Case成功案例
              工業制造 軌道交通 清潔度 失效分析

              腐蝕測試

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              1.測試標準

              檢測項目 檢測范圍 檢測標準
              鹽霧腐蝕試驗 金屬及合金基體、金屬及合金表面的涂鍍層等 GB/T 10125、JIS Z2371、GB/T 12967.3、
              GB/T 2423.17、GB/T 1771、ASTM B117
              晶間腐蝕試驗 鋁及鋁合金、不銹鋼、鎳基合金等金屬及合金 ASTM A 262-2014、GB/T4334-2008、
              ISO 3651-2:1998、ASTM A763-93(R2009)、
              GB/T 15260-1994
              硫化氫應力腐蝕試驗 石油管道、壓力容器、鍋爐、液化氣罐、閥門、法蘭、焊縫、碳鋼、不銹鋼等金屬材料、成品 GB/T4157-2006、 ISO 15156-1-2009、
              SY/T 0599-2006
              氣體腐蝕試驗 金屬,非金屬等各種材料 IEC 60068-2-60-1995、ISO 16750-4-2006、GB2423.51-2000、GB/T 5170.11-2008、GB/T2423.51-2000
              均勻腐蝕試驗 金屬,非金屬等各種材料 GB/T 14999.1-2012、GB/T 14999.2-2012、
              GB 4334-2008、GB 4157-2006、
              GB/T 4334.6-2015
              硫印測試 不銹鋼、鑄鐵、鍛造件等 GB/T 4236-2016、ASTM E1180-08(2014)
              點腐蝕試驗 各種金屬及其合金 ASTM G48 method A、GB/T 17897、
              JIS G 0578-2000
               
              2.測試目的
              腐蝕試驗——檢測金屬或其他材料因與環境發生相互作用而引起的化學或物理(或機械)-化學損傷過程的材料試驗。腐蝕試驗是掌握材料與環境所構成的腐蝕體系的特性,了解腐蝕機制,從而對腐蝕過程進行控制的重要手段。1)在給定環境中確定各種防蝕措施的適應性、最佳選擇、質量控制途徑和預計采取這些措施后構件的服役壽命;
              2)評價材料的耐蝕性能;
              3)確定環境的侵蝕性,研究環境中雜質、添加劑等對腐蝕速度、腐蝕形態的作用;
              4)研究腐蝕產物對環境的污染作用;
              5)在分析構件失效原因時作再現性試驗;
              6)研究腐蝕機制。
              3.腐蝕類型
              金屬材料在工業生產中的腐蝕失效形式是多種多樣的。不同材料在不同負荷及不同介質環境的作用下,其腐蝕形式主要有一下幾類:
              1)一般腐蝕:金屬裸露表面發生大面積的較為均勻的腐蝕,雖降低構件手里有效面積及使用壽命,但比局部腐蝕的危害小。
              2)晶間腐蝕:沿著金屬晶粒間的分界面向內部擴展的腐蝕。主要由于晶粒表面和內部間化學成分的差異以及晶界雜質或內應力的存在。晶間腐蝕破壞晶粒間的結合,大大降低金屬的機械強度。而且腐蝕發生后金屬和合金的表面仍保持一定的金屬光澤,看不出被破壞的跡象,但晶粒間結合力顯著減弱,力學性能惡化, 不能經受敲擊,所以是一種很危險的腐蝕。通常出現于黃銅、硬鋁合金和一些不銹鋼、鎳基合金中。
              3)應力腐蝕:在拉應力作用下,金屬在腐蝕介質中引起的破壞。這種腐蝕一般均穿過晶粒,即所謂穿晶腐蝕。應力腐蝕由殘余或外加應力導致的應變和腐蝕聯合作用產生的材料破壞過程。應力腐蝕導致材料的斷裂稱為應力腐蝕斷裂。應力腐蝕一般認為有陽極溶解和氫致開裂兩種。常見應力腐蝕的機理是:零件或構件在應力和腐蝕介質作用下,表面的氧化膜被腐蝕而受到破壞,破壞的表面和未破壞的表面分別形成陽極和陰極,陽極處的金屬成為離子而被溶解,產生電流流向陰極。由于陽極面積比陰極的小得多,陽極的電流密度很大,進一步腐蝕已破壞的表面。加上拉應力的作用,破壞處逐漸形成裂紋,裂紋隨時間逐漸擴展直到斷裂。這種裂紋不僅可以沿著金屬晶粒邊界發展,而且還能穿過晶粒發展。
              4)點腐蝕:點腐蝕就是指在金屬材料表面大部分不腐蝕或者腐蝕輕微,而分散發生的局部腐蝕。一般點腐蝕的孔徑都小于1mm,深度都小于孔徑。不銹鋼在含有Cl的環境中容易出現點腐蝕的傾向。金屬材料在某些環境介質中,經過一定的時間后,大部分表面不發生腐蝕或腐蝕很輕微,但在表面的微小區域內,出現蝕孔或麻點,且隨著時間的推移,蝕孔不斷向縱深方向發展,形成小孔狀腐蝕坑。這種現象稱為點腐蝕,亦稱為點蝕、小孔腐蝕、孔蝕。點蝕幾何形態上構成了大陰極小陽極的結構,致使蝕孔的陽極溶解速度相當大,能很快導致腐蝕穿孔破壞。此外,點蝕能夠加劇其他類型的局部腐蝕,如晶間腐蝕、應力腐蝕開裂、腐蝕疲勞等。
              5)疲勞腐蝕:腐蝕疲勞在交變載荷和腐蝕性介質交互作用下形成裂紋及擴展的現象。由于腐蝕介質的作用而引起抗疲勞性能的降低。在交變載荷下首先在表面發生疲勞損傷,在連續的腐蝕環作用下最終發生斷裂或泄漏。對應力腐蝕敏感或不敏感的材料都可能發生腐蝕疲勞,因此沒有一種金屬或合金能抗腐蝕疲勞。腐蝕疲勞裂紋通常為穿晶型的。與應力腐蝕有一個不同點是,裂紋的應力強度因子。即使小于單純應力腐蝕的臨界應力強度因子值(KISCC)時裂紋也會隨著時間而擴展。腐蝕疲勞的最后斷裂階段是純機械性的,與介質無關。