試驗一失重法測定金屬腐蝕速度

1、精心整理頁眉內容實驗一失重法測定金屬腐蝕速度一、實驗目的：1、通過實驗進一步了解金屬腐蝕現(xiàn)象和原理，了解某些因素（如不同介質，介質的濃度以及是否 加有緩蝕劑等）對金屬腐蝕速度的影響。2、掌握失重法測定金屬腐蝕速度的方法。二、實驗原理：目前測定腐蝕速度的方法很多，如重量法、電流密度法、極化曲線法、線性極化法等。所謂重量法，就是試驗金屬材料在一定的條件下（一定的溫度、壓力、介質濃度等）經(jīng)腐蝕介質一定時間I的作用后，比較腐蝕前后該材料的重量變化從而確定腐蝕速度的一種方法。對于均勻腐蝕，根據(jù)腐蝕產(chǎn)物容易除去或完全牢固地附著在試樣表面的情況，可分別采用單位時間、單位面積上金屬腐蝕后的重量損失或重量增加來

2、表示腐蝕速度： 式中：K腐蝕速度，克/米2.小時（K為負值時為增重腐蝕產(chǎn)物未清除） s試樣面積，米2x jI "7t試驗時間，小時W試驗前試片的重量，克W試驗后試片的重量，克（清除腐蝕產(chǎn)物后）對于均勻腐蝕的情況，以上腐蝕速度很容易按下式換算成以深度表示的腐蝕速度: 式中：K年腐蝕深度，毫米/年試驗金屬的密度，克/厘米重量法是一種經(jīng)典的試驗方法，然而至今仍然被廣泛應用，這主要是因為試驗結果比較真實可靠，所以一些快速測定腐蝕速度的實驗結果還常常需要與其對照。重量法又是一種應用范圍廣泛的 I I實驗方法，它適用于室內外多種腐蝕實驗，可用于評定材料的耐蝕性能。評選緩蝕劑，改變工藝條件時檢查防

3、腐效果等。重量法是測定金屬腐蝕速度的基礎方法，學習掌握這一方法是十分必要的但是，應當指出，重量法也有其局限性和不足。首先，它只考慮均勻腐蝕的情況，而不考慮腐 蝕的不均勻性；其次，對于失重法很難將腐蝕產(chǎn)物完全除去而不基體金屬，往往由此造成誤差，對于晶間腐蝕的情況，由于腐蝕產(chǎn)物殘留在樣品中不能除去， 如果用重量法測定基腐蝕速度，肯定不能說明實際情況，另外對于重量法要想做出 K-t曲線往往需要大量的樣品和冗長的試驗周期本實驗是碳鋼在敞開的酸溶液中的全浸試驗，用重量法測定其腐蝕速度。頁眉內容金屬在酸中的腐蝕一般是電化學腐蝕，由于條件的不同而呈現(xiàn)出復雜的規(guī)律。酸類對于金屬的腐蝕規(guī)律很大程度上取決于酸的氧

4、化性。 非氧化性的酸，如鹽酸，其陰極過程純粹是氫去極化過程；氧化性的酸，其陰極過程則主要是氧化劑的還原過程。然而，我們不可能把酸類截然分為氧化性酸與非氧化性酸。如當硝酸比較稀時，碳鋼的腐蝕速度隨酸濃度的增加而增加，是氫去極化腐蝕，當硝酸濃度超過30%寸，腐蝕速度迅速下降，濃度達到40%寸，腐蝕速度降到最小成為氧化性的酸，此時碳鋼在硝酸中的腐蝕的陰極過程是：- + -NO+2H+2e> NO+HO低碳鋼在25C時腐蝕速度與硝酸濃度的關系如圖1-1所示。圖1-1低碳鋼在25 E時腐蝕速度與硝酸濃度的關系酸中加入適量緩蝕劑能阻止金屬腐蝕或降低金屬腐蝕速度。三、實驗內容與步驟：（一）試樣的準備工

5、作：、.: I.，-1、每組自實驗室領取八塊長方形碳鋼（A）試樣，其尺寸為50x25x（2-3）mm。2、為了消除金屬表面原始狀態(tài)的差異，以獲得均一的表面狀態(tài)。試樣需要打磨。3、試樣編號，用鋼印將試樣打上號碼，以示區(qū)別。4、 準確測量試樣尺寸，用游標卡尺準確測量試樣尺寸，計算出試樣面積，并將數(shù)據(jù)記錄在表1-1中。5、試樣表面除油，首先用毛刷，軟布在流水中清除試樣表面粘附的殘屑、油污，然后用丙酮清洗脫脂用濾紙吸干，經(jīng)除油后的試樣避免再用手摸，用干凈紙包好，放入干燥器中干燥24小時。6 將干燥后的試樣放在分析天平上稱重，準確度應達0.1毫克，稱量結果記錄在表1-2中。（二）腐蝕實驗：1、分別量取8

6、00ml下列溶液：20%2SQ （用GB625-77化學試劑優(yōu)質純 H2SQ比重1.8420%2SQ +硫脲10克/升20%HNQ60%HNQ將其分別放在四個1000ml預先沖洗干凈的燒杯中。2、將試樣按編號分成四組（每組兩片），用尼龍絲懸掛，分別浸入以上四個燒杯中。試樣要全部浸入溶液，每個試樣浸泡濃度要求大體一樣，上端應在液面以下20mm3、自試樣浸入溶液時開始記錄腐蝕時間，半小時后，將試樣取出，用水清洗。（三）腐蝕產(chǎn)物的去除：頁眉內容腐蝕產(chǎn)物的清洗原則是應除去試樣上所有的腐蝕產(chǎn)物，而只能去掉最小量的基本金屬。通常去除腐蝕產(chǎn)物的方法有機械法、化學法及電化學方法。本實驗試采用機械法和化學法。2

7、、化學法除銹。目前化學法除銹常用的試劑很多，對于鐵和鋼來說主要有：（1）20%NaOH+200g/L辛粉，沸騰 5 分鐘。（2）濃 HCI+50g/ISnCI 2+20g/ISbCI 3,冷，直至干凈。（3）12%HCI+0.2%A2O3+0.5%SnC2+0.4%甲醛，50C，1540分鐘。（4）10%HSO+0.4%甲醛，40-50 C 10 分鐘。（5）12%HCI+12%烏洛托品，50 E或常溫。（6）飽和氯化銨+ 氨水，常溫，直至干凈。本實驗采用：12%HCI+1- 2%六次甲基四胺（烏洛托品），50 E或常溫，此法效果是空白小、除銹快，經(jīng)除銹 后樣品表面稍發(fā)黑。:- :3、除凈腐蝕

8、產(chǎn)物后，用水清洗試樣（先用自來水后用去離子水）。再用丙酮擦洗、濾紙吸干表面，用紙包好，放在干燥器內干燥 24小時。4、干燥后的試樣稱重。結果記錄在表 1-2中。四、實驗用儀器設備、工具、藥品：鋼印、榔頭、游標卡尺、毛刷、干燥器、分析天平、燒杯、量筒、時鐘、搪瓷盤、溫度計、電爐、玻璃棒、鑷子、濾紙、尼龍絲。丙酮、去離子水，20%bSQ，20%bSO+硫脲 10 克/ 升, 20%HNO 60%HNO 12%HCI+什2%六次甲基四胺。五、試驗結果的評定：金屬腐蝕性能的評定方法分為定性及定量兩類。（一）定性評定方法：1、觀察金屬試樣腐蝕后的外形，確定腐蝕是均勻的還是不均勻的，觀察腐蝕產(chǎn)物的顏色，分

9、布情況及金屬表面結合是否牢固。2、觀察溶液顏色有否變化，是否有腐蝕產(chǎn)物的沉淀。（二）定量評定方法：如果腐蝕是均勻的，可根據(jù)（1-1）式計算腐蝕速度，并可根據(jù)（1- 2）式換算成年腐蝕深度。根據(jù)下式計算20%2£Q加硫脲后的緩蝕率：式中：K為未加緩蝕劑時的腐蝕速度。K為加入緩蝕劑時的腐蝕速度。頁眉內容表1-1試件原始尺寸測量尺寸編號長amm寬bmm厚cmm孔徑© mrn面積S123456781表1-2實驗結果及數(shù)據(jù)處理組別腐蝕介質試件 編 號腐蝕時間t分試件原重克蝕后重W克失重WW克腐蝕速率K克米-2 小時-1,1 ：' '；腐蝕深度K毫米緩蝕率%備注12;11 i1 、3k45-三6四78（三）實驗結果的分析，結