[发明专利]模拟货车车体用钢在煤炭浸出液介质中的腐蚀试验方法

说明书

本发明提供一种模拟货车车体用钢在煤炭浸出液介质中的腐蚀试验方法，属于金属腐蚀大气模拟技术领域。该方法以货车车体用钢为试验材料，以质量分数分别为3.5％的NaCl、0.25％的MgCl₂、1％的CaCl₂、0.25％的KCl和10％的Na₂SO₄的混合溶液作为浸渍溶液，pH值为3。在周期浸润试验机内按“浸润→干燥→湿热”顺序对试样进行干湿交替试验，每60分钟循环一次，其中浸润15分钟，干燥15分钟。湿热30分钟，浸渍溶液温度为(40±5)℃，干燥温度为(70±5)℃，湿热温度(40±5)℃。本发明具有模拟性、加速性和重现性，可用来研究运煤货车车体用钢在服役过程中的腐蚀行为规律，快速评价和预测其在煤炭浸出液介质中的耐腐蚀性能，为合理选材提供依据。

技术领域

本发明涉及金属腐蚀大气模拟技术领域，特别是指一种模拟货车车体用钢在煤炭浸出液介质中的腐蚀试验方法。

背景技术

耐候钢由于其相对于碳钢具有较好的耐大气腐蚀性能，较不锈钢比只添加了微量合金元素，已被广泛应用于外露大气环境或有中度侵蚀介质环境中的重要结构。由于运煤货车车体在服役过程中不仅受到大气环境的腐蚀，还受到特殊腐蚀环境的影响，货车车体用钢在这一环境中的腐蚀状况也受到越来越多的关注。

运煤货车在服役过程中不仅要受到大气腐蚀，还会遭受特殊腐蚀环境的影响。首先，为了防止煤炭在运输过程中煤粉飞扬，需要经常洒水使之呈湿煤状，同时还受到雨雪天气的影响，使货车车内积水，煤中可溶性的侵蚀性离子便会溶入水中，使货车车体受到电化学腐蚀。其次，为了防止冬季运煤时的冻结现象，常加入氯盐来降低其冰点，这个过程中引入了大量加速腐蚀的氯离子。货车车体在这种介质环境下腐蚀速度加快。目前，已有许多关于碳钢、耐候钢在各种大气环境下的加速腐蚀试验，但是在煤炭浸出液中的加速试验方法几乎没有。为了研究运煤货车车体用钢在服役过程中的腐蚀行为规律，快速评价和预测其在煤炭浸出液介质中的耐腐蚀性能，很有必要制定煤炭浸出液介质的模拟加速试验方法和评价技术，为合理选材提供依据。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种模拟货车车体用钢在煤炭浸出液介质中的腐蚀试验方法，通过研究煤浸出液中阴阳离子的种类和浓度，将氯离子浓缩5倍，其他阴阳离子浓度不变，选取合适的试剂配成模拟溶液，采用“浸润→干燥→湿热”的方法模拟货车车体用钢的服役行为，建立了其加速腐蚀试验方法，该方法具有模拟性、加速性和重现性。

一种模拟货车车体用钢在煤炭浸出液介质中的腐蚀试验方法，其特征在于：包括步骤如下：

(1)以货车车体用钢为试验材料；

(2)以质量分数分别为3.5％的NaCl、0.25％的MgCl₂、1％的CaCl₂、0.25％的KCl的混合溶液作为浸渍溶液，在周期浸润试验机内按“浸润→干燥→湿热”顺序对步骤试样进行干湿交替试验，每60分钟循环一次，其中浸渍15分钟，干燥15分钟，湿热30分钟，浸渍溶液温度为(40±5)℃，干燥温度为(70±5)℃，湿热温度(40±5)℃。

进一步地，所述步骤(2)中试样烘干后试验机内相对湿度≤30％RH。

进一步地，所述步骤(2)湿热阶段试验机内相对湿度为90％RH±5％RH。

进一步地，所述步骤(2)中浸渍溶液中再加入HNO₃或H₂SO₄调整至溶液pH为3。

进一步地，所述步骤(2)为一完整周期，模拟试验中进行两个周期以上的试验。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

(1)本发明的试验方法可以模拟在运煤货车车体在服役过程中的腐蚀过程，根据试验中使用的浸渍溶液浓度和试验时间不同具有几十到几百倍的加速性；