常見(jian)掛片腐蝕試驗原理與方(fang)法如(ru)下(xia)：
一、重量法
由于腐(fu)蝕(shi)作用，材料的重量會發生系統變化，此即重量法測定材料抗蝕能力的理論基礎。雖然近年來發展了許多新的腐蝕研究方法，但重量法仍然是最基本的定量評定腐蝕的方法，并得到廣泛應用。重量法簡單而直觀，適用于實驗室和現場試驗。它分為增重法和失重法兩種。
1. 增重法
當(dang)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產物(wu)牢固(gu)(gu)地(di)(di)附(fu)著在試(shi)樣(yang)上(shang)，又幾乎不溶于(yu)(yu)(yu)溶液(ye)，也不為(wei)外部物(wu)質(zhi)所玷(dian)污(wu)，這時(shi)(shi)可用(yong)增(zeng)(zeng)重(zhong)(zhong)法(fa)測定(ding)(ding)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)破壞程(cheng)度。增(zeng)(zeng)重(zhong)(zhong)法(fa)適用(yong)于(yu)(yu)(yu)評定(ding)(ding)全面腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)和(he)晶間(jian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi) , 而(er)不適用(yong)于(yu)(yu)(yu)其它(ta)類型的(de)(de)(de)局(ju)部腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。增(zeng)(zeng)重(zhong)(zhong)法(fa)試(shi)驗過(guo)程(cheng)為(wei)，將(jiang)預先制(zhi)備的(de)(de)(de)試(shi)樣(yang)量尺寸、稱重(zhong)(zhong)后置于(yu)(yu)(yu)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)介質(zhi)中(zhong)，試(shi)驗結束后( 連同(tong)已脫(tuo)落的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產物(wu) ) 取出(chu)，烘干，再稱重(zhong)(zhong)。全部增(zeng)(zeng)重(zhong)(zhong)表(biao)征著材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)程(cheng)度。在重(zhong)(zhong)量法(fa)中(zhong)，一(yi)(yi)個試(shi)樣(yang)通常在腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)---時(shi)(shi)間(jian)曲線上(shang)只提供一(yi)(yi)個數(shu)據(ju)(ju)點。當(dang)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產物(wu)確實是牢固(gu)(gu)地(di)(di)附(fu)著于(yu)(yu)(yu)試(shi)樣(yang)表(biao)面， 且(qie)具有恒定(ding)(ding)的(de)(de)(de)組(zu)分時(shi)(shi)，就能(neng)(neng)在同(tong)一(yi)(yi)試(shi)樣(yang)上(shang)連續(xu)或周期性(xing)地(di)(di)測量增(zeng)(zeng)重(zhong)(zhong)，因而(er)適合于(yu)(yu)(yu)研究(jiu)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速度隨時(shi)(shi)間(jian)變化的(de)(de)(de)規律(lv)。 增(zeng)(zeng)重(zhong)(zhong)法(fa)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)個嚴(yan)重(zhong)(zhong)缺點是數(shu)據(ju)(ju)的(de)(de)(de)間(jian)接性(xing)，即得到的(de)(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)包括(kuo)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產物(wu)的(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)量，究(jiu)竟多少材(cai)料(liao)被腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)，還(huan)需分析腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產物(wu)的(de)(de)(de)化學組(zu)成(cheng)(cheng)(cheng)來換算(suan)。有時(shi)(shi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產物(wu)的(de)(de)(de)相組(zu)成(cheng)(cheng)(cheng)相當(dang)復雜，精確的(de)(de)(de)分析往往有困(kun)難。同(tong)時(shi)(shi)多價金屬( 如鐵、銅等(deng) ) 可能(neng)(neng)會生(sheng)成(cheng)(cheng)(cheng)幾種(zhong)化學組(zu)成(cheng)(cheng)(cheng)不同(tong)的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產物(wu)，換算(suan)比較困(kun)難。這些都限制(zhi)了增(zeng)(zeng)重(zhong)(zhong)法(fa)的(de)(de)(de)應用(yong)范圍。
2. 失重法
失(shi)重(zhong)法(fa)(fa)是(shi)一種簡(jian)單而直(zhi)(zhi)接(jie)的(de)(de)方法(fa)(fa)。它不要求腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕產物(wu)牢固附(fu)著在材料(liao)表(biao)面(mian)， 也不考慮腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕產物(wu)的(de)(de)可溶(rong)性，因為試(shi)驗(yan)(yan)(yan)結(jie)束(shu)后(hou)必須(xu)從試(shi)樣(yang)上清除(chu)全部腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕產物(wu)。失(shi)重(zhong)法(fa)(fa)直(zhi)(zhi)接(jie)表(biao)示由于腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕而損(sun)失(shi)的(de)(de)材料(liao)重(zhong)量，不需經過(guo)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕產物(wu)的(de)(de)化學組成分析(xi)和換算。這些優點債失(shi)重(zhong)法(fa)(fa)得到廣泛的(de)(de)應(ying)用。失(shi)重(zhong)法(fa)(fa)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)過(guo)程為 ，將預(yu)先制備的(de)(de)試(shi)樣(yang)量尺寸、稱重(zhong)后(hou)置于腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕介(jie)質(zhi)(zhi)中，試(shi)驗(yan)(yan)(yan)結(jie)束(shu)后(hou)取(qu)出，清除(chu)全部腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕產物(wu)后(hou)清洗、干(gan)燥、再稱重(zhong)。 試(shi)樣(yang)的(de)(de)失(shi)重(zhong)直(zhi)(zhi)接(jie)表(biao)征材料(liao)的(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕程度(du)。 無論增重(zhong)法(fa)(fa)還(huan)是(shi)失(shi)重(zhong)法(fa)(fa)，在試(shi)驗(yan)(yan)(yan)前后(hou)與試(shi)驗(yan)(yan)(yan)過(guo)程中，在清除(chu)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕產物(wu)前后(hou)，都(dou)必須(xu)仔細觀察并記錄(lu)材料(liao)表(biao)面(mian)和介(jie)質(zhi)(zhi)中的(de)(de)各(ge)種變化。
二、重量法測定結果評定
重量法是根據試(shi)(shi)樣(yang)在(zai)腐(fu)(fu)蝕前后(hou)(hou)的(de)重量變化(hua)來(lai)測定腐(fu)(fu)蝕速度(du)(du)的(de)。為了使(shi)各(ge)次不同(tong)試(shi)(shi)驗及(ji)不同(tong)試(shi)(shi)樣(yang)的(de)數(shu)據能夠互相比較(jiao)，必須采用單(dan)位時間內單(dan)位面積上的(de)重量變化(hua)為表示單(dan)位，即(ji)平均腐(fu)(fu)蝕速度(du)(du)，如(ru)從(cong)腐(fu)(fu)蝕試(shi)(shi)驗前后(hou)(hou)的(de)試(shi)(shi)樣(yang)重量差計算腐(fu)(fu)蝕速度(du)(du)。
金(jin)屬的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)速(su)(su)度(du)(du)(du)在腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)過(guo)程中并(bing)非(fei)恒速(su)(su)地(di)進行，也就是說，其(qi)瞬(shun)時腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)速(su)(su)度(du)(du)(du)可(ke)能發生各(ge)種變化。重量法計(ji)算的(de)只(zhi)是平(ping)均腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)速(su)(su)度(du)(du)(du)，因此，不適用于(yu)測(ce)定瞬(shun)時腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)速(su)(su)度(du)(du)(du)。此外，重量法測(ce)定的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)速(su)(su)度(du)(du)(du)通常(chang)只(zhi)適用于(yu)均勻(yun)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)類(lei)型。 由于(yu)各(ge)種金(jin)屬材料的(de)密(mi)度(du)(du)(du)不同，即使是均勻(yun)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi) ，這種腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)速(su)(su)度(du)(du)(du)單位(wei)并(bing)不能表征腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)損耗深(shen)度(du)(du)(du)。為(wei)此可(ke)將平(ping)均腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)速(su)(su)度(du)(du)(du)換(huan)算成單位(wei)時間內的(de)平(ping)均侵(qin)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)深(shen)度(du)(du)(du)〈腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)率，如(ru) mm/a，毫(hao)米每年(nian)〉。
三、腐(fu)蝕產物清除方(fang)法
要正確評定腐(fu)蝕(shi)結(jie)果，如果選用失重法評定時，必須清(qing)(qing)除試(shi)樣表面的腐(fu)蝕(shi)產物(wu) ，但(dan)又不損(sun)傷(shang)(shang)金屬(shu)基材本身。實際上(shang)完全不損(sun)傷(shang)(shang)基材是不可(ke)能(neng)的，只要求損(sun)傷(shang)(shang)對(dui)腐(fu)蝕(shi)結(jie)果無(wu)明顯影(ying)響即(ji)可(ke)。對(dui)于不同(tong)(tong)金屬(shu)材料和不同(tong)(tong)的腐(fu)蝕(shi)產物(wu)應采用不同(tong)(tong)的清(qing)(qing)除腐(fu)蝕(shi)產物(wu)的方法。一(yi)般有(you)機械法、化學法和電(dian)解法三種(zhong)。
1. 機械(xie)法
一般先用(yong)自來水沖洗，并用(yong)橡皮(pi)或(huo)(huo)硬毛(mao)刷(shua)擦(ca)洗，或(huo)(huo)用(yong)木制刮(gua)(gua)刀、塑(su)料刮(gua)(gua)刀刮(gua)(gua)擦(ca)。對絕大部分(fen)疏(shu)松腐蝕(shi)產物用(yong)此法已可清(qing)(qing)除(chu)干凈。但要完全清(qing)(qing)除(chu)掉(diao)腐蝕(shi)產物以精確地測試或(huo)(huo)檢查局(ju)部腐蝕(shi)狀況時，尚(shang)需(xu)進一步采用(yong)化學法或(huo)(huo)電化學法。
2. 化學法(fa)
選擇適宜的(de)(de)(de)(de)化(hua)學溶(rong)液及操作條件 ，通過溶(rong)解除(chu)去試(shi)樣(yang)表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)(shi)產物的(de)(de)(de)(de)方(fang)法。為(wei)了保護金屬基(ji)(ji)體(ti) ，在(zai)化(hua)學清(qing)(qing)(qing)除(chu)的(de)(de)(de)(de)溶(rong)液中往往需(xu)加入緩試(shi)劑。表(biao)(biao)列出一(yi)些(xie)(xie)常用的(de)(de)(de)(de)清(qing)(qing)(qing)除(chu)腐蝕(shi)(shi)產物的(de)(de)(de)(de)化(hua)學方(fang)法。這些(xie)(xie)方(fang)法并不復雜(za)，但在(zai)使用時(shi)有可能損傷基(ji)(ji)材 ，造(zao)成試(shi)驗誤差(cha)；為(wei)此，應(ying)在(zai)清(qing)(qing)(qing)除(chu)工作的(de)(de)(de)(de)同(tong)(tong)時(shi)，將未經(jing)腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)同(tong)(tong)種材料(liao)相同(tong)(tong)尺寸的(de)(de)(de)(de)空白試(shi)樣(yang)在(zai)相同(tong)(tong)條件下清(qing)(qing)(qing)洗處理，求其(qi)失重(zhong)；然后(hou)在(zai)實際試(shi)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)失重(zhong)中減去次(ci)數，得出比(bi)較(jiao)合乎(hu)真實的(de)(de)(de)(de)試(shi)樣(yang)失重(zhong)。
3. 電化學法
選擇適當的陽極(ji)(ji)和電解(jie)(jie)質，以試樣為(wei)陰(yin)(yin)極(ji)(ji)外加直流(liu)(liu)電的電解(jie)(jie)方法。電解(jie)(jie)時陰(yin)(yin)極(ji)(ji)產生氫氣(qi)，在氫氣(qi)泡的機械作(zuo)用(yong)下(xia)，使腐(fu)蝕產物(wu)剝離，殘留的疏(shu)松物(wu)質可用(yong)機械法沖刷除(chu)凈(jing)。此法效果較好，空白試樣失重小(xiao)。適用(yong)于許多金屬材料的一種電解(jie)(jie)操作(zuo)條件示例如(ru)下(xia)：電解(jie)(jie)液(ye)為(wei)5%，陽極(ji)(ji)為(wei)碳棒(bang)，陰(yin)(yin)極(ji)(ji)電流(liu)(liu)密度為(wei)20，加入有(you)機緩試劑(ji)（如(ru)若丁(ding)）溫度75℃，暴(bao)露時間為(wei)3min。
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