實驗一失重法測定金屬腐蝕速度

1、“實驗一失重法測定金屬腐蝕速度CompanyDocumentnumber：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998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(zhì),介質(zhì)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(zhì)濃度等經(jīng)腐蝕介質(zhì)一定時間的作用后,比擬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

2、容易除去或完全牢固地附著在試樣外表的情況,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表示腐蝕速度：式中：K-腐蝕速度,克/米'.小時?為負值時為增重腐蝕產(chǎn)物未去除S試樣面積,米2t試臉時間,小時%試驗前試片的重量,克限試驗后試片的重量,克去除腐蝕產(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P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,這主要是由于試驗結果比擬真實可靠,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.重量法乂是一種應用范圍廣泛的實驗方法,它適用于室內(nèi)外

3、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腐效果等.重量法是測定金屬腐蝕速度的根底方法,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缺乏.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-1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.金屬在酸中的腐蝕一般是電化學腐蝕,由于條件的不同而

4、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,其陰極過程那么主要是氧化劑的復原過程.然而,我們不可能把酸類截然分為氧化性酸與非氧化性酸.如當硝酸比擬稀時,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%時,腐蝕速度迅速下降,濃度到達40%時,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：N03+2H-+2e>N0；+H2低碳鋼在25時腐蝕速度與硝酸濃度的關系如下圖.圖1-1低碳鋼在25時腐蝕速度與硝酸濃度的關系酸中參加適量緩蝕劑能阻止金屬腐蝕或降低金屬腐蝕速

5、度.三、實驗內(nèi)容與步驟：(一)試樣的準備工作：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、為了消除金屬外表原始狀態(tài)的差異,以獲得均一的外表狀態(tài).試樣需要打磨.3、試樣編號,用鋼印將試樣打上號,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)記錄在表中.5、 試樣外表除油,首先用毛刷,軟布在流水中去除試樣外表粘附的殘屑、油污,然后用丙酮清洗脫脂用濾紙吸干,經(jīng)除油后的試樣防止再用手摸,用干凈紙包好,放入枯燥器中枯燥24小時.6、 將枯燥后的試樣放在分析天平上稱重,準確度應達亳克,稱量結果記錄在表12中.(二)腐蝕實驗

6、：1、分別量取800ml以下溶液:20%H：S0s用GB625-77?化學試劑?優(yōu)質(zhì)純ILSOj匕重20%玲0,+硫胭10克/升20%HN0360%HN03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20mmo3、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：腐蝕產(chǎn)物的清洗原那么是應除去試樣上所有的腐蝕產(chǎn)物,而只能去掉最小量的根本金屬.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.

7、2、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%Na0H+200g/L鋅粉,沸騰5分鐘.2濃HCl+50g/lSnCL+20g/lSbCL,冷,直至干凈.（3） 12%HC1+%AsQ+%SnCk+%甲醛,50,1540分鐘.（4） 109汨401+%甲醛,40-50C10分鐘.（5） 12%HC1+12%烏洛托品,50c或常溫.6飽和氯化筱+氨水,常溫,直至干凈.本實驗采用：12%HC1+12%六次甲基四胺烏洛托品,50c或常溫,此法效果是空白小、除銹快,經(jīng)除銹后樣品外表稍發(fā)黑.3、除凈腐蝕產(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、濾紙吸干外

8、表,用紙包好,放在枯燥器內(nèi)枯燥24小時.4、枯燥后的試樣稱重.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、枯燥器、分析天平、燒杯、量筒、時鐘、搪瓷盤、溫度計、電爐、玻璃棒、鎰子、濾紙、尼龍絲.丙酮、去離子水,209汨&0.20%H,S01+硫版10克/升,20%HN03,60%HNO：,12%HC1+12%六次中基四胺.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.-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,分布情況及金屬外表結合是否牢固.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)11式計算腐蝕速度,并可根據(jù)12式換算成年腐蝕深度.根據(jù)下式計算20%壓S0加硫版后的緩蝕率：式中：K-為未加緩蝕劑時的腐蝕速度.K'一一為參加緩蝕劑時的腐蝕速度.表1-1試件原始尺寸、測量尺寸編號長amm寬bmm厚Cmm孔徑0mm面積s12345678表1-2實驗結果及數(shù)據(jù)處理1腐蝕介質(zhì)試件編號腐蝕時間t試件原重Wo蝕后重W失重Wo-W腐蝕速率K克米Y腐蝕深度Kd緩蝕率備注分克克克小時7Tir*%123456四78三實驗結果