[发明专利]一种极地海洋环境用低合金钢的耐蚀性评价方法

说明书

本发明公开了一种极地海洋环境用低合金钢的耐蚀性评价方法，包括：将低合金钢试样置于腐蚀液中进行处理，处理结束，在显微镜中观察试样的夹杂物点蚀源的数量，以夹杂物点蚀源数量的多少判定极地海洋环境用低合金钢的耐蚀性能的强弱；其中，腐蚀液含有CuCl、SnCl₂和FeCl₃。本发明公开了一种极地海洋环境用钢的耐蚀性评价方法，步骤简单，操作方便，实验周期短，便于为极地海洋环境中运输装备制造和钢结构构筑物制造等行业制定金属材料选择方案。

技术领域

本发明涉及一种极地海洋环境用低合金钢的耐蚀性评价方法，涉及金属材料的测试评价领域，特别是金属材料的耐点蚀性能评价领域。

背景技术

随着人们对海洋资源开发的重视，越来越多的海洋平台和新型的海洋运输装备应运而生，但是很多钢结构设施和装备因腐蚀问题未能达到设计使用年限而报废，所以经济实用的耐海洋环境腐蚀材料受到关注。不锈钢材料、镍合金、钛合金等耐蚀金属材料因价格过于昂贵在海洋环境中不能得到广泛应用，所以如何提高低合金钢的耐蚀性成为问题难点，研究发现：夹杂物的类型、形态、尺寸等对低合金钢的耐点蚀性能影响较大。而海洋环境中，极地寒冷地带，因气候原因，人类活动较少，多是科考活动，用于科考及物资输送的运输船对制作材料的要求较为苛刻，需要有较好的耐腐蚀性能。

目前文献中报道了用于评价金属材料耐点蚀性能的办法，如溶液浸泡挂片法、电化学动电位扫描法等、盐雾试验法、周期浸润腐蚀试验法、腐蚀液侵蚀金相显微分析法等，其腐蚀液侵蚀金相显微分析法能够检测夹杂物对金属材料耐点蚀性能的影响，如《典型耐海水腐蚀钢中Ni和Cr耐点蚀作用的比较(作者是曹国良，李国明，陈珊，常万顺，陈学群，出处为金属学报》一文中，使用3％NaCl溶液作为腐蚀溶液，研究材料的耐点蚀性能。类似的这些方法可用于研究夹杂物对耐点蚀影响程度，但是这类方法的缺点是实验周期相对较长，且只能评价一种材料相对于另一种材料的耐点蚀性能，不便于快速筛选合格的耐腐蚀钢材。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种极地海洋环境用低合金钢的的耐蚀性评价方法，步骤简单，操作方便，实验周期短，便于为极地海洋环境中运输装备制造和钢结构构筑物制造等行业制定金属材料选择方案。

技术方案：

本发明所述极地海洋环境用低合金钢的耐蚀性评价方法，包括：

将低合金钢试样置于腐蚀液中进行处理，处理结束，在显微镜中观察试样的夹杂物点蚀源的数量，以夹杂物点蚀源数量的多少判定极地海洋环境用低合金钢的耐蚀性能的强弱；其中，腐蚀液含有CuCl、SnCl₂和FeCl₃。

其中，所述腐蚀液还含有HCl。HCl为质量分数为37％的浓盐酸。

所述腐蚀液以体积分数为40～60％乙醇水溶液为溶剂，每升溶剂中，含有45～55mL浓盐酸，0.8～1.5g CuCl，0.3～0.8g SnCl₂，26.0～34.0g FeCl₃。

上述腐蚀液中，无水乙醇作为溶剂，有利于CuCl、SnCl₂和FeCl₃的溶解，无水乙醇的含量会影响点蚀发生的速率，作为一种评价方法还需要固定其含量，进一步优选的质量分数为50％。

盐酸的加入可使混合溶液处于合适的pH值范围，且提供合适的氯离子含量。

CuCl、SnCl₂和FeCl₃水解后提供Cu⁺、Sn⁺和Fe⁺，模拟极地海水成分，提供促进活性夹杂物腐蚀的环境。

所述低合金钢试样依次在180#、400#、600#、800#、1200#砂纸上打磨后抛光，然后使试样的抛光面置于腐蚀液中进行处理。