不銹鋼點蝕電位測量方法

1、不銹鋼點蝕電位測量方法一、實驗?zāi)康?、了解點蝕點位的意義；2、了解不銹鋼點蝕電位的測量方法；3、選擇一種不銹鋼，并對其點蝕電位進行測量。二、實驗原理與準備1、點蝕點蝕（pitting）金屬表面相對地集中在一個很小部位的局部腐蝕。以鋼材為例，不銹鋼表面微小“銹孔”的迅猛增加，是造成不銹鋼受到大規(guī)模腐蝕的原因。腐蝕物濃度或溫度的微小變化，就能顯著加快腐蝕速度。點狀腐蝕的迅速出現(xiàn)，是由于金屬表面亞穩(wěn)定狀態(tài)的微孔迅速增生的緣故。點蝕的發(fā)生有三個基本條件：鈍態(tài)金屬、環(huán)境中存在鹵素等有害離子、電位高于某個臨界電位（稱點蝕電位）。點蝕的發(fā)生過程可分為形核（孕育）和發(fā)展（生長）兩個階段?？捎^察到的點蝕斑點出現(xiàn)

2、之前稱為形核階段，表面膜薄弱的地方如晶界、活性夾雜、位錯等表面缺陷常成為點蝕源。形核時間可由數(shù)月到數(shù)年，這取決于金屬和腐蝕環(huán)境的種類。點蝕的長大過程稱為發(fā)展階段，一旦點蝕開始發(fā)展，因蝕孔幾何形狀的限制、孔內(nèi)溶解的金屬離子濃縮、水解而使pH降低，同時為了維持電荷平衡，Cl不斷向孔內(nèi)遷移富集，增強了腐蝕性，形成自催化體系，點蝕便以不斷增長的速度向金屬縱深發(fā)展。點蝕通常沿重力方向生長，多數(shù)點蝕從金屬表面向下發(fā)展和生長，少數(shù)在垂直的表面上發(fā)生。描述與評定點蝕的幾個特征參數(shù)為:點蝕電位、點蝕速度、最大點蝕深度。防止點蝕的方法有:采用電化學(xué)保護法使金屬材料的電位低于點蝕電位;采用緩蝕劑保護;降低有害陰離子

3、和氧化劑濃度并保持均勻;避免縫隙存在;對溶液進行攪拌，或加大流速避免沉積物生成;降低介質(zhì)溫度，提高溶液的pH值;選用耐點蝕的金屬材料等。2、試樣（1）從板材上取樣，應(yīng)使試驗面是板材的軋制面。非板材的取樣，由供需雙方之間的協(xié)議決定。（2）試樣的取樣方法原則上用鋸斷、切削或磨削的方法。用剪切取樣時應(yīng)注意使試驗面不受剪切的影響。（3）試驗面用符合GB/T2481.1規(guī)定的粒度的砂紙進行研磨，一直磨到粒度為W20的砂紙。研磨時要注意避免試樣的發(fā)熱。為防止縫隙腐蝕，研磨后可以進行鈍化處理（在50t、20%30%的硝酸中浸泡1h以上）。（4）用釬焊或點焊的方法將導(dǎo)線焊在試樣上。（5）試樣的絕緣，應(yīng)是最終暴

4、露的試樣面的面積為1cm2,板材試樣為10mmx10mm，并使試驗面處于試樣上未受釬焊或點焊熱影響的部位。非試驗面部分和導(dǎo)線用環(huán)氧樹脂、乙烯樹脂或石蠟松香等混熔物等絕緣物進行涂覆可鑲嵌。經(jīng)過鈍化處理的試樣，通常約留出11mmx11mm的試驗面不予涂覆。（6）在測定前用符合GB/T2481.1規(guī)定的粒度為W28號的砂紙對試驗面進行仔細地打磨。對于鈍化過的試樣，通常是在未涂覆面的中部打磨約10mmx10mm的面積以除去鈍化膜。打磨面不能與絕緣物相連。這樣制成的式樣，其試驗面的面積仍然看成是1cm2。（7）打磨后用蒸餾水或去離子水沖凈，再用丙酮或酒精去油。（8）試驗前至少準備三個平行試樣。3、試驗溶

5、液的配制試驗溶液為3.5的氯化鈉溶液，用符合GB/T1266規(guī)定的分析純氯化鈉35g溶于965mL蒸餾水或去離子水中配制而成。三、實驗儀器和設(shè)備由恒電位儀、電位掃描裝置、記錄儀、玻璃電解槽（容積大于300mL）和恒溫槽等組成。參比電極推薦用甘汞電極或氯化銀電極，輔助電極用鉑電極或石墨電極，輔助電極面積至少是工作電極面積的2倍。但是在對比試驗中，每次試驗的參比電極和輔助電極應(yīng)分別一致。四、實驗步驟1、將試驗溶液注入電解槽中，溶液的體積與試樣面積之比不小于200mL/cm2；2、將試驗溶液加熱至試驗溫度并在恒溫槽保溫，試驗溫度為30rir，若30r下不發(fā)生點蝕，可在50r或更高的溫度下進行；3、測

6、量前向溶液中通入純氮或純氬（純度不低于99.99%）進行半小時以上的預(yù)除氧。實驗過程中保持對溶液的連續(xù)通氣。通氣速度按每升試驗溶液約0.5L/min控制；4、把經(jīng)過最終打磨試樣的試驗面全浸于溶液中，試樣的試驗面要完全浸在溶液液面以下約0.5lcm，放置約lOmin后，從自然電位開始以電位掃描度20mV/min進行陽極極化，直到陽極電流達到5001000pA/cm2為止，若由于放置方面的原因無法采用20mV/min的條件時，可以用接近20mV/min的電位掃描速度進行；5、試驗后，除去絕緣物，用10倍以上的放大鏡檢查有無縫隙腐蝕發(fā)生，若有發(fā)生，則舍去此測量值；6、每次試驗要用新的試樣和試驗溶液。五、實驗結(jié)果以陽極極化曲線上對應(yīng)電流密度10pA/cm2或100pA/cm2的電位中最正的電位值（符號Eb10或Eb100）來表示點蝕電位。六、試驗報告要求1、記錄實驗過程，標明參比電極的種類、脫氧用的氣體種類和掃描速度。2、記錄有效點蝕電位Eb10或Eb100的各個測量值并計算平均值，單位用伏特表示，記錄到小數(shù)點第三位（見下圖1）。七、引用標準1、GB/T1266-1986化學(xué)試劑氯化鈉2、GB/T2481.1-1998固結(jié)磨具用磨料粒度組成的檢驗和標記第1部分