[发明专利]一种用于模拟加速金属材料大气环境腐蚀的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及模拟大气环境腐蚀检测方法，具体涉及一种用于模拟加速金属材 料大气环境腐蚀的检测方法。

背景技术

材料腐蚀及耐腐蚀性一直是材料大气环境使用及寿命评估的重要性能指标 之一，也是腐蚀研究的重点领域之一。

金属材料大气环境下的腐蚀是环境多因素共同作用的结果。研究表明，金属 大气环境腐蚀的主要环境影响因素有以下几个方面：1)湿度，大气环境中高湿 度时，金属材料表面覆盖着一层腐蚀性水膜，强化了金属材料的腐蚀，湿度成为 影响其腐蚀的最关键因素之一。2)温度，温度是影响腐蚀行为的重要因素，它 不仅直接影响金属材料腐蚀反应的进行，而且也通过其他因素间接影响腐蚀。3) 盐度，盐分对材料腐蚀有极强的促进作用，Cl^-有极强的穿透性和破坏性，Cl^-浓 度的升高对材料腐蚀都有明显的加速作用，溶解于液态水的含盐粒子使得液态水 变为有强腐蚀性的强电解质。4)干湿交替，由于温差等变化会使材料表面产生 干湿交替变化，研究表明干湿交替频率的升高会加速材料的腐蚀。

目前金属材料大气环境腐蚀试验及测试方法大致可以分为2大类，即实际大 气环境挂片腐蚀试验和室内模拟加速腐蚀试验。大气腐蚀暴露实验是较为准确、 可靠和直接的大气腐蚀研究方法，许多研究人员开展了腐蚀相关的室外暴露试 验，通过实际环境投样试验积累材料腐蚀数据并分析主要环境影响因素，对环境 腐蚀性和材料腐蚀性进行评价。但实际大气环境挂片试验经济成本高，实验周期 漫长，区域及环境局限性大，且成果转化周期长，不利于实际应用等诸多不利情 况。

随着腐蚀研究的不断深入，试验方法和设备的不断进步，模拟大气腐蚀环境 及加速腐蚀试验方法取得了一定的进步。长久以来研究者们不断期望开发高效且 与真实材料腐蚀相关性较高的室内模拟加速腐蚀试验方法。因此室内大气模拟加 速腐蚀试验成为了大气环境腐蚀试验及评估的重要方法和发展方向。室内大气模 拟腐蚀试验是在对环境主要腐蚀影响因素的研究下，运用试验设备模拟环境进行 的具有一定加速性的腐蚀模拟试验，在较短的时期内得出腐蚀试验结果，预测在 实际大气环境中的腐蚀行为和实用性，缩短试验周期，可进行快速选材和比较分 析，有利于分析大气环境因素对材料腐蚀的影响及其作用规律。

目前，金属材料大气环境腐蚀的室内模拟加速腐蚀试验已有多种方法。浸泡 试验、湿热试验、盐雾试验、干湿交替试验是常见的室内大气模拟加速腐蚀试验 方法，例如ASTMB117盐雾试验、AASS醋酸盐雾试验、CASS醋酸氯化铜盐 雾试验、ASTM-G31浸泡试验和GBT24195干湿交替试验等。新的多重环境下的 模拟加速试验方法也在不断推出。但随着工业的快速发展，产品生产周期时间要 求的不断升高，一些产品要求模拟加速大气环境腐蚀试验的速度更快，试验周期 更短，能更高效的进行模拟大气环境下的腐蚀的测试。因此建立快速、准确、高 效的模拟加速金属材料大气环境腐蚀的测试方法具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于模拟加速金属材料大气环境腐蚀的检测方法， 通过盐雾试验和周浸试验相结合的方式，设计了一种简便、快速和高效的检测方 法，提高金属材料大气腐蚀性检测的速度，为相关金属材料腐蚀性能比较及选材 提供帮助。

本发明是根据对金属材料在实际大气环境腐蚀行为研究和分析、对现有大气 环境腐蚀模拟加速试验方法的研究、以及大气环境腐蚀主要影响因素的分析和试 验研究(如图1、2)，提出的一种用于模拟加速金属材料腐蚀的溶液配制及试验 条件体系。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于模拟加速金属材料大气环境腐蚀的检测方法，所述方法包括：

(1)配制溶液：依据试验目标和要求制备盐雾试验和周浸试验溶液；

(2)确定腐蚀条件：依据试验目标和要求设定试验条件，将金属试样依次 进行盐雾试验(参考GB/T10125-2012(人造气氛腐蚀试验盐雾试验))和周浸 试验(参考GB/T19746-2005(金属和合金的腐蚀盐溶液周浸试验))，一次盐雾 试验加一次周浸试验为一个试验周期，循环此周期2～30次模拟加速腐蚀试验；

(3)确定评价指标：周期腐蚀试验完成后，主要以金属腐蚀速率为腐蚀性 能的评价指标。