[发明专利]一种考虑自然环境动态特性的金属大气腐蚀预测方法

说明书

本发明提供一种考虑自然环境动态特性的金属大气腐蚀预测方法，它通过如下步骤实现：一：建立大气腐蚀的环境影响规律模型；二：大气腐蚀的环境影响规律模型参数估计与选择；三：建立考虑动态、相关、随机特性的大气自然环境模型；四：环境模型参数估计与模型验证；五：建立使用环境环境条件下的腐蚀预测模型；通过以上步骤能看出本发明综合地考虑了大气自然环境下多环境因素的腐蚀影响规律，结合信息准则可建立最优的腐蚀影响规律模型，因素更加全面，模型更加准确；自然环境信息更加丰富，建模结果更加准确，建立的腐蚀预测方法与实际使用环境更加接近，方法科学，工艺性好，能推广应用于不同的环境条件中，具有较高的理论和应用价值。

技术领域

本发明提供一种考虑自然环境动态特性的金属大气腐蚀预测方法，它涉及一种考虑自然环境动态性、相关性、随机性特点的大气腐蚀预测方法，该方法主要包括环境影响规律模型和自然环境模型两部分，其中，环境影响规律模型是环境影响因素(如温度、相对湿度、污染物等)与腐蚀性能参数(如腐蚀失重、腐蚀速率等)之间的定量关系模型，自然环境模型用于描述动态相关随机变化的环境影响因素。通过融合上述两个模型，可建立在实际使用环境条件下的大气腐蚀预测方法。该方法适用于环境腐蚀性分级与评价、防腐设计与选材、环境分析与预测等领域。

背景技术

金属材料作为使用最广泛的材料，在实际的大气自然环境条件下因腐蚀造成的经济损失十分严重。因此，研究金属材料在大气自然环境下的影响因素和腐蚀影响规律，探索金属材料腐蚀性能的变化规律，预测不同大气自然环境下金属材料的腐蚀性能变化规律，对于环境腐蚀性评价和防腐设计等工作具有十分重要的意义。

然而，在目前国内外相关的研究工作中，还存在两方面的不足。一方面，大气自然环境模型不合理。对于大气自然环境因素的定量描述，目前常用的三种建模方法，即均值法、分布法及时序法，有着各自的特点和局限性。均值法不能完全描述环境的全部信息，同时也不能反映环境效应的非线性特征，分布法不适用于因素动态变化较大的情况，时序法对于相关的环境因素的建模问题仍有待完善。另一方面，大气自然环境腐蚀影响规律模型不准确，对于不同的金属材料，其主要的环境影响因素可能有所不同，一般包括温度、湿度和污染物等。这些不同的因素之间可能存在着复杂的交互效应，因此，需要针对不同的材料和不同的自然环境条件，确定各主要环境影响因素的种类。同时，对于环境因素的描述，现有的多数腐蚀模型的环境变量选择不合理，采用年平均值对自然环境进行描述过于简化，且对于腐蚀影响规律模型，现有的模型多采用线性或广义线性的模型形式，无法对综合环境因素的复杂非线性影响规律进行准确的描述。

基于此，本发明研究建立包含大气自然环境模型和大气环境因素腐蚀影响规律模型在内的金属大气腐蚀性能预测方法，准确地描述大气自然环境条件，全面地反映大气腐蚀影响规律，科学地预测腐蚀性能变化规律，具有重要的理论价值和工程意义。

发明内容

(1)本发明的目的：

本发明的目的是提供一种考虑自然环境动态特性的金属大气腐蚀预测方法，它针对金属的大气腐蚀问题，考虑自然环境的动态性、相关性和随机性特点，建立大气自然环境模型，准确地描述大气自然环境因素；同时，针对影响金属大气腐蚀过程的主要环境因素，建立综合环境因素腐蚀影响规律模型，全面地反映大气自然环境的腐蚀影响规律，进而，综合自然环境模型与影响规律模型，形成动态大气自然环境条件下的腐蚀预测模型，科学地预测腐蚀性能变化规律。

(2)技术方案：

本发明需建立如下基本设置：

设置1：本发明内容主要针对金属材料的大气腐蚀问题，主要环境影响因素包括大气温度、相对湿度、以及污染物浓度，其他环境因素如降雨、辐照、风速等的影响暂不考虑；

设置2：本发明暂不考虑不同环境因素共同作用产生的交互效应，因此环境因素的影响规律模型不包含交互项；