腐蝕測(cè)試通常分為實(shí)驗(yàn)室測(cè)試和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試兩大類，兩個(gè)類別都有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)：一方面，實(shí)際應(yīng)用中的環(huán)境條件與實(shí)驗(yàn)室條件下的環(huán)境條件是不同的。因此，很難將實(shí)驗(yàn)室測(cè)試的結(jié)果推斷為工業(yè)環(huán)境。另一方面，在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中可以加速環(huán)境的腐蝕性來更快地獲得結(jié)果，然而這在室外測(cè)試中是不可能的。

    今天，先讓我們來看看實(shí)驗(yàn)室腐蝕測(cè)試有哪些吧！

    浸泡測(cè)試

    實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中最常見和最簡(jiǎn)單的方法之一就是浸泡試驗(yàn)。

    ASTM和NACE給出了這種實(shí)驗(yàn)的具體過程：在特定的時(shí)間內(nèi)，暴露在腐蝕性環(huán)境下的一段時(shí)間前后，干燥試樣的重量是通過分析平衡來測(cè)量的。稱量樣品前后，應(yīng)進(jìn)行具體的準(zhǔn)備工作，以去除腐蝕產(chǎn)物或有機(jī)污染物。樣品的耐腐蝕性通常以每年米氏（0.001英寸）（mpy）或每年毫米（mm / yr）的重量損失或厚度損失來計(jì)算。結(jié)果取決于所測(cè)試的金屬類型（比重），暴露的表面積和測(cè)試持續(xù)時(shí)間因素。

    視覺檢查

    此外，建議進(jìn)行一些視覺檢查來評(píng)估局部腐蝕如點(diǎn)蝕或剝落。

    確定點(diǎn)蝕密度（比表面積中點(diǎn)蝕的數(shù)量）或點(diǎn)蝕系數(shù)（最深點(diǎn)蝕深度除以均勻腐蝕造成的厚度損失值）是評(píng)估點(diǎn)蝕的兩個(gè)重要方法。

    光學(xué)或掃描電子顯微鏡，能量色散x射線光譜學(xué)（EDX），X射線衍射（XRD）這幾種方法可以評(píng)估測(cè)試樣品中的點(diǎn)蝕，而能量色散X射線光譜（XPS）可以用于更精確地評(píng)估腐蝕表面和腐蝕產(chǎn)物的有用技術(shù)。

    另外，測(cè)量點(diǎn)蝕深度還可以利用不同類型的實(shí)際工具。當(dāng)不可以使用點(diǎn)蝕計(jì)量器時(shí)，可以使用輪廓儀來獲得點(diǎn)蝕坑的輪廓。

    鹽霧測(cè)試

    一些測(cè)試樣品和程序被設(shè)計(jì)用來評(píng)估特定類型的腐蝕，如縫隙腐蝕，應(yīng)力腐蝕開裂和侵蝕腐蝕。經(jīng)過涂覆的樣品在大氣中的腐蝕情況可以通過鹽霧或霧測(cè)試來檢查。雖然鹽霧試驗(yàn)是加速模擬海洋大氣環(huán)境的，但人們認(rèn)為鹽霧的結(jié)果可以用來推斷其他大氣環(huán)境下樣品的腐蝕情況。

    耐候性測(cè)試

    在另一種稱為耐候性測(cè)試的大氣方法中，通過將有機(jī)涂漆樣品暴露于紫外光和循環(huán)冷卻加熱以及腐蝕性環(huán)境下來檢查其耐久性。

    電化學(xué)測(cè)試

    電化學(xué)測(cè)試是另一類實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，它可以提供關(guān)于腐蝕電化學(xué)反應(yīng)及其背后機(jī)理有價(jià)值的信息。恒電位儀通常用于進(jìn)行這種測(cè)試。測(cè)試中通常使用三電極裝置，包括工作電極，參比電極和計(jì)數(shù)器（輔助）電極。

    另外，電極電勢(shì)，電流和時(shí)間是電化學(xué)測(cè)試中的三個(gè)重要參數(shù)。在這些測(cè)試中，施加的電極電勢(shì)通常是在一定的范圍內(nèi)進(jìn)行掃描并測(cè)量電流的。

    其實(shí)有各種類型的電化學(xué)腐蝕測(cè)試，而且每種類型都用于特定目的。

    1. 線性極化電阻（LPR）

    電化學(xué)腐蝕測(cè)試是線性極化電阻，其中當(dāng)所施加的電勢(shì)在從低到高于腐蝕電位（Ecorr）的狹窄范圍（~20mV）內(nèi)掃描時(shí)測(cè)量電流。電流與電位曲線的斜率顯示極化電阻，它與腐蝕速率成反比。

    這個(gè)測(cè)試非常簡(jiǎn)單明了，而且通常被認(rèn)為是一種無損測(cè)試。此外，這種方法對(duì)測(cè)量極低的腐蝕速率非常有用。這在一些工業(yè)系統(tǒng)如食品加工，核工業(yè)和制藥設(shè)備中是重要的。

    該圖顯示了LPR曲線。 線的斜率表示極化電阻（Rp）。

    2. 動(dòng)電位極化測(cè)試

    活潑-惰性金屬（如不銹鋼）的鈍化行為可以通過動(dòng)電位極化測(cè)試進(jìn)行評(píng)估。在這種方法中，潛在的掃描范圍是很廣的。而且可以從這個(gè)測(cè)試中測(cè)試出臨界電流密度、惰性電勢(shì)和惰性電流密度。

    3. 循環(huán)極化法

    這是用于確定活潑-惰性金屬傾向于局部裂縫或點(diǎn)蝕的另一種測(cè)試。在這個(gè)測(cè)試中，正向和反向掃描之間的交點(diǎn)顯示局部腐蝕的趨勢(shì)和強(qiáng)度，然而施加電位的掃描方向在整個(gè)電勢(shì)區(qū)域中的一些電勢(shì)處被逆轉(zhuǎn)。

    這幅圖顯示了循環(huán)極化曲線，用于評(píng)估點(diǎn)蝕腐蝕。可以看出更小的ER和更大的亞穩(wěn)態(tài)點(diǎn)蝕環(huán)更易受到點(diǎn)蝕的影響。

    4. 電化學(xué)動(dòng)力學(xué)活化（EPR）測(cè)試

    這是另一個(gè)被認(rèn)為可以預(yù)測(cè)不銹鋼敏化或晶間腐蝕趨勢(shì)的試驗(yàn)。與ASTM A-262所建議的其他傳統(tǒng)的晶間腐蝕試驗(yàn)相比，如Huey或Streicher，電化學(xué)動(dòng)電位再活化非常簡(jiǎn)單和快速。

    上述電化學(xué)測(cè)試是在直流條件下進(jìn)行的。然而，理解亥姆霍茲雙層（其可以充當(dāng)電容）或抑制劑在金屬表面上的吸附（其可以充當(dāng)電感）需要替代電流。這種類型的測(cè)試被稱為電化學(xué)阻抗譜（EIS），它可以揭示有關(guān)腐蝕機(jī)理有價(jià)值的信息。此外，當(dāng)電化學(xué)系統(tǒng)中的整體電阻非常高時(shí)，例如樣品被厚的有機(jī)涂層覆蓋或浸入有機(jī)溶液中時(shí)，該技術(shù)是非常有用的。

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責(zé)任編輯：王元

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