第5章-局部腐蚀试验方法

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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,5,章 局部腐蚀试验方法,USTB,第,5,章 局部腐蚀试验方法,第,5,章 局部腐蚀试验方法,1.,孔蚀试验,2.,缝隙腐蚀试验,3.,电偶腐蚀试验,4.,应力腐蚀试验,5.,腐蚀疲劳试验,6.,晶间腐蚀试验,1,孔蚀试验,孔蚀的概述,孔蚀,又称为,点蚀,。孔蚀是在金属表面上产生小孔的一种极为局部的腐蚀形态。,这种孔的直径可大可小,但在大多数情况下都比较小。,有些蚀孔弧立地存在;有些蚀孔则紧凑在一起,看去象一片粗糙的表面。,一般蚀孔可以描述为直径等于或小于其深度的洞穴。,Multielectrode Array Sensor (MAS) in Process Stream of Chemical Plant,Maximum penetration rate: 149 mil/yr (3.73 mm/yr),Before cleaning,Coupon tests showed 100 to 200 mil/yr (2.5 to 5 mm/yr) pitting rate,After cleaning,Dorsey, et al, CORROSION/2004, paper # 04077, 2004,孔蚀是,破坏性和隐患性最大的腐蚀形态之一,。经常会在突然之间,设备发生穿孔,使人措手不及。,设备穿孔破坏,而这时的失重仅占整体结构很小的百分数。,检查困难:,因为蚀孔小,常被腐蚀产物或沉积物覆盖。,定量测量和比较孔蚀程度也较困难,,因为在同样的实验条件下,产生蚀孔的深度和数目并不相同。,实际应用中,蚀孔出现有时需要一个长时间,几个月或者一年。,孔蚀机理,孔蚀是金属溶解的一种独特形态。,蚀孔中的阳极溶解是一种自催化过程。,金属,M,,例如铁在蚀孔内的迅速溶解,生成金属离子,M,2+,,引起蚀孔内产生过量的正电荷,结果使氯离子迁入蚀孔以维持蚀孔内溶液的电中性。因此,蚀孔内会有高浓度的,MCl,2,。,MCl,2,水解的结果,产生高浓度的,H,+,和,Cl,-,:,MCl,2,+2H,2,OM(OH),2,+2H,+,+2Cl,-,孔蚀的形成可分为引发和成长,(,发展,),两个阶段。,孔蚀的引发,在钝态金属表面上,蚀孔优先在一些敏感位置上,形成,这些敏感位置,(,即腐蚀活性点,),包括:,晶界,(,特别是有碳化物析出的晶界,),,晶格缺陷 。,非金属夹杂,特别是硫化物,如,FeS,、,MnS,,是最为敏感的活性点。,钝化膜的薄弱点,(,如位错露头、划伤等,),。,Fe,2+,C,C,间或有,C,结晶,含,的酸性,氯化物溶液,(),多孔锈层,中性充气氯化钠溶液,因析氢而将锈层冲破,起源于硫化物夹杂的碳钢孔蚀机理示意图,根据,蚀孔的生长,氢离子和氯离子都能促进大多数金属和合金的溶解,并且整个过程随时间而加速。,由于氧在蚀孔溶液中的浓度实际等于零,所以蚀孔内不存在氧的阴极还原过程。溶解氧是在蚀孔附近的表面上进行阴极反应,故这部分表面不受腐蚀。也就是说,孔蚀使蚀孔之外的金属表面受到阴极保护,而使蚀孔之内的金属表面不断溶解而被腐蚀。,综上所述,蚀孔生长的机理和缝隙腐蚀的机理实质上是相同的。孔蚀是缝隙腐蚀的一种自身诱发的腐蚀形态,即它不需一条缝隙,它自己创造蚀孔。,蚀孔通常往重力方向增长,一般蚀孔需要几个月或几年才穿透金属。通常在出现可以看到的蚀孔之前,需要一段很长的孕育期。这段时间由数月到数年,它取决于金属和腐蚀介质的种类。然而一旦开始,蚀孔就以不断增长的速度穿透金属。,早期点蚀 破坏性点蚀,1.,孔蚀试验,1.1,化学浸泡试验方法,1.2,电化学试验方法,1.3,现场试验方法,1.1,化学浸泡试验方法,1.1.1,三氯化铁试验法,1.1.2,其它溶液的孔蚀浸泡试验,1.1.3,孔蚀检查与评定,1.1.1,三氯化铁试验法,检验不锈钢及含铬的镍基合金在氧化性的氯化物介质中的耐孔蚀性能;,研究合金元素、热处理和表面状态等对上述合金耐孔蚀性能的影响。,美国,ASTM,标准,日本,JIS,标准,中国,GB4334.7-84,3,个标准,表,1,三氯化铁孔蚀试验法主要技术条件的比较,序号,技术条件,GB 4334.7,84,ASTM G48,76,JIS G0578,81,1,试验溶液,6,FeCl,3,+0.05M,HCl,6,FeCl,3,6,FeCl,3,+0.05M,HCl,2,试验温度,35,1,,,50,1,22,2,,,50,2,35,1,,,50,1,3,试验时间,24h,72h,24h,4,试样(,1,)尺寸,10cm,2,以上,50,25mm,10cm,2,以上,(,2,)研磨,240,号砂纸,120,号砂纸,320,号砂纸,5,1cm,2,试样对应的溶液量,20ml,20ml,20ml,6,试样位置,水平,倾斜,水平,7,耐孔蚀性能判据,腐蚀率,腐蚀率,孔蚀特征数据,腐蚀率,1.1.2,其它溶液的孔蚀浸泡试验,这类试验溶液首先要求其中含有侵蚀性阴离子(如氯离子),以使钝化膜局部活化;此外还应含有促进孔蚀稳定发展的氧化剂,以其高氧化还原电位促进使材料发生孔蚀。,氯离子使最常用的侵蚀性阴离子,在试验溶液中的氯离子浓度应高于诱发孔蚀所需的最低临界浓度。,孔蚀浸泡试验溶液中的氧化剂通常具有较高的氧化还原电位,常用的氧化剂有,Fe,3,、,Cu,2,、,Hg,2,、,MnO,4,、,H,2,O,2,等。,选用不同的氧化剂示将呈现不同的氧化还原电位,因此应谨慎选择氧化剂的 种类和数量。,化学浸泡的孔蚀试验溶液种类较多,采用的氧化剂也不同。,1.1.3,孔蚀检查与评定,表观检查:,严重程度、测定蚀孔的尺寸、形状和密度,美国,ASTM G46,标准中对孔蚀的密度、大小和深度进行了分级,给出了标准样图,根据试验要求可分别采用金相检测和无损检测。,为进一步测定孔蚀严重程度,还可进行失重测量和孔蚀深度测量(一定面积内,10,个最深孔的平均孔蚀深度和最大孔蚀深度)。,也可采用孔蚀系数表征孔蚀严重程度。,还可采用一些统计分析方法来评价孔蚀程度。,1.2,电化学试验方法,孔蚀电位,E,b,和保护电位,E,p,是表征金属材料孔蚀敏感性的两个基本电化学参数,它们把具有活化钝化转变行为的阳极极化曲线划分为三个区段。,(,1,),E,E,b,将形成新的孔蚀,已有孔蚀继续长大;,(,2,),E,b,E,E,p,不会形成新孔蚀,但原有孔蚀将继续发展长大;,(,3,),E,E,p,,,原有蚀孔再钝化而不再发展,也不会形成新蚀孔,lgi,E,p,E,b,E,测量孔蚀电位和保护电位的方法,常采用通常测量极化曲线的方法:,1.2.1,控制电位法,1.2.2,控制电流法,1.2.1,控制电位法,即通常所说恒电位法。,采用连续扫描动电位法,以某个规定的速度连续改变电位(常以三角波电位扫描),相应测定阳极极化曲线。,在析氧电位以下由于孔蚀而使电流密度急剧上升的电位称为孔蚀电位,E,b,;,当电流密度达,1mA/cm,2,时反向改变电位扫描方向,逆向极化曲线与正向极化曲线相交点(或电流降至零)所对应的电位即为保护电位,E,p,。,我国已经制定了不锈钢孔蚀电位的标准,GB 4334.9-84,,,相应的美国、日本标准是,ASTM G61-78,和,JIS G0577-1981,金属和合金的腐蚀 点蚀评定方法,GB/T 18590-2001,序号,技术条件,GB 4334.9,84,JIS G0578,1981,ASTM G61,78,1,试验溶液,3.5,NaCl,3.5,NaCl,3.5,NaCl,2,试验温度,301,301,251,3,试样,涂覆型和嵌埋型,硝酸预钝化,涂覆型和嵌埋型,硝酸预钝化,圆片,聚四氟乙烯压合装配支架,4,试样初磨,湿磨到,600,号砂纸,磨到,JISR6252,或,6253,号的,600,号砂纸,湿磨到,600,号砂纸,5,试样终磨,_,磨到,JISR6252,或,6253,号的,800,号砂纸,_,6,扫描速度,20mV/min,20mV/min,20mV/min,7,耐孔蚀性能判据,E,b,、,E,b10,、,E,b100,V,c10,或,V,c100,电流快速增加的电位,表,2,有关国家的电化学孔蚀试验方法的主要技术条件比较,1.2.2,控制电流法,类似于用控制电位法测量极化曲线,以确定,E,b,和,E,p,,,控制电流法也可以采用连续扫描动电流法、准稳态法和稳态法。,连续扫描动电流法测定阳极极化曲线,确定的,E,b,和,E,p,与电流有关。,1.3,现场试验方法,方法:在试验过程的不同时刻取出一批试片,以其最大孔蚀深度对时间作图,并通过数学分析找出它们之间的相关性(关系式),据此可比较孔蚀发展速度。,为使结果可靠,试片的面积应尽可能大一些,每批次取出的试片也要尽可能多一些。,试片,实际工况介质,测定材料表面发生孔蚀的几率,测定孔蚀发展速度,2.,缝隙腐蚀试验,2.1,化学浸泡试验方法,2.2,电化学测试方法,缝隙腐蚀在电解液中,金属与金属或金属与非金属表面之间构成狭窄的缝隙,缝隙内有关物质的移动受到了阻滞,形成浓差电池,从而产生局部腐蚀,这种腐蚀被称为缝隙腐蚀。,缝隙腐蚀常发生在设备中法兰的连接处,垫圈、衬板、缠绕与金属重叠处,它可以在不同的金属和不同的腐蚀介质中出现,从而给生产设备的正常运行造成严重障碍,甚至发生破坏事故。,介质中,氧气浓度增加,缝隙腐蚀量增加;,PH,值减小,阳极溶解速度增加,缝隙腐蚀量也增加;活性阴离子的浓度增加,缝隙腐蚀敏感性升高。但是,某些含氧阴离子的增加会减小缝隙腐蚀量。,2.1,化学浸泡试验,设计人造缝隙,选取腐蚀介质,多种形式,评价:质量损失、腐蚀深度,合理设计缝隙试样是决定试验成功与否的关键,多缝隙腐蚀试验,2.1,化学浸泡试验方法,三氯化铁溶液的缝隙腐蚀试验方法标准(,ASTM G48,),,指定用于确定不锈钢、含铬的镍基合金等在氧化性含氯离子介质中对缝隙腐蚀的相对耐蚀性,也可以用于确定合金元素、热处理及表面精整等因素对合金缝隙腐蚀敏感性的影响。,人工缝隙试样有多种设计构型。,楔形、矩形、多缝隙试样等,三氯化铁溶液的缝隙腐蚀试验方法标准,(ASTM G48),适用对象:不锈钢、含,Cr,镍基合金,试样尺寸:,2550mm,,厚度自选;,两侧用聚四氟乙烯圆柱夹住,低硫胶带十字形捆号,6,FeCl3,溶液中,22,或,50 ,72h,评价:目检、照相、称量质量,缝隙腐蚀试验结果分散度大,其原因之一是缝隙几何形状重现性差。,多缝隙试样可在统计学基础上评定材料对缝隙腐蚀的相对敏感性。,2.2,电化学测试方法,以某些电化学参数作为判据,以比较金属材料对缝隙腐蚀的相对敏感性。一般说来,电化学测试方法可缩短缝隙腐蚀的诱导期而达到加速腐蚀试验的目的。,Wilde,提出用孔蚀电位,E,b,和保护电位,E,p,之差值表征材料的缝隙腐蚀敏感性,即此值越大,材料的缝隙腐蚀敏感性越大。,ASTM G61,标准用于评定铁基、镍基和钴基合金的缝隙腐蚀敏感性。,GB/T 13671-1992,不锈钢缝隙腐蚀电化学试验方法,电化学测试方法(,ASTM G61,标准方法),适用对象:铁基、镍基、和铝基合金,试验条件:,16mm,电极、用垫片,/,支架构成缝隙,3.5%NaCl,溶液,1h,自然腐蚀,测循环阳极极化曲线,扫速,0.6v/h,,回扫电流,5mA,评价:滞后环面积,比较材料 的相对耐蚀性,去钝化,pH,值,:以,“,去钝化,pH,值,”,作为评定材料缝隙腐蚀敏感性的依据。在,pH,值递减的不同溶液中测定材料的阳极极化曲线,直至出现阳极峰,此值称为,“,去钝化,pH,值,”,。此值越小,缝隙腐蚀敏感性越小。,ASTM F746,推荐的方法是用于测定外科植入金属材料耐孔蚀和缝隙腐蚀的能力,并可用于相对比较材料耐局部腐蚀的性能。,3.,电偶腐蚀试验,3.1,电位测量,3. 2,极化测量,3. 3,电偶电流测量,3. 4,暴露试验,电偶腐蚀(接触腐蚀、异金属腐蚀),当两种金属或合金相接触,在溶液中可以发现在该液中电位较负的金属腐蚀速度加大,而电位较正的金属受到保护,这种现象就是,电偶腐蚀,。,电动序,(标准电位序),电偶序,(非平衡电位),电动序或电偶序都只能反应一个腐蚀倾向,,不能表示出实际的腐蚀速度。,有时某些金属在具体介质中双方电位可以发生逆转。,铝和镁在中性氯化钠溶液中接触,开始铝比镁电位正,镁发生溶解,镁溶解使溶液变为碱性,电位发生逆转,铝变成阳极,按金属元素标准电极电位高低排列成的次序表。,是实用金属和合金在具体使用介质中的电位排列次序表。,3.1,电位测量,电偶对中各种金属材料的自然腐蚀电位测量,偶对金属的电位差测量,金属偶接后的电偶电位(,Eg,)测量,E,E,K2,E,g,E,K1,t,测定参数:,E,K2,、,E,g,、,E,K1,E,t,给出信息:驱动力,极性,控制过程,电位测量,3. 2,极化测量,电偶电位:偶接后混合电位,电偶电位与各阳极极化曲线的塔菲尔外延线相交点所对应的电流密度,即为金属偶接后新的腐蚀速度,并可据此预测金属耦接对腐蚀速度的影响。,用极化曲线预测电偶腐蚀行为的示意图,3. 3,电偶电流测量,电偶电流:两种金属在电解质溶液中耦接后,便有电流从一种金属流向另一种金属,称为电偶电流。,t,I,g,I,0,测定参数:,I,g ,I,g,t,给出信息:电偶腐蚀程度及其变化,评价最佳偶对配伍和保护措施的有效性,指示极性改变,测定电偶电流的方法,手动调零平衡的零电阻电流计法,自动瞬时调零平衡的零阻电流计法,恒电位仪用作零电阻电流计法,使用运算放大器的零电阻电流计,3. 4,暴露试验,常用电偶腐蚀试验方法之一。,大气电偶暴露试验,ISO,和,ASTM,(美国材料试验协会),阴、阳极板状金属用螺栓联结,暴露后可用失重和抗拉强度降低评价电偶作用,ISO,大气电偶腐蚀标准方法的试样,ASTM,大气腐蚀试验标准试样,CLIMAT,大气电偶腐蚀试样,4.,应力腐蚀试验,4.1,应力腐蚀试验的目的和主要途径,4.2 SCC,试样,4.3 SCC,试验加载系统,4.4 SCC,试验环境介质,4.5,试验与评定,4.1,概述:,应力腐蚀试验的目的,所有应力腐蚀试验的目的都是测定金属材料在指定应用环境中的抗应力腐蚀开裂(,SCC,)的性能和行为。,为选材和研制新合金服务,确定构件临界应力和临界应力场因子,测定,scc,裂纹扩展速率,提供构件安全运行参数,确定材料使用范围,确定防护措施的有效性,追查构件发生,SCC,破坏的原因,研究,SCC,发生和发展过程和机理,核电反应堆壳,SCC in Alloy 0013CrNi5Mo,应力腐蚀试验的主要途径,增加环境介质的腐蚀性,(,如改变浓度、温度、压力和,pH,值等),提高试验的加载应力,(如缺口试样、预制裂纹试样和慢应变速率拉伸加载等),利用电化学极化方法加速,SCC,过程,4.2 SCC,试样,4.2.1,光滑试样,4.2.2,缺口试样,4.2.3,预裂纹试样,SCC,试样,试样,光滑试样,其他(,O,形环和音叉),U,形弯曲试样,C,形环试样,弯梁试样,直接拉伸试样,缺口试样,预制裂纹试样,恒矩梁,双弯梁,四支点,三支点,两支点,试样,恒变形弯粱加载试样,恒载荷试样,恒矩梁试验装置,C,形环试样,U,形弯曲试样,音叉试样,缺口试样模拟宏观裂纹和加工缺口效应,优点,:,缩短孕育期,将,SCC,限定于缺口区,改善数据重现性,便于测量某些参数,如,da/dt,缺口试样,带缺口的,c,形环试样,带缺口的拉伸试样,缺口试样,预裂纹试样,4.3 SCC,试验加载系统,4.3.1,恒载荷系统,4.3.2,恒变形系统,4.3.3,慢应变速率加载系统,(,1,)恒载荷系统,模拟工作应力或加工应力,加,载,方,式,弯梁加载,拉伸环加载,弹簧加载,杠杆系统加载,直接拉伸,悬臂梁加载,问题:裂纹导致横截面积减小,过早断裂,恒载荷增,k,试样和悬臂梁装置,(,2,)恒变形系统,通过拉伸或弯曲使试样变形而产生拉应力,利用刚性框架维持变形,或直接采用加力框架,以保持变形恒定,往往用于模拟加工制造应力状态,优点:简单、经济、试样紧凑、可在有限空间进行成批试验,缺点:不能准确测定应力值,平行试样应力不能严格一致,裂纹发生后会引起应力松弛裂纹发展放慢或停止,为确定裂纹最初出现时间,需中断试验观察,(,3,)慢应变速率加载系统,试样卡头以恒定、缓慢的速度,L/,t,位移,将载荷施加到处于腐蚀介质中的试样上,以强化应变和加速,scc,的发生、发展,应变速率具有选择性,: 10,-4,10,-7,S,-1,可用单轴拉伸和悬臂梁加载,系统,加载方式,模拟状态,特点,恒载荷,恒定载荷,工程构件的工作应力或加工应力,简单、容易操作,试样寿命短,临界应力低,恒变形,保持试样变形恒定,工程构件的加工制造应力状态,影响试样的断裂时间,有可能不断,慢应变速率,恒定缓慢的速度施加载荷,加速的,SCC,试验方法,复杂、加速,SCC,试验加载系统比较,4.4 SCC,试验环境介质,沸腾氯化镁溶液试验,检测不锈钢及有关合金的,scc,敏感性,3.5%NaCl,溶液间浸试验,检验铝合金和铁基合金的,SCC,敏感性,连多硫酸溶液试验,测定不锈钢和其他材料对沿晶四次参的相对敏感性,Mattson,溶液试验,评定铜锌合金对,SCC,的敏感性,介质引入到试样的方式,:全浸、间浸、喷雾、灯心虹吸,4.5,试验与评定,4.5.1 SCC,试验,试样选型、加载方式、腐蚀介质三要素,除此试验机、试验池,试样表面状态对引发,SCC,的初始过程有明显影响,加入腐蚀介质的次序也影响试验结果,选择恰当周期关系重大,辅以电化学极化和进行电化学测量可以获得许多重要的信息。,4.5.2,SCC,评定,主,要,数,据,类,型,相关因素,scc,或,K,ISCC,应力场强度因子,t,F,曲线,断裂寿命,t,F,显微组织裂纹扩展,da/dt,声发射信号,敏感电位范围,辅助手段:金相观察,断口分析,SEM,da/dt,SSRT,试验结果评定,测定,曲线,与不发生,SCC,的曲线比较,惰性介质中(如油)没有应力腐蚀敏感性,但在腐蚀性介质中可发现,max,下降,载荷延伸率曲线的面积下降,腐蚀体系对,SCC,敏感应表现为:,max,曲线下面积,A, 裂纹扩展速率与应力场强度因子关系, t,e,/t,0,最大应力下降,断面收缩率下降,归一化处理后的断裂时间比减小,载荷延伸率曲线的面积下降,延伸率下降,裂纹扩展速率上升,5.,腐蚀疲劳试验,5.1,概述,5.2 CFC,试验加载系统,5.3 CFC,试验的腐蚀介质引入法,5.4,试验与评定,1952,年,1,月,10,日,英国“彗星”号客机发生震惊世界的空难,人们在调查中发现了“金属的腐蚀疲劳”现象。,5.1,腐蚀疲劳试验 概述,定义:交变应力与腐蚀介质联合作用引起的材料破坏称为 腐蚀疲劳开裂(,CFC,)。,目的:,(,1,)材料在指定腐蚀介质中,于规定应力幅度的交变应力作用下,相对比较其,CFC,敏感性、行为规律与性能;,(,2,)测定材料在指定环境介质中的腐蚀疲劳寿命曲线(,S,N,),曲线;,(,3,)测定材料在指定环境介质中的腐蚀疲劳临界应力场强度幅值,或临界腐蚀疲劳极限应力;,(,4,)测定材料在指定环境中,于特定应力幅值下的裂纹扩展速率,da/dN,或,da/dN,K,曲线;,(,5,)评价缓蚀剂等各种腐蚀疲劳防护措施的效果;,(,6,)确定影响,CFC,裂纹扩展各因素的作用规律及研究,CFC,机理。,5.2 CFC,试验加载系统,A,单轴拉压或拉拉往复加载,B,往复弯曲加载,C,旋转弯曲加载,D,扭转弯曲加载,E,应用电子计算机模拟加载,F,超声疲劳试验,平板反复弯曲加载,四点反复弯曲加载,回转弯曲腐蚀疲劳试验装置,5.3 CFC,试验的腐蚀介质引入法,a,浸泡法,b,捆扎法,c,灯芯法,d,液滴法,E,喷雾法,5.4,试验与评定,试验装置复杂,试验时间长,因此要求设计要格外周详。,评定:,一般用,CFC,试样断裂时的交变应力循环周次,N,f,来表示腐蚀疲劳断裂寿命。,人为规定用某个指定的,N,f,(,常用,10,7,周次)来确定所谓的腐蚀疲劳极限。,评定方法,N,f,:,断裂时的交变应力循环周期(断裂寿命),th,:,指定循环周次(常用,10,7,)所对应的应力幅值,th,(疲劳极限),-N,曲线不能用来估计是机构间平均寿命,(,N,f,与,da/dN,有关,而,da/dN,又取决于,k,),N,f,= N,i,+ N,p,应力断裂力学,可以计算,N,p,利用预制裂纹试样做出,k,I,-,da/dN,曲线,k,应力强度因子幅值,k,应力强度因子幅值,典型曲线的三个阶段,低速段,,da/dN,10-5mm/,周,k,10,-3,mm/,周,一般可根据,估算,Np,6.,晶间腐蚀,什么是晶间腐蚀?,金属材料属多晶材料,因此存在晶界,金属在腐蚀介质中晶界附近区域比晶粒本体腐蚀速度快。,晶间腐蚀,晶间腐蚀是金属材料在特定的腐蚀介质中,沿着材料的晶粒间界受到腐蚀,使晶粒之间丧失结合力的一种局部腐蚀破坏现象。,受这种腐蚀的设备或零件,有时从外表看仍是完好光亮,但由于晶粒之间的结合力被破坏,材料几乎丧失了强度,严重者会失去金属声音,轻轻敲击便成为粉末。,据统计,在石油、化工设备腐蚀失效事故中,晶间腐蚀约占,4%,9%,,主要发生在用轧材焊接的容器及热交换器上。,一般认为,晶界合金元素的贫化是产生晶间腐蚀的主要原因。通过提高材料的纯度,去除碳、氮、磷和硅等有害微量元素或加入少量稳定化元素(钛、铌),以控制晶界上析出的碳化物及采用适当的热处理制度和适当的加工工艺,可防止晶间腐蚀的产生。,各种晶间腐蚀试验方法都是通过选择适当的侵蚀剂和侵蚀条件对晶界区进行加速选择性腐蚀,通常采用化学浸泡法和电化学方法。,6.1,化学浸泡试验方法,6.2,电化学试验方法,6.3,其它检验与评定方法,6.1,化学浸泡试验方法,我国和许多工业化国家都已经制定了不锈钢晶间腐蚀试验方法标准。,化学浸泡法原理,两种均相合金在热还原酸中的阳极极化曲线。各种不同溶液的化学浸泡试验处于不同的腐蚀电位范围。低,Cr,合金(贫铬区)相对于高,Cr,合金(晶粒内)具有高的多的腐蚀速度,从而导致对晶界择优腐蚀。,化学浸泡法原理,6.2,电化学试验方法,6.2.1,草酸电解浸蚀试验法,6.2.2,动电位再活化法(,EPR,法),6.2.3,其它电化学试验方法,6.2.1,草酸电解浸蚀试验法,出现台阶结构表明无晶间腐蚀敏感性,否则应选择一种适当的标准试验方法进一步检验,(,1,)草酸电解浸蚀试验,方法:,10%,草酸,,1A/cm,2,,阳极电解,1.5min,20,50 ,适用于检验奥氏体不锈钢,s,.s.,因碳化铬沉淀引起的,IGC,评价方法:,150-500,倍显微镜检查,6.2.2,动电位再活化法(,EPR,法),检验奥氏体不锈钢的晶间腐蚀敏感性。,Q,a,和,i,ca,值 作为依据,值高有敏感性。,Qa,再活化过程所需电量。,Ica,再活化状态峰值电流密度,双环,EPR,法(,DL-EPR,法),介质:,0.5mol/LH2SO4+0.01mol/L KSCN,方法,: E,k,约,-400mv(SEH) +300mv(SEH),扫速,6v/h,测定,I,a,(阳极化环)和,I,r,(再活化环),指标:,I,r,/I,a,
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