[发明专利]一种金属材料腐蚀速率预测方法及模型

说明书

本发明属于金属材料大气环境腐蚀评价技术领域，公开一种金属材料腐蚀速率预测方法，包括：获取检测地的腐蚀影响因子，腐蚀影响因子中包括金属材料大气腐蚀潮湿度，金属材料大气腐蚀潮湿度为金属材料超过临界腐蚀速率的时间占全年时间的比；根据腐蚀影响因子，通过预测模型预测金属材料腐蚀速率。本发明实施例的预测方法能够更准确的预测金属材料腐蚀速率。本发明实施例还公开一种金属材料腐蚀速率预测模型。

技术领域

本发明涉及金属材料大气环境腐蚀评价领域，特别涉及一种金属材料腐蚀速率预测方法，还涉及一种金属材料腐蚀速率预测模型。

背景技术

目前，金属材料大气腐蚀的评价及预测主要依赖暴露试验的方法，进行长达一年的暴露试验计算材料的腐蚀速率，这种方法耗时周期长、人工操作繁琐，对于不同的地域需要重复开展曝露试验。GB/T 19292系列标准中，除了上述暴露试验的方法外，还给出了剂量响应函数的方法计算金属材料(锌、铜、铝、钢)第一年的腐蚀速率，该方法是根据大气的腐蚀因子(包括时间、温湿度、润湿时间、SO²、Cl^-等)计算材料腐蚀量的一个公式，公式为：

C＝A₁[SO₂]^B1 exp{c₁(Rh)+g₁(T)}+D₁Cl^E1 exp{m₁(Rh)+k₁(T)}

式中，C为金属的第一年腐蚀速率；[SO₂]为年平均SO₂沉积率；Cl为年平均Cl^-沉积率；T为年平均温度；Rh为年平均相对湿度，其余为常数。

标准中对金属材料长期腐蚀预测则主要依赖于经验幂指数关系进行预测。

D＝Atⁿ

式中，t为暴露时间(年)；A为第一年的腐蚀损失；n为常数，数值一般小于1；D为腐蚀深度。

基于薄液膜腐蚀理论，金属材料的大气腐蚀主要为电化学腐蚀(95％以上)，薄液膜是金属材料腐蚀的主要因素之一，与其他环境污染物协同影响腐蚀的发生。GB/T 19292中选择SO₂、Cl^-和、T(温度)、Rh(相对湿度)作为剂量响应函数建立依据的环境参数。标准中拟采用温湿度表征材料表面的润湿和薄液膜的形成，虽然温湿度一定程度上可以反映材料表面的润湿和薄液膜的形成，但是又没有必然的对应关系，尤其是在腐蚀、污染后的材料表面。因此，国家标准中建立的剂量响应函数也存在不准确的问题。

基于现行标准，用经验幂指数关系进行金属材料的腐蚀速率预测，同样存在误差过大的问题。

因此，如何提供一种有效的金属材料的腐蚀速率预测方法，是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种金属材料腐蚀速率预测方法及模型，以解决现有技术中金属材料的腐蚀速率预测不准确的问题。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种金属材料腐蚀速率预测方法。

在一个实施例中，所述金属材料腐蚀速率预测方法，包括：

获取检测地的腐蚀影响因子，腐蚀影响因子中包括金属材料大气腐蚀潮湿度，金属材料大气腐蚀潮湿度为金属材料超过临界腐蚀速率的时间占全年时间的比；

根据腐蚀影响因子，通过预测模型预测金属材料腐蚀速率。