[发明专利]一种大气环境对碳钢材料腐蚀状态的评价方法

说明书

技术领域

    本发明属于材料腐蚀技术领域，具体地说，是一种大气环境对碳钢材料腐蚀状态的评价方法。

背景技术

    在社会经济高速发展的今天，腐蚀一直是困扰工业健康、可持续发展的重要制约因素。材料腐蚀不可避免，它给国民经济造成了巨大的经济损失，甚至带来灾难性的事故，材料的腐蚀不仅浪费宝贵的资源与能源，而且会造成污染环境。在国民经济各部门中，每年都有大量的设备构件和设备因腐蚀而报废。据调查，每年由于腐蚀造成的损失约占国民经济总产值的4%以上。在腐蚀作用下，世界上每年生产的钢铁中有10%被腐蚀消耗。

为了减少材料腐蚀损失，着力研究并采取合理、经济、有效的腐蚀防护措施，不仅已成为社会各界有识之士的共识，而且也是人类工业文明走向可持续发展的必由之路。

开展腐蚀与防护研究的重要内容之一就是对设备、材料的腐蚀状况进行分析、评价和等级划分。目前，在腐蚀研究领域虽然可根据材料在介质中的腐蚀速率判定设备腐蚀状况，但在一般已经使用的设备和环境中无法通过实验测定腐蚀速率，而为了有针对性的对设备进行腐蚀防护就必须根据材料表面状况判断腐蚀的严重程度，确定腐蚀等级，因此在腐蚀防护研究中腐蚀等级的判断尤为重要。

然而，长期以来，对于投用的设备和材料人们一般只是采用肉眼人为判断的方式进行设备腐蚀程度评价，无法科学判断其腐蚀状况和程度，更无法进行有效防护措施的选择，所以有必要提出一种定量的科学评判方法。

计算机技术的发展给自动化、标准化的腐蚀评价方法提供了可能。采用图像识别技术可将从图像中抽象出来的“相似性”作为原型，拿它来检验所要识别的图像，以标准腐蚀试片为基准将其与生产设备或材料相对比，通过计算机的拟和、处理和对比而得出较为准确的数据。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种自动、准确和便捷的大气环境对碳钢材料腐蚀状态的评价方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案：

一种大气环境对碳钢材料腐蚀状态的评价方法，其特征在于步骤如下：

步骤1建立标准数据库

(1)制作标准试片

根据HG3523《冷却水化学处理标准腐蚀试片技术条件》的要求，采用普通A3碳钢，制作长、宽、高分别为50.0 mm±0.1 mm、25.0 mm±0.1mm、2.0 mm±0.1mm，光洁度全部为▽7的标准试片；所述标准试片设有挂孔,其直径为4.0 mm±0.1mm，光洁度为▽4；

(2) 创建模拟腐蚀环境

采用盐雾发生器创建模拟腐蚀环境，用来模拟大气环境，通过调整标准盐雾发生器的NaCl水溶液浓度、温度、湿度、pH值和SO₂通入量，创建下列6种模拟腐蚀环境：

a.无腐蚀环境    

环境条件如下： NaCl水溶液浓度为0.5%～1.0%(质量浓度)，温度为25℃±2℃，湿度为60%～80%，pH值为7.0～7.2，SO₂通入量为0.4×10^-4～0.5×10^-4L·min^-1；

b. 弱腐蚀环境

环境条件如下：NaCl水溶液浓度为1.0%～2.0%，温度为30℃±2℃，湿度为80%～85%，pH值为6.5～7.2，SO₂通入量为1×10^－4～2×10^－4L·min^-1；

c. 轻度腐蚀环境

环境条件如下：NaCl水溶液浓度为3.0%～4.0%，温度为35℃±2℃，湿度为85%～90%，pH值为6.0～6.5，SO₂通入量为4×10^－4～6×10^－4L· min^-1；

d.中度腐蚀环境

环境条件如下：NaCl水溶液浓度为6.0%～8.0%，温度为40℃±2℃，湿度为90%～95%，pH值为5.5～6.0，SO₂通入量为9×10^－4～11×10^－4L·min^-1；

e. 较强腐蚀环境

环境条件如下：NaCl水溶液浓度为9.0%～10%，温度为45℃±2℃，湿度为95%～98%，pH值为5.0～5.5，SO₂通入量为18×10^－4～22×10^－4L·min^-1；