是十分必要的.但是,應(yīng)當(dāng)指出,重量法也有其局限性和缺乏.首先,它只考慮均勻腐蝕的情況,而不考慮腐蝕的不均勻性；其次,對于失重法很難將腐蝕產(chǎn)物完全除去而不基體金屬,往往由此造成誤差,對于晶間腐蝕的情況,由于腐蝕產(chǎn)物殘留在樣品中不能除去,如果用重量法測定基腐蝕速度,肯定不能說明實(shí)際情況,另外對于重量法要想做出K-1曲線往往需要大量的樣品和冗長的試驗(yàn)周期.本實(shí)驗(yàn)是碳鋼在敞開的酸溶液中的全浸試驗(yàn),用重量法測定其腐蝕速度.金屬在酸中的腐蝕一般是電化學(xué)腐蝕,由于條件的不同而

4、呈現(xiàn)出復(fù)雜的規(guī)律.酸類對于金屬的腐蝕規(guī)律很大程度上取決于酸的氧化性.非氧化性的酸,如鹽酸,其陰極過程純粹是氫去極化過程；氧化性的酸,其陰極過程那么主要是氧化劑的復(fù)原過程.然而,我們不可能把酸類截然分為氧化性酸與非氧化性酸.如當(dāng)硝酸比擬稀時,碳鋼的腐蝕速度隨酸濃度的增加而增加,是氫去極化腐蝕,當(dāng)硝酸濃度超過30%時,腐蝕速度迅速下降,濃度到達(dá)40%時,腐蝕速度降到最小成為氧化性的酸,此時碳鋼在硝酸中的腐蝕的陰極過程是：N03+2H-+2e>N0；+H2低碳鋼在25時腐蝕速度與硝酸濃度的關(guān)系如下圖.圖1-1低碳鋼在25時腐蝕速度與硝酸濃度的關(guān)系酸中參加適量緩蝕劑能阻止金屬腐蝕或降低金屬腐蝕速

5、度.三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟：(一)試樣的準(zhǔn)備工作：1、每組自實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)取八塊長方形碳鋼(A:)試樣,其尺寸為50x25x(2-3)mm.2、為了消除金屬外表原始狀態(tài)的差異,以獲得均一的外表狀態(tài).試樣需要打磨.3、試樣編號,用鋼印將試樣打上號,以示區(qū)別.4、 準(zhǔn)確測量試樣尺寸,用游標(biāo)卡尺準(zhǔn)確測量試樣尺寸,計(jì)算出試樣面積,并將數(shù)據(jù)記錄在表中.5、 試樣外表除油,首先用毛刷,軟布在流水中去除試樣外表粘附的殘屑、油污,然后用丙酮清洗脫脂用濾紙吸干,經(jīng)除油后的試樣防止再用手摸,用干凈紙包好,放入枯燥器中枯燥24小時.6、 將枯燥后的試樣放在分析天平上稱重,準(zhǔn)確度應(yīng)達(dá)亳克,稱量結(jié)果記錄在表12中.(二)腐蝕實(shí)驗(yàn)

6、：1、分別量取800ml以下溶液:20%H：S0s用GB625-77?化學(xué)試劑?優(yōu)質(zhì)純ILSOj匕重20%玲0,+硫胭10克/升20%HN0360%HN03將其分別放在四個1000ml預(yù)先沖洗干凈的燒杯中.2、將試樣按編號分成四組每組兩片,用尼龍絲懸掛,分別浸入以上四個燒杯中.試樣要全部浸入溶液,每個試樣浸泡濃度要求大體一樣,上端應(yīng)在液面以下20mmo3、自試樣浸入溶液時開始記錄腐蝕時間,半小時后,將試樣取出,用水清洗.三腐蝕產(chǎn)物的去除：腐蝕產(chǎn)物的清洗原那么是應(yīng)除去試樣上所有的腐蝕產(chǎn)物,而只能去掉最小量的根本金屬.通常去除腐蝕產(chǎn)物的方法有機(jī)械法、化學(xué)法及電化學(xué)方法.本實(shí)驗(yàn)試采用機(jī)械法和化學(xué)法.

7、2、化學(xué)法除銹.目前化學(xué)法除銹常用的試劑很多,對于鐵和鋼來說主要有：（1） 20%Na0H+200g/L鋅粉,沸騰5分鐘.2濃HCl+50g/lSnCL+20g/lSbCL,冷,直至干凈.（3） 12%HC1+%AsQ+%SnCk+%甲醛,50,1540分鐘.（4） 109汨401+%甲醛,40-50C10分鐘.（5） 12%HC1+12%烏洛托品,50c或常溫.6飽和氯化筱+氨水,常溫,直至干凈.本實(shí)驗(yàn)采用：12%HC1+12%六次甲基四胺烏洛托品,50c或常溫,此法效果是空白小、除銹快,經(jīng)除銹后樣品外表稍發(fā)黑.3、除凈腐蝕產(chǎn)物后,用水清洗試樣先用自來水后用去離子水.再用丙酮擦洗、濾紙吸干外

8、表,用紙包好,放在枯燥器內(nèi)枯燥24小時.4、枯燥后的試樣稱重.結(jié)果記錄在表1-2中.四、實(shí)驗(yàn)用儀器設(shè)備、工具、藥品：鋼印、榔頭、游標(biāo)卡尺、毛刷、枯燥器、分析天平、燒杯、量筒、時鐘、搪瓷盤、溫度計(jì)、電爐、玻璃棒、鎰子、濾紙、尼龍絲.丙酮、去離子水,209汨&0.20%H,S01+硫版10克/升,20%HN03,60%HNO：,12%HC1+12%六次中基四胺.五、試驗(yàn)結(jié)果的評定：金屬腐蝕性能的評定方法分為定性及定量兩類.-定性評定方法：1、觀察金屬試樣腐蝕后的外形,確定腐蝕是均勻的還是不均勻的,觀察腐蝕產(chǎn)物的顏色,分布情況及金屬外表結(jié)合是否牢固.2、觀察溶液顏色有否變化,是否有腐蝕產(chǎn)物的沉淀.二定量評定方法：如果腐蝕是均勻的,可根據(jù)11式計(jì)算腐蝕速度,并可根據(jù)12式換算成年腐蝕深度.根據(jù)下式計(jì)算20%壓S0加硫版后的緩蝕率：式中：K-為未加緩蝕劑時的腐蝕速度.K'一一為參加緩蝕劑時的腐蝕速度.表1-1試件原始尺寸、測量尺寸編號長amm寬bmm厚Cmm孔徑0mm面積s12345678表1-2實(shí)驗(yàn)結(jié)果及數(shù)據(jù)處理1腐蝕介質(zhì)試件編號腐蝕時間t試件原重Wo蝕后重W失重Wo-W腐蝕速率K克米Y腐蝕深度Kd緩蝕率備注分克克克小時7Tir*%123456四78三實(shí)驗(yàn)結(jié)果