典型金屬材料海洋環(huán)境大氣暴露試驗(yàn)與實(shí)海加速腐蝕試驗(yàn)相關(guān)性研究.pdf

1、金屬材料是國家工程建設(shè)，國防建設(shè)重要基礎(chǔ)。如何準(zhǔn)確、快速評價(jià)金屬材料在大氣環(huán)境中的腐蝕行為，加速模擬腐蝕試驗(yàn)和戶內(nèi)外試驗(yàn)結(jié)果相關(guān)性的研究是當(dāng)今腐蝕與防護(hù)研究的主要課題之一。
　　海洋大氣環(huán)境下的材料腐蝕是大氣腐蝕研究的很重要的組成部分，本文將圍繞湛江東海島嚴(yán)酷海洋大氣環(huán)境下的腐蝕展開研究。首先進(jìn)行選材選取三種不同腐蝕速率碳鋼Q235、銅、不銹鋼304進(jìn)行自然暴曬掛片試驗(yàn)，同時(shí)進(jìn)行環(huán)境腐蝕數(shù)據(jù)采集數(shù)和分析。周期取樣后通過腐蝕失厚分析

2、，數(shù)碼相機(jī)、體式顯微鏡和掃描電鏡對腐蝕銹層腐蝕過程的形貌記錄分析以及XRD和EDS對銹層成分、結(jié)構(gòu)檢測分析研究其腐蝕行為和腐蝕機(jī)理。參照金屬腐蝕行為，腐蝕機(jī)理及周浸腐蝕裝置設(shè)計(jì)原理，完成實(shí)海加速腐蝕裝置研制并試驗(yàn)。通過實(shí)海加速腐蝕試驗(yàn)和鹽霧實(shí)驗(yàn)兩種加速腐蝕試驗(yàn)?zāi)M實(shí)際海洋大氣環(huán)境掛片試驗(yàn)，研究其相關(guān)性。通過以上研究可以得到如下主要結(jié)論:
　　1、在海洋大氣環(huán)境下Q235、銅和304的腐蝕速率基本處于穩(wěn)定狀態(tài)。Q235耐蝕性差，腐蝕

3、速率較高，隨著腐蝕時(shí)間延長基體表面會均勻覆蓋較厚的銹層;銅表現(xiàn)出了較好的耐蝕性，腐蝕速率較低，基體表面會均勻覆蓋薄銹層;304只有局部點(diǎn)蝕。
　　2、實(shí)海加速腐蝕試驗(yàn)過程模擬了海洋大氣環(huán)境下的材料腐蝕過程中的干濕循環(huán)過程。90天的實(shí)海加速腐蝕試驗(yàn)很好的模擬出高溫、高濕、高雨量和高日照的自然暴曬腐蝕過程的特征。
　　3、鹽霧試驗(yàn)盡管能在樣品表面形成液膜腐蝕，但沒有干燥過程，樣品的腐蝕過程及腐蝕形貌與自然暴曬腐蝕試驗(yàn)的模擬性差，

4、而且Q235和銅在鹽霧試驗(yàn)條件下的腐蝕速率是自然暴曬腐蝕試驗(yàn)的2和5倍加速性較差，所以相關(guān)性差。
　　4、實(shí)海加速腐蝕試驗(yàn)中Q235和銅的銹層形成過程均與自然暴曬腐蝕試驗(yàn)相似，Q235銹層疏松多孔、附著性差，表面宏觀和微觀形貌與自然暴曬腐蝕試驗(yàn)相符;Q235銹層組分與自然暴曬腐蝕試驗(yàn)相同，均為Fe2O3，F(xiàn)e3O4，α，β，γ-FeOOH;Q235和銅的腐蝕動力學(xué)曲線的結(jié)果與自然暴曬腐蝕試驗(yàn)相符基本吻合且均符合冪函數(shù)模型D=Atn