压力容器金属材料的腐蚀类型及其试验方法.docx

一、均匀腐蚀均 匀 腐 蚀(又 称 全 面 腐 蚀)是 指 在 整 个 合 金 材 料 表 面 上以 比 较 均 匀 的 方 式 发 生 的 腐 蚀 现 象。其 形 貌 特 征 是 当 发 生全 面 腐 蚀 时，材 料 的 厚 度 逐 渐 变 薄，甚 至 腐 蚀 穿 透。全 面 腐 蚀 是 机 械 设 备 在 实 际 使 用 中 发 生 腐 蚀 失 效 的 基本 形 式。全 面 腐 蚀 代 表 材 料 总 的 重 量 损 失。这 种 腐 蚀 通 常可 以 通 过 简 单 的 浸 泡 试 验，或 查 阅 腐 蚀 方 面 的 文 献 资 料，或 凭 生 产 经 验 加 以 预 测，便 于 估 计 设 备 的 寿 命。在 选 用 耐蚀 材 料 时，其 耐 全 面 腐 蚀 性 能 是 耐 蚀 性 的 最 基 本 的 性 能。均 匀 腐 蚀 试 验 最 常 用 的 是 重 量 法，即 将 试 样 置 于 试 验介 质 中，经 一 定 时 间 后 测 量 其 质 量 变 化,求 出 其 腐 蚀 速 度。现 行 标 准 为 JB/T 7901 1999 金 属 材 料 试 验 室 均 匀 腐 蚀全 浸 试 验 方 法 ，代 替 了 原 标 准 GB/T 10124 1988。二、点腐蚀钝 化 型 金 属 之 所 以 能 抗 腐 蚀 乃 是 由 于 其 表 面 能 形 成 一层 具 有 保 护 性 的 钝 化 膜。然 而,一 旦 这 层 钝 化 膜 遭 到 破 坏，而 又 缺 乏 自 钝 化 的 条 件 或 能 力，金 属 就 会 发 生 腐 蚀，如 果腐 蚀 仅 仅 集 中 在 设 备 的 某 些 特 定 点 域，并 在 这 些 点 域 形 成向 深 处 发 展 的 腐 蚀 小 坑，而 金 属 的 大 部 分 表 面 仍 保 持 钝 性的 腐 蚀 现 象，称 为 点 腐 蚀。影 响 金 属 材 料 点 蚀 性 能 的 因 素 主 要 由 两 个 方 面，材 料和 环 境 介 质。就 材 料 本 身，其 影 响 因 素 包 括 合 金 成 分、显微 组 织 以 及 金 属 表 面 状 态。目 前 大 多 数 国 家 的 标 准 规 定 用 点 蚀 当 量 指 数(PREN)来 表 征 不 锈 钢 的 抗 点 蚀 性 能。对 奥 氏 体 不 锈 钢、双 相 不 锈钢 及 铁 素 体 不 锈 钢 的 PREN 计 算 公 式 为:PREN=Cr+3.3Mo+16N(合 金 中 各 元 素 质 量 分 数)PREN 数 值 越 大 表 明 不 锈 钢 的 耐 点 蚀 性 越 好。PREN 只作 为 不 锈 钢-般 综 合 耐 蚀 性 的 标 示 方 法,是 耐 蚀 性 的 相 对性 能，用 于 不 同 成 分 牌 号 的 耐 蚀 性 排 队 比 较，而 不 是 绝 对的 性 能 指 标。同 时，PREN 只 考 虑 了 合 金 成 分，没 有 充 分考 虑 热 处 理 状 态，只 适 用 于 金 属 材 料 特 定 状 态 下 耐 蚀 性 能的 比 较，如 奥 氏 体、双 相 不 锈 钢 的 固 溶 态，铁 素 体 不 锈 钢的 退 火 态。点 腐 蚀 的 试 验 方 法 主 要 有 电 化 学 方 法 和 化 学 浸 泡 法。电 化 学 方 法 主 要 是 测 量 试 样 的 不 锈 钢 击 穿 电 位。其 标准 为 GB/T17899 1999 不 锈 钢 点 蚀 电 位 测 量 方 法 。化 学 浸 泡 法 主 要 是 采 用 三 氯 化 铁 溶 液 进 行 点 腐 蚀 化 学加 速 试 验。其 标 准 为 GB/T17897 2016 金 属 和 合 金 的腐 蚀 不 锈 钢 三 氯 化 铁 点 腐 蚀 试 验 方 法。三、晶间腐蚀晶 粒 间 界 是 结 晶 方 向 不 同 的 晶 粒 间 紊 乱 错 合 的 界 域，因 而，它 们 是 金 属 中 各 溶 质 元 素 偏 析 或 金 属 化 合 物(如 碳 化物 和 相 等)沉 淀 析 出 的 有 利 区 域。在 某 些 腐 蚀 介 质 中，晶粒 间 界 可 能 先 行 被 腐 蚀。这 种 沿 着 材 料 晶 粒 间 界 先 行 发 生腐 蚀，使 晶 粒 之 间 丧 失 结 合 力 的 局 部 破 坏 现 象,称 为 晶 间 腐蚀。不 锈 钢 和 合 金 的 晶 间 试 验 方 法 标 准 是 GB/T4334 2008 金 属 和 合 金 的 腐 蚀 不 锈 钢 晶 间 腐 蚀 试 验 方 法 。该 标 准 规 定 了 不 锈 钢 晶 间 腐 蚀 试 验 方 法 的 试 样、试 验溶 液、试 验 设 备、试 验 条 件 和 步 骤，试 验 结 果 的 评 定 及 试验 报 告。该 标 准