試驗方法和試驗標(biāo)準(zhǔn)

　　為了規(guī)范材料水環(huán)境腐蝕試驗，提高水環(huán)境腐蝕數(shù)據(jù)的可靠性和可比性，2006年國家材料自然環(huán)境腐蝕試驗站網(wǎng)組織相關(guān)專家制訂了統(tǒng)一的材料水環(huán)境腐蝕試驗規(guī)程：《國家材料環(huán)境腐蝕試驗站網(wǎng)材料水環(huán)境腐蝕試驗規(guī)程》。本規(guī)程適用于各種材料的大氣環(huán)境、水環(huán)境和土壤環(huán)境腐蝕試驗及結(jié)果評定。

　　《國家材料環(huán)境腐蝕試驗站網(wǎng)材料水環(huán)境腐蝕試驗規(guī)程》包括國家材料環(huán)境腐蝕試驗站網(wǎng)材料環(huán)境腐蝕試驗總則、材料水環(huán)境腐蝕試驗通則和材料水環(huán)境腐蝕試驗細(xì)則三部分。材料水環(huán)境腐蝕試驗細(xì)則中包括金屬、保護(hù)層和混凝土與鋼筋混凝土材料水環(huán)境暴露腐蝕試驗細(xì)則和環(huán)境因素監(jiān)測細(xì)則。

　　《國家材料環(huán)境腐蝕試驗站網(wǎng)材料水環(huán)境腐蝕試驗規(guī)程》的制訂中參照了《GB/T577-2005金屬和合金的腐蝕金屬和合金在表面海水中暴露和評定導(dǎo)則》、《GB/T6384-1986船舶及海洋工程用金屬材料在天然環(huán)境中的海水腐蝕試驗方法》、《JB/T8424-1996金屬覆蓋層和有機(jī)涂層天然海水腐蝕試驗方法》和《GB/T12763海洋調(diào)查規(guī)范等標(biāo)準(zhǔn)》。

　　《國家材料環(huán)境腐蝕試驗站網(wǎng)材料水環(huán)境腐蝕試驗規(guī)程》中引用的標(biāo)準(zhǔn)有《GB/T1654-1996金屬和合金的腐蝕腐蝕試樣上腐蝕產(chǎn)物的清除》、《GB/T12336-1990腐蝕數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析標(biāo)準(zhǔn)方法》、《GB/T18590-2001金屬和合金的腐蝕點蝕的評定方法》、《GB/T1766-1995色漆和清漆涂層老化的評級方法》、《GB/T1766-1995色漆和清漆涂層老化的評級方法》、《GB6461-2002金屬基體上金屬和其他無機(jī)覆蓋層-經(jīng)腐蝕試驗后的試樣和試件的評價》、《GB6461-2002金屬基體上金屬和其他無機(jī)覆蓋層一經(jīng)腐蝕試驗后的試樣和試件的評價》、《GBJ82-1985普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法》、《GBJ81-1985普通混凝土力學(xué)性能試驗方法》、《ASTMC876-1991混凝土中鋼筋半電池電位的標(biāo)準(zhǔn)測試方法》等。

　　水環(huán)境全浸試驗可采用固定式、浮動式和吊掛式試驗裝置，固定式試驗裝置包括可潛試驗架、棧橋、碼頭等，試樣在最低水位下0.2~2m，距水底0.5m以上。浮動式試驗裝置包括浮船、躉船、浮筒等。試樣在水面下0.2~2.0m。吊掛式，只限于在流速低、風(fēng)浪小的地點采用。水環(huán)境全浸腐蝕腐蝕試驗裝置如圖3所示。
 

　　圖3 水環(huán)境全浸腐蝕試驗裝置：浮船（左）和提出水面的固定式試驗架（右）

　　《國家材料環(huán)境腐蝕試驗站網(wǎng)材料水環(huán)境腐蝕試驗規(guī)程》中對試驗后試樣的處理和結(jié)果評定有詳細(xì)規(guī)定，包括試樣拍照、腐蝕產(chǎn)物和生物污損觀測、腐蝕速率計算、點蝕深度和縫隙腐蝕測量、腐蝕類型確定、保護(hù)層的外觀評級和保護(hù)評級等。這樣才能保證獲得材料腐蝕的全面信息。

　　國家材料環(huán)境腐蝕試驗站網(wǎng)制訂的水環(huán)境腐蝕試驗規(guī)程還有：

　?。?）《國家材料環(huán)境腐蝕試驗站網(wǎng)金屬材料長尺電連接試樣海水暴露腐蝕試驗規(guī)程》。本規(guī)程適用于金屬和合金天然海水長尺電連接試樣暴露腐蝕試驗，試樣貫穿海洋大氣、飛濺、潮汐、全浸和海泥區(qū)。模擬鋼（金屬）樁的腐蝕行為如圖4所示。
 

　　圖4 長尺電連接試樣暴露試驗

　?。?）《國家材料自然環(huán)境腐蝕試驗站網(wǎng)動態(tài)海水腐蝕試驗規(guī)程——管流法》。本規(guī)程適用于管材在流速低于10米/秒的天然海水中進(jìn)行的管路沖刷腐蝕試驗，以及上述條件下的電化學(xué)試驗。

　?。?）《國家材料自然環(huán)境腐蝕試驗站網(wǎng)動態(tài)海水腐蝕試驗規(guī)程——旋轉(zhuǎn)法》。本規(guī)程適用于評價金屬及合金在海水中的耐沖刷腐蝕性能。

水環(huán)境腐蝕數(shù)據(jù)積累和應(yīng)用

　　腐蝕數(shù)據(jù)積累

　　1982年我國建立了由青島、廈門、榆林3個試驗站組成的全國海水腐蝕試驗站網(wǎng)（國家材料水環(huán)境腐蝕試驗站網(wǎng)前身）。同年，國家科委立項資助“常用材料海洋環(huán)境腐蝕試驗研究”重點項目，在我國3個海水腐蝕試驗站進(jìn)行50種常用金屬和21種涂鍍層材料海洋環(huán)境暴露1、2、4、8和16年的試驗，1983和1984年分兩批投樣。

　　1988~1989年在舟山海水腐蝕試驗站投放了四十余種常用金屬材料，進(jìn)行暴露1、2、4和8年的試驗。這是我國第一次進(jìn)行多類金屬和涂鍍層材料大規(guī)模的腐蝕試驗研究，這在世界上也是罕見的。

　　至2002年，通過海水腐蝕站網(wǎng)全體人員20年的通力合作，系統(tǒng)地積累了71種常用金屬及涂鍍層材料在我國青島、舟山、廈門、榆林4個試驗站的飛濺區(qū)、潮汐區(qū)、全浸區(qū)暴露1、2、4、8和10年的腐蝕數(shù)據(jù)。投樣11295片（根），積累腐蝕數(shù)據(jù)45156個。得到了50種金屬材料在青島、舟山、廈門、榆林4個試驗站的海水腐蝕電位序。研究總結(jié)了試驗材料在海水環(huán)境中長期暴露的耐蝕性和腐蝕規(guī)律。

　　2002年，國家科技部科技基礎(chǔ)工作專項基金項目“材料（制品）水環(huán)境腐蝕試驗站網(wǎng)和數(shù)據(jù)庫”啟動。2002和2003年在我國水環(huán)境腐蝕試驗站進(jìn)行了第二次大規(guī)模的材料投試工作，進(jìn)行暴露1、2和4年的腐蝕試驗。金屬材料（制品）34種，涂鍍層材料13種。在青島、舟山、廈門海水試驗站，武漢長江水試驗站，鄭州黃河試驗站，格爾木鹽湖水試驗站進(jìn)行投樣試驗。投樣總數(shù)4468片（件），積累腐蝕數(shù)據(jù)16960個。

　　2005年，國家科技基礎(chǔ)條件平臺建設(shè)項目“國家材料水環(huán)境腐蝕試驗站網(wǎng)建設(shè)”正式啟動。在加強(qiáng)試驗站建設(shè)的同時，2006年在7個水環(huán)境腐蝕試驗站進(jìn)行47種材料包括32種金屬材料、9種涂鍍層材料和6種建材的暴露1、2、4和8年的試驗。投放試樣4575片（件）。

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