常用腐蝕檢測方法

腐化監(jiān)檢測方法簡介：電阻法電阻法測定金屬腐化速度，是依照金屬試樣由于腐化作用使橫截面積減小，從而以致電阻增大的原理。利用該原理己經(jīng)研制出很多的電阻探針用于監(jiān)測設(shè)備的腐化情況，是研究設(shè)備腐蝕的一種有效工具。運(yùn)用該方法能夠在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中對設(shè)備的腐化情況進(jìn)行連續(xù)地監(jiān)測，能正確地反響出設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)各階段的腐化率及其變化，且能適用于各種不相同的介質(zhì)，不受介質(zhì)導(dǎo)電率的影響，其使用溫度僅受制作資料的限制;它與失重法不相同，不需要從腐化介質(zhì)中取出試樣，也不用除去腐化產(chǎn)物;電阻法快速，矯捷，方便，能夠監(jiān)控腐化速度較大的生產(chǎn)設(shè)備的腐化。線性極化法線性極化法對腐化情況變化響應(yīng)快，能獲得剎時腐化速率，比較矯捷，能夠?qū)崟r地反響設(shè)備操作條件的變化，是一種特別適用于監(jiān)測的方法。但它不適于在導(dǎo)電性差的介質(zhì)中應(yīng)用，這是由于當(dāng)設(shè)備表面有一層致密的氧化膜或鈍化膜，甚至積聚有腐化產(chǎn)物時，將產(chǎn)生假電容而引起很大的誤差，甚至無法測量。其他，由線性極化法獲得腐化速率的技術(shù)基礎(chǔ)是基于穩(wěn)態(tài)條件，所測物體是均勻腐化或全面腐化，因此線性技術(shù)不能夠供應(yīng)局部腐化的信息。在一些特殊的條件下檢測金屬腐化速率平時需要與其他測試方法進(jìn)行比較以保證線性極化檢測技術(shù)的正確性。線性極化電阻法能夠在線實時監(jiān)測腐化率。電位法作為一種腐化監(jiān)測技術(shù)，電位監(jiān)測有其明顯優(yōu)點(diǎn):能夠在不改變金屬表面狀態(tài)、不攪亂生產(chǎn)系統(tǒng)的條件下從生產(chǎn)裝置自己獲得快速響應(yīng)，但它也能用來測量插入生產(chǎn)裝置的試樣。電位法己在陰極保護(hù)系統(tǒng)監(jiān)測中應(yīng)用多年，并被用于確定局部腐化發(fā)生的條件，但它不能夠反響腐蝕速率。這類方法與所有電化學(xué)測量技術(shù)相同，只適用于電解質(zhì)系統(tǒng)，而且要求溶液中的腐蝕性物質(zhì)有優(yōu)異的分別能力，以使探測到的是整個裝置的全面電位狀態(tài)。應(yīng)用電位監(jiān)測主要適用于以下幾個領(lǐng)域:陰極保護(hù)和陽極保護(hù)、指示系統(tǒng)的活化-鈍化行為、探測腐化的初期過程以及探測局部腐化磁阻法磁阻法即電感法：出現(xiàn)于九十年代，是經(jīng)過檢測電磁場強(qiáng)度的變化來測試金屬試樣腐化減薄，該技術(shù)是掛片法的技術(shù)延伸和發(fā)展，其特點(diǎn)是測試敏感度高，適用于各種介質(zhì)，壽命較短，能夠?qū)崿F(xiàn)在線腐化監(jiān)測。超聲波測厚法超聲波測厚法是利用壓電換能器產(chǎn)生的高頻聲波穿過資料，測量回聲返回探頭的時間或記錄產(chǎn)生共鳴時聲波的振幅作為訊號，來檢測弊端或測量壁厚。一般采用示波器或曲線記錄儀顯示接碰到的訊號，比較先進(jìn)的儀器則能夠直接顯示弊端，或給出厚度的數(shù)值。超聲波法廣泛地用于檢測化工設(shè)備內(nèi)部的弊端、腐化傷害以及測量設(shè)備和管道的壁厚。超聲波測厚法能夠?qū)\(yùn)轉(zhuǎn)中的設(shè)備屢次進(jìn)行測量，但是難以獲得足夠的矯捷度來追蹤記錄腐化速度的變化。電化學(xué)阻抗譜電化學(xué)阻抗譜(EIS)優(yōu)于其他暫態(tài)技術(shù)的一個特點(diǎn)是，只需對處于穩(wěn)態(tài)的系統(tǒng)施加一個無量小的正弦波擾動，這對于研究電極上的薄膜，如修飾電極和電化學(xué)積聚膜的現(xiàn)場研究十分重要，由于這類測量不會以致膜結(jié)構(gòu)發(fā)生大的變化。其他，EIS的應(yīng)用頻率范圍廣(10-2-105Hz)，可同時測量電極過程的動力學(xué)參數(shù)和傳質(zhì)參數(shù)，并可經(jīng)過詳細(xì)的理論模型或經(jīng)驗的等效電路，即用理想元件(如電阻和電容等)來表示系統(tǒng)的法拉第過程、空間電荷以及電子和離子的傳導(dǎo)過程，說明非均態(tài)物質(zhì)的微觀性質(zhì)分布，因此，EIS現(xiàn)己成為研究電化學(xué)系統(tǒng)和腐蝕系統(tǒng)的一種有效的方法。自從Bard于1982年首次將EIS引入導(dǎo)電高分子的研究領(lǐng)域以來，好多學(xué)者應(yīng)用EIS對各種導(dǎo)電高分子系統(tǒng)進(jìn)行了廣泛的研究。對于高阻電解液及范圍廣泛的好多介質(zhì)條件該技術(shù)有較大可靠性。在較寬的頻率范圍內(nèi)測量交流阻抗需要時間很長，這樣就很難做到實時監(jiān)測腐化速率，不適合于實質(zhì)的現(xiàn)場腐化監(jiān)測。為了戰(zhàn)勝這個弊端，人們針對大多數(shù)腐化系統(tǒng)的阻抗特點(diǎn)，經(jīng)過適當(dāng)選擇兩個頻率，監(jiān)測金屬的腐化速率，設(shè)計和制造了自動交流腐化監(jiān)控器。氫探頭檢測技術(shù)因氫是腐化反響的產(chǎn)物，因此可甩氫探頭進(jìn)行測量。產(chǎn)生的原子氫經(jīng)過金屬進(jìn)行擴(kuò)散，最后在腔內(nèi)結(jié)合成分子氫。氫氣壓的上升能夠作為腐化速率的標(biāo)志。誠然原理是對的，但實踐經(jīng)驗表示這類系統(tǒng)也不是沒有問題的。漏磁檢測技術(shù)智能清管器是裝有測量儀器并沿管線內(nèi)部前進(jìn)的運(yùn)轉(zhuǎn)工具。將一強(qiáng)磁場加到測量管線上，沿管線表面檢查漏磁特點(diǎn)的各種異常情況。在擁有均勻壁厚的管中，探測元件得不到任何響應(yīng)，但碰到金屬損失地域時，均勻的磁力線分布圖形碰到了攪亂，同時測到了信號。利用智能清管器可檢查管線內(nèi)、表面面的疵病情況。電化學(xué)噪聲技術(shù)電化學(xué)噪聲(Electrochemicalnoise，簡稱EN)是指電化學(xué)動力系統(tǒng)中，其電化學(xué)狀態(tài)參量(如:電極電位、外測電流密度等)的隨機(jī)非平衡顛簸現(xiàn)象。這類噪聲產(chǎn)生于電化學(xué)系統(tǒng)的自己，而不是本源于控制儀器的噪音或是其他的外來攪亂。1968年Iverson首次記錄了腐蝕金屬電極的電位顛簸現(xiàn)象，電化學(xué)噪聲技術(shù)作為一門新興的實驗手段在腐化與防范科學(xué)領(lǐng)域獲得了長足的發(fā)展。電化學(xué)噪聲技術(shù)是一種原位無損的監(jiān)測技術(shù)，在測量過程中不用對被測電極施加可能改變腐化電極腐化過程的外界擾動;該技術(shù)不用起初建立被測系統(tǒng)的電極過程模型:其他，該技術(shù)不用滿足阻納的3個基本條件，而且能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離監(jiān)測。電化學(xué)噪聲技術(shù)能夠監(jiān)測諸如均一腐化、孔蝕、裂蝕、應(yīng)力腐化開裂多各種類的腐化，而且能夠判斷金屬腐化的種類。Hladky等人的研究指出，裂蝕和孔蝕的電位噪聲有著明顯的差異，即孔蝕是連續(xù)發(fā)生的，而裂蝕是有周期性且在必然的頻率下發(fā)生;而且裂蝕優(yōu)先于孔蝕，一旦裂蝕開始，孔蝕則停止進(jìn)行。但是迄今為止，它的產(chǎn)活力理仍不完好清楚，它的辦理方法仍存在欠缺。因此，追求更先進(jìn)的數(shù)據(jù)解析方法己成為當(dāng)前電化學(xué)噪聲技術(shù)的一個要點(diǎn)問題。結(jié)合現(xiàn)在微觀世界的最新研究成就來解析電化學(xué)噪聲的產(chǎn)活力理，以及結(jié)合非線性數(shù)學(xué)理論(如:分形理論)來描述電化學(xué)噪聲的特點(diǎn)都可能代表了電化學(xué)噪聲技術(shù)將來的研究方向。薄層活化技術(shù)當(dāng)難以接觸到被測表面或被測表面被重疊結(jié)構(gòu)掩飾時，帶電粒子活化或中子活化等核反響方法就成為監(jiān)測磨損腐化的強(qiáng)有力的工具。薄層活化方法(TLA)是一種先進(jìn)的磨損測量技術(shù)，在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用越來越廣。同老例的磨損測量方法對照，薄層活化法是非接觸式無損遠(yuǎn)程監(jiān)測磨損、腐化和沖蝕等資料表面的剝蝕，不需拆卸部件，可在線進(jìn)行磨損測量;能夠同時測量一個機(jī)器中幾個零部件表面的磨損量;該方法矯捷度高，用濃度測量法可達(dá)10-19，薄層示差法可達(dá)士015}tm:活化面積小，活化深度一般不高出200}tm，放射性活度很低，在使用時低于國家規(guī)定的安全值;其他該方法比老例方法所耗的花銷更低，試驗時間明顯縮短，費(fèi)效比更合理從20世紀(jì)70年代開始，美國、英國、德國、日本等發(fā)達(dá)國家對TLA技術(shù)進(jìn)行了深入的開發(fā)并成功地在商業(yè)領(lǐng)域中進(jìn)行了實行應(yīng)用，與此同時，發(fā)展中國家也在實驗室里引進(jìn)了該技術(shù)對磨損腐化現(xiàn)象進(jìn)行研究。薄層活化技術(shù)在測量和檢測由于磨損或腐化而以致資料剝落方面是一種特別有效的技術(shù)。作為在線腐化監(jiān)測技術(shù)，TLA能夠?qū)\(yùn)轉(zhuǎn)的工業(yè)設(shè)備供應(yīng)可靠的磨損或腐化議論，從而有助于增加各種機(jī)器、設(shè)備、技術(shù)工藝的壽命和可靠性。今后工作的一個重要方面就是要讓工業(yè)界能進(jìn)一步的認(rèn)識到薄層活化法是一種安全、精確、實時、快速、費(fèi)效比合理的測量方法，經(jīng)過該方法能夠解決他們長遠(yuǎn)懸而未決的磨損腐蝕等問題，使其生產(chǎn)出結(jié)構(gòu)合理、安全、壽命長的工業(yè)產(chǎn)品。場圖像技術(shù)場圖像技術(shù)(FSM)也有譯成“電指紋法”。經(jīng)過在給定范圍進(jìn)行相應(yīng)次數(shù)的電位測量，可對局部現(xiàn)象進(jìn)行監(jiān)測和定位。FSM的獨(dú)到之處在于將所有測量的電位同監(jiān)測的初始值對照較，這些初始值代表了部件最初的幾何形狀，能夠?qū)⑺醋鞑考摹爸讣y”，電指紋法名稱即得名于此。與傳統(tǒng)的腐化監(jiān)測方法(探針法)對照，F(xiàn)SM在操作上沒有元件裸露在腐化、磨蝕、高平易高壓環(huán)境中，沒有將雜物引入管道的危險，不存在監(jiān)測部件耗費(fèi)問題，在進(jìn)行裝配或發(fā)生誤操作時沒有泄漏的危險。運(yùn)用該方法對腐化速度的測量是在管道、罐或容器壁上進(jìn)行，而不用小探針或試片測試。其敏感性和靈便性要比大多數(shù)非破壞性試驗《NDT)好。此外該技術(shù)還可以夠?qū)Σ荒軌虿安课贿M(jìn)行腐化監(jiān)測，比方對擁有輻射危害的核能發(fā)電廠設(shè)備的危險地域裂紋的監(jiān)測等。恒電量技術(shù)恒電量技術(shù)作為一種研究和議論鋼筋腐化的方法，在某些方面比傳統(tǒng)的方法擁有優(yōu)勢，它有著快速、擾動小、無損檢測和結(jié)果定量等優(yōu)點(diǎn)，而且經(jīng)過拉普拉斯或富立葉變換等時一頻變換技術(shù)從恒電量激勵下衰減信號的暫態(tài)響應(yīng)曲線獲得電極系統(tǒng)的阻抗頻譜，能夠?qū)崿F(xiàn)實時在線測量，因此是一種極具應(yīng)用潛力的腐化監(jiān)測方法光電化學(xué)方法技術(shù)光電化學(xué)方法是一種原位研究方法，對于表征鈍化膜的光學(xué)和電子性質(zhì)、解析金屬相合金表面層的組成和結(jié)構(gòu)以及研究金屬腐化過程均有很好的收效作為一種在微米及納米尺度范圍內(nèi)研究光電活性資料及光引誘局部光電化學(xué)的新技術(shù)洲，激光掃描光電化學(xué)顯微技術(shù)的研究不但豐富了人們從較微觀的角度對金屬氧化膜電極、半導(dǎo)體電極表面修飾及腐化過程等的認(rèn)識，而且也促進(jìn)了光電化學(xué)理論的發(fā)展與完滿，預(yù)期今后該技術(shù)將在金屬鈍化膜的孔蝕及其破壞過程研究中有廣闊的應(yīng)用遠(yuǎn)景。拉曼光譜激光拉曼光譜在過去的近二十年中越來越廣泛地在金屬腐化研究領(lǐng)域被運(yùn)用，主要包括用電化學(xué)調(diào)制的原位表面增強(qiáng)