[发明专利]一种天然海水模拟加速材料腐蚀的间浸腐蚀试验方法

说明书

技术领域

本发明属于材料腐蚀技术领域，具体地说涉及到一种天然海水模拟加速材料腐蚀的间浸腐蚀试验方法。

背景技术

自然环境下的海水潮差区试验是研究海水腐蚀常用的试验方法，它能真实的反映材料在所在地点干湿交替情况下的腐蚀状况，以此计算出材料在该环境条件下的腐蚀速率，可为防腐设计提供合理可靠的设计依据。但是由于潮差区试验周期很长、试验区域性强，促使人们开展模拟加速腐蚀试验研究，以期由室内加速腐蚀试验来推测户外长期潮差区腐蚀试验的结果，进而预测材料的耐腐蚀性能，以及防护材料保护效果评价。这种间浸腐蚀试验必须满足模拟性、加速性和重现性三个基本条件，它直接影响到加速试验的结果和自然潮差区腐蚀试验结果的相关性。

在海水潮差区干湿交替的环境下，材料的腐蚀老化行为不但受到海水因素如溶解氧、盐度等影响，而且会受到大气气象因素如温度、湿度等影响。文献中提到的七二五所研制的间浸腐蚀试验机以及GB/T16168—96中介绍的间歇浸泡试验，其间浸试验均为室内模拟加速，采用的介质是人造海水，试验设施容积小，只能开展尺寸小于120mm×50mm试板的间浸试验研究，不能开展大试板的间浸试验，且研究结果表明实验室间浸试验结果与海洋环境实际暴露之间对应关系不明显。

发明内容

为克服上述不足之处，本发明提供一种天然海水模拟加速材料腐蚀的间浸腐蚀试验方法，该试验方法采用天然海水作为试验介质，可进行较大样板的间浸试验，模拟研究材料在潮差区腐蚀规律，评估材料的耐腐蚀、耐老化等性能以及防护材料保护效果评价，为材料海洋环境适应性设计、海洋环境试验与评价提供重要的技术支撑，缩短新材料研制周期，预测新材料的环境应用性能，提高新材料及其制品、部件的研制成功率，降低研制费用。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

所述的天然海水模拟加速材料腐蚀的间浸腐蚀试验方法包含了间浸腐蚀试验条件、试板试验前处理、间浸腐蚀试验、试验后试样处理、间浸腐蚀速率计算以及同潮差区腐蚀速率的对比、试验报告六部分内容，各部分内容如下：

I、间浸腐蚀试验条件

间浸腐蚀试验必须在天然海水中进行，试验时间为连续进行且按照试验材料的技术要求确定，试验时间可设定为0.5年、1年、2年、4年、8年等；

II、试板试验前处理

材料试板的尺寸为250×100×3～5mm，经铣床、磨床加工至光洁度7或者以上，丙酮除油，乙醇脱水，放置干燥器内12h后，用感量为0.1mg分析天平称重并记录在案；

III、间浸腐蚀试验

把试板安装到间浸腐蚀试验装置上，试板与试板之间绝缘，试板与间浸装置之间采用绝缘措施，试板按照“浸泡在海水中→暴露在空气中→浸泡在海水中”的顺序以某一转速循环，转速调节范围为12小时转一圈到0.5小时转一圈；

IV、试验后试样处理

在某一固定转速下，每次取3块试板检查腐蚀情况，腐蚀产物的清除采用GB/T6384—1986腐蚀产物化学清除办法，腐蚀产物除净后，丙酮擦干，放入烘箱80℃ 8小时烘干，用感量为0.1mg分析天平称重并记录在案；

V、间浸腐蚀速率计算以及同潮差区腐蚀速率的对比

将试板试验前、后的质量之差确定为失重，按JB/T6074将失重结果换算成平均腐蚀速率，其计算公式为：

平均腐蚀速率(mm/a)＝(K×W)/(A×T×D)

式中：K＝3.65×10³

      W—试样腐蚀失重(g)

      A—试样面积，cm²

      T—试验时间，天

      D—材料密度，g/cm³

根据上述公式，计算出在某一转速下腐蚀失重和平均腐蚀速率，并同自然环境海水潮差区腐蚀速率相对比；

VI、试验报告

试验报告包括以下内容：

i、试板所用材料、牌号等信息以及试验过程中的腐蚀现象观察记录；

ii、试板腐蚀形貌采用文字和照片表示；

iii、试板平均腐蚀速率。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：

—、本发明的试验方法可以模拟加速材料在潮差区的腐蚀过程，研究材料在海水干湿交替状态下的腐蚀规律、机理，评估防护材料保护效果评价，从间浸腐蚀试验结果来看，相对于海水潮差区腐蚀，海水间浸腐蚀具有十分明显的加速腐蚀作用。