[发明专利]一种高效、准确测定不锈钢临界点蚀温度的方法

说明书

本发明公开了一种高效、准确测定不锈钢临界点蚀温度的方法，属于金属局部腐蚀性能评价领域。本发明采用非连续式同步测量技术，通过多组恒温装置对初始条件的相同试样分别控温，设定不同温度值，在设定的温度下恒温一定时间，实验过程中介质溶液容器密闭，实验结束后取出试样清理并称重，计算不同温度下的腐蚀速率，实现不锈钢临界点蚀温度的测量。本发明能够有效克服目前连续同一试样测量方法中试样初始条件不统一性问题，而且大大提高效率、缩短试验周期。通过该方法能够简便、高效、准确的测定不锈钢CPT值，从而可快速准确地评价材料耐点蚀性能，为不锈钢的点蚀敏感性研究提供有效手段，具有重要的实际应用价值。

技术领域

本发明属于金属局部腐蚀性能评价领域，具体涉及一种评价不锈钢点蚀性能方法，尤其涉及一种高效、准确测定不锈钢临界点蚀温度(CPT)的化学方法。

背景技术

点蚀是一种外观隐蔽而破坏性很大的局部腐蚀，常发生于易钝化金属和合金之中。不锈钢在很多介质中因能形成稳定的钝化膜而表现出良好的耐腐蚀性能，但是在某些含侵蚀性阴离子(如Cl-、B-、SCN-等)的溶液中，常发生微小区域内金属阳极溶解而出现蚀孔或麻点现象—点蚀。点蚀的发生、发展与很多因素有关，其中环境温度是一个重要方面。温度升高，金属的点蚀倾向增大。在其他条件一定的情况下，当温度低于某个值，金属不会或很难发生点蚀，这个温度称为临界点蚀温度(CPT)。CPT可以用来评价材料的点蚀倾向性，其值愈高金属耐点蚀性能愈好([1]R.J.Brigham,E.W.Tozer Temperature as a pittingcriterion.Corrosion,1973,29(1):33-35.[2]R.J.Brigham,E.W.Tozer.Effcect ofalloying additions on the pitting resistance of 18％Cr austenitic stainlesssteel.Corrosion,1974,30(5):161-166.[3]G.S.Frankel.Journal of theElectrochemical Society,145(6)(1998):2186-2198.)。

目前，常用的测定CPT的方法分为电化学法和化学法，其共同的特点是将介质温度设为自变量，连续测量其他参数值。电化学法主要包括恒电位扫描温度法([3]ASTM G 150-99.Standard Test Method for Electrochemical Critical Pitting TemperatureTesting of Stainless Steels.Pennsyvania:ASTM International,1999.[4]R.Qvarfort,Corrosion Science,29,(1989)987.)和动电位点蚀电位法([5]M.H.Moayed,N.J.Laycock and R.C.Newman,.Corrosion Sci ence,45,(2003)1203.)，化学法为三氯化铁溶液连续浸泡失重法([6]R.J.Brigham and E.W.Tozer,Corrosion,29,(1973)33.)。所述的三种方法每组实验都是针对同一个试样连续测量，从而获得某一参数(电流、电位、腐蚀速率等)突变时所对应的温度值,即CPT。因连续测量过程中试样状态不断发生变化，所以无法保证每个温度点下试样的初始条件相同，而且连续升温过程的温度控制难度大，开放容器中介质溶液的溶质离子浓度会随水溶剂的蒸发而变化，这些均影响测量结果的准确性。同时上述方法测量周期都比较长、耗时费力。因此，开发一种能够保证试样初始条件相同，结果准确并且省时高效的测定不锈钢CPT的方法，是目前本领域研究人员较为关注的一个具有实际应用价值的课题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提出一种高效、准确地测定不锈钢CPT的简便方法，从而为评价不锈钢耐点腐蚀性能提供一种有效的手段。