大气腐蚀研究方法进展

综述了近几十年来国内外大气腐蚀研究方法的发展，重点介绍了大气腐蚀的加速试验方法、电化学研究方法和实时监测技术．湿热试验、盐雾试验、周期喷雾复合腐蚀试验、干湿周浸循环试验和多因子复合加速腐蚀试验是目前使用较多的加速试验，而多因子复合加速试验是模拟大气腐蚀加速试验方法以后发展的方向；发展了研究薄液膜的电化学测试技术，大气腐蚀监测电池ACM和Kelvin探头参比电极技术，极化和阻抗测量方法通常用于干湿交替加速试验中，也用于测试带锈试样在浸渍液中的电化学行为；原位动态实时监测技术的发展促进了从微观水平对材料大气腐蚀机理的研究工作的开展．最后提出了今后大气腐蚀研究方法的发展趋势．     

铝合金大气腐蚀综合加速试验方法的研究

采用电化学技术、扫描电子显微镜等方法研究了铝合金大气腐蚀的综合加速试验,并同盐雾试验做了比较.结果表明：降雨/盐雾模式的综合加速试验较好地模拟了大气腐蚀过程中干/湿循环和电化学特点,也较好地模拟了铝合金大气腐蚀的形貌和动力学特征.因此降雨/盐雾模式综合环境试验更好地模拟了铝合金的大气腐蚀.     

大气腐蚀在线监测技术研究现状与展望

综述了大气环境下金属腐蚀和涂层腐蚀在线监测技术。对于金属大气腐蚀,介绍了电阻探针法、电偶腐蚀电池、电化学阻抗谱、电化学噪声法、表面超声波技术、石英晶体微天平技术和射频识别技术等多种在线监测方法的原理及其研究现状;对于大气环境涂层腐蚀,从电化学方法、非电化学方法、不同监测方法相结合等三方面进行了阐述。总结了当前大气腐蚀在线监测亟待解决的问题,并从“互联网+”智慧防腐方向出发,结合腐蚀大数据的发展,对大气腐蚀在线监测技术未来方向进行了展望。     

航空铝合金大气腐蚀加速试验研究

对模拟航空铝合金大气腐蚀的周期浸润腐蚀试验和综合环境试验进行了研究.采用电化学和材料研究技术对户内外试验进行了比较.结果表明：综合环境试验较好地模拟了大气腐蚀过程中材料表面干/湿循环和电化学特点,同时也较好地模拟了铝合金的宏观形貌和微观形貌;加速试验的腐蚀产物主要以非晶态物质的形式存在,也较好地模拟了户外暴露试验的动力学特征.对户内试验的加速性进行了讨论.     

大气腐蚀电化学监测

<正> 大气腐蚀通常是电化学性质的腐蚀,因此研制有效的电化学监测装置,监测各种大气腐蚀环境的相对腐蚀速率是相当有意义的。 文中介绍了大气腐蚀监测电池的性能及专用电化学监测仪和工作方法。讨论了采用该装置所测得的北京大气环境的腐蚀速率与大气环境因素的关系。结果表明,监测电池的腐蚀电流是大气相对湿度、气温、空气成份等环境因素的相关函数,并得出北京大气环境的腐蚀速率与大气相对湿度的回归方程。用该法测得的周期浸润、盐雾、全浸等几种室内加速腐蚀试验方法的腐蚀电流-时间曲线,可直观地看出腐蚀条件对腐蚀速率的影响,并能比较它们的加速性。结果表明这种监测技术不仅可以揭示大气腐蚀的电化学现象及其反应速率,而且有可能建立腐蚀环境因素与腐蚀速率之间的定量关系,以及研究大气腐蚀与室内加速腐蚀之间的关系。     

金属在气体介质中瞬间腐蚀速度的电化学测量系统简介

<正> 金属在水溶性介质中腐蚀速度的测量,已有比较成熟的电化学仪器和方法,但对大气及其他气体中的金属腐蚀尚缺乏相应的快速测量方法。常规的大气曝露试验需要很长时间,而一般的加速试验结果则常常不很可靠。     

SO2/盐雾复合循环加速腐蚀试验模拟锌在户外大气暴露腐蚀行为

根据锌在户外典型地区大气腐蚀的特点，研究了模拟户外大气环境的实验室加速腐蚀试验方法，且从腐蚀动力学特征、腐蚀机理、腐蚀产物及试样表观干湿状态四方面探讨了锌在我国典型地区大气暴露腐蚀试验结果与实验室加速腐蚀试验结果的相关性。研究结果表明，SO2／盐雾复合循环加速腐蚀试验一定程度上较好地模拟了锌在典型地区的大气腐蚀行为，通过这种加速腐蚀试验可以针对锌在典型地区大气暴露腐蚀行为进行一定程度的预测。     

JT345经济型耐大气腐蚀钢锈层电化学研究

利用自腐蚀电位测定、线性极化、阳极极化、交流阻抗等试验方法对JT345经济型耐大气腐蚀钢的锈层和裸钢进行研究,与Q235B及CortenA钢对比了它们的耐大气腐蚀性能和规律。电化学试验表明,大气腐蚀过程中生成的锈层使电化学阳极过程受到显著的阻滞。从热力学上看,自腐蚀电位正移320mV以上;从动力学上看,锈层表面趋于钝化,阳极电流降低两个数量级以上。     

金属在气体介质中瞬间腐蚀速度的电化学测量系统简介

金属在水溶性介质中腐蚀速度的测量,已有比较成熟的电化学仪器和方法,但对大气及其他气体中的金属腐蚀尚缺乏相应的快速测量方法。常规的大气曝露试验需要很长时间,而一般的加速试验结果则常常不很可靠。     

金属材料大气腐蚀试验相关性与寿命预测研究现状

综述了当前金属材料大气腐蚀试验的研究方法,重点叙述了大气腐蚀试验的相关性分析,以及金属材料服役寿命预测的研究方法。其中多因子复合循环腐蚀试验是今后室内加速腐蚀试验的发展方向,将现代化的计算机数据处理技术运用到相关性分析中,并同现代数学分析方法结合起来,不断加深对人工神经网络技术和灰色系统理论技术等非线性数学分析方法的研究,并应用于大气腐蚀科学研究中,从而深入探索材料大气腐蚀的行为规律,提高预测材料服役寿命的准确性。     

中国钢铁材料大气腐蚀科学研究和数据共享网络建设

钢铁是国民经济发展中最广泛使用的材料,作为结构材料仍然占据主导地位。钢铁材料从铁矿石经过千锤百炼,生产出满足各行各业发展需求的钢铁产品,但钢铁材料在使用过程由于腐蚀而导致那些消耗大量能源生产的有用材料变为废料。因此,通过对钢铁材料及制品大气腐蚀数据积累、规律研究和共享服务的系列工作,建成了覆盖我国典型大气环境类型的国家材料大气腐蚀试验研究站网体系。开展了钢铁材料和热轧带钢产品在我国典型大气环境下腐蚀规律的试验研究,积累了钢铁材料及制品近20年共计50万余个大气腐蚀数据;并在钢铁材料大气腐蚀初期行为、电化学测试技术和激光电子散斑干涉原位监测技术取得突破;建立了材料大气腐蚀试验规范和标准体系,建成了我国最为完善的国家材料环境腐蚀数据共享服务网络体系。面向重大工程及冶金、舰船、飞机、化工等行业,提供材料大气腐蚀数据。为国家经济、国防建设和行业发展作出了贡献。     

新型免涂装建筑用耐候钢的耐蚀性

添加微量Cr、Cu、Ni和Mo元素开发了免涂装建筑用耐候钢,通过周期浸润加速腐蚀试验和电化学腐蚀试验,对比分析了普通碳素钢和耐候钢在模拟工业大气和海洋大气环境中的耐腐蚀性能.结果表明:耐候钢的抗拉强度、屈服强度和一40℃冲击功均明显高于普通碳素钢的,具有较好的强度和低温冲击性能;在模拟工业大气和海洋大气中,耐候钢的腐蚀...     

户外大气加速腐蚀试验机的研制

研制了大气加速腐蚀试验机,经过户外大气加速腐蚀试验和自然暴露腐蚀试验,两种试验Q235钢的腐蚀规律相同,并具有相同的腐蚀产物。Q235钢经过加速腐蚀试验,其腐蚀失重明显大于自然暴露腐蚀试验,使用大气加速腐蚀试验机进行材料腐蚀试验,具有加速性和可行性。     

实时监测技术研究薄液膜下电偶腐蚀的机理

采用大气腐蚀检测技术(ACM)、零电阻电流技术(ZRA)以及电化学阻抗谱技术(EIS)对2024铝合金与316L不锈钢在薄液膜下的电偶腐蚀行为进行了实时监测。结果表明,电偶腐蚀的过程可分为诱导期、加速期和减速期3个阶段。随着两电极之间距离的减小,电偶腐蚀会快速诱发,且腐蚀速率迅速增加,但电偶腐蚀的加速期变短。     

纯锌在我国热带海洋大气环境耐蚀寿命预测模型

采用周浸加速腐蚀试验模拟纯锌在热带海洋大气环境的腐蚀行为,通过对比腐蚀形貌、腐蚀产物、腐蚀动力学等定性和定量地评价周浸试验与户外大气暴露腐蚀试验的相关性。结果表明:周浸腐蚀试验后,纯锌的腐蚀形貌、腐蚀产物组成及腐蚀动力学均与实际海洋大气环境暴露结果具有较好的相关性;通过灰色关联分析法分析发现采用2%Na Cl溶液模拟万宁大气、5%Na Cl溶液模拟西沙大气兼具模拟性和加速性;采用周浸加速腐蚀试验方法建立纯锌在万宁、西沙两种海洋大气环境下服役的耐蚀寿命预测模型,分别为Twn=95.23t 1.01、Txs=841.60t 0.16。     

模拟海洋大气环境下PCB-HASL的腐蚀行为与机理

目的基于舰载机服役海洋环境,针对热风整平无铅喷锡印制电路板（Hot Air Solder Level Printed Circuit Board,PCB-HASL）开展加速腐蚀试验研究,揭示其腐蚀机理,表征其宏/微观腐蚀电化学行为。方法根据实测的服役海洋大气环境数据,基于编制的加速腐蚀试验环境谱,针对PCB-HASL开展了加速腐蚀试验。采用电化学工作站测试不同腐蚀周期试样的极化曲线和电化学阻抗谱,表征了腐蚀电化学机理和宏观电化学特性。采用扫描Kelvin探针技术测试了不同腐蚀周期试样表面Kelvin电位分布特征,表征了微区电化学特性。结果腐蚀第6周期时,PCB-HASL的绝缘电阻大幅度衰减,达到失效临界状态;第0～2周期,自腐蚀电流密度由1.43μA/cm²陡增至3.97μA/cm²,腐蚀速率快速增大,局部区域诱发腐蚀;第2～3周期,自腐蚀电流密度降低,腐蚀速率降低;第3～4周期,自腐蚀电流密度稍有增大,腐蚀速率稍微增加,腐蚀产物局部发生脱落;第4～7周期,自腐蚀电流密度减小,在第7周期达到最小,为0.55μA/cm²,...     

高强铝合金循环盐雾加速腐蚀行为与机理研究

目的 研究2A12铝合金在室内模拟及强化腐蚀环境下的腐蚀行为与机理,建立快速评价铝合金腐蚀寿命的加速试验方法。方法 利用设计的室内加速腐蚀环境试验谱,通过实施模拟海洋大气环境效应的循环盐雾加速腐蚀试验,采用外观检查、SEM、XRD及电化学测试等手段,表征了暴露不同周期样品的腐蚀失重、腐蚀形貌、腐蚀产物成分、极化曲线及阻抗谱等腐蚀性能,分析和归纳了铝合金的加速腐蚀行为与机理。结果 随着腐蚀暴露时间的延长,2A12样品腐蚀失重动力学符合幂函数规律且关系式为D=1.662t^1.061,腐蚀速率呈现短暂降低后迅速增加再逐步下降的变化趋势;腐蚀形貌从腐蚀产物均匀分布到逐渐变得集中和突出表面,后期局部出现脱落,腐蚀产物成分均以Al2O3为主,与腐蚀机理分析的化学反应过程基本一致。极化曲线Tafel拟合结果表明,腐蚀电位整体呈现稳定并缓慢减小的变化趋势(?0.509~ ?0.392 V),腐蚀电流密度呈现先波动增加后减小的变化趋势(0.271~0.882 A/cm²);阻抗谱均在高频区表现为1个容抗弧,且容抗弧半径呈现“减小—增大—减小至稳定”的变化趋势;阻抗谱等效电路拟合结果表明,腐蚀产物膜电阻Rf呈现“增大—减小—增大—减小”的变化趋势,极化电阻Rp整体呈现先减小后增大的变化趋势。结论 循环盐雾环境对高强铝合金腐蚀的加速效果显著,从腐蚀动力学、腐蚀产物形貌及成分、电化学特性等角度,能够比较全面地表征铝合金的加速腐蚀行为与机理,为进一步研究加速腐蚀试验的模拟性和相关性提供条件。     

含镀层合金钢循环盐雾加速腐蚀行为与机理研究

目的 研究含镀层合金钢在室内模拟及强化腐蚀环境下的腐蚀行为与机理,建立快速评价含镀层钢腐蚀寿命的加速试验方法.方法 利用设计的室内加速腐蚀环境试验谱,通过实施模拟海洋大气环境效应的循环盐雾加速腐蚀试验,采用外观检查、SEM、XRD及电化学测试等手段,表征了暴露不同周期样品的腐蚀失重、腐蚀形貌、腐蚀产物成分、极化曲线及阻...     

2B06铝合金大气腐蚀过程的电化学噪声监测

采用电化学噪声EN（electrochemical noise）技术和基于Compact RIO的分布式大气腐蚀便携式现场实时监测系统,对北京地区大气环境下2B06铝合金腐蚀过程进行长期监测,并对采集的电化学噪声信号进行统计分析,探索了电化学噪声方法在铝合金腐蚀现场监测方面的应用及腐蚀速率表征参数,从而对腐蚀进行预测并减小损失。结果表明：该系统可对铝合金的大气腐蚀过程进行现场实时监测,电化学噪声电阻Rn和电流噪声标准偏差SI可作为反映铝合金大气腐蚀速率的表征参数;长期监测结果显示北京地区的2B06铝合金在相对干燥的秋冬季节腐蚀较缓。     

08MnNiVR原油储罐用钢的腐蚀性能研究

    采用实验室加速腐蚀实验并结合电化学实验技术对比研究了08MnNiVR和SS400普碳钢在模拟大气腐蚀环境条件下和在3.5%NaCl溶液中的腐蚀性能.结果表明：08MnNiVR在模拟大气腐蚀环境下的耐蚀性能明显优于SS400.在腐蚀性较强的3.5%NaCl溶液中,08MnNiVR的耐蚀性能略优于SS400,而且二者的自腐蚀电位相近,因此相互连接不易发生电偶腐蚀.