腐蚀评估：5种有助于工程师减轻腐蚀的实验室腐蚀试验
实验室腐蚀试验
浸入腐蚀试验：
浸入腐蚀试验是实验室腐蚀试验中最常见，最简单的方法之一。在这种通过ASTM和NACE阐明其程序的腐蚀试验中，干燥的试样的重量通过暴露于腐蚀性环境中特定时间段之前和之后的分析天平进行测量。在称量样品前后，应进行特定的准备工作以去除任何腐蚀产物或有机污染物。在耐腐蚀性样品的腐蚀率通常以腐蚀速率表示，以重量损失或厚度损失表示，单位为密耳（0.001英寸）/年（mpy）或毫米/年（mm / yr）。结果取决于所测试的金属类型（比重），暴露的表面积和测试持续时间的因素。
目测：
还建议进行一些目视检查以评估局部腐蚀，如点蚀或剥落。此外，光学或扫描电子显微镜；元素和成分分析，例如能量色散X射线光谱（EDX）；X射线衍射（XRD）；能量色散X射线光谱仪（XPS）和能量分散X射线光谱仪（XPS）是用于更精确地评估腐蚀表面和腐蚀产物的有用技术。
有几种方法可以评估腐蚀试验样品的点蚀。确定凹坑密度（比表面积中的凹坑数量）或凹坑系数（最深凹坑的深度比除以均匀腐蚀导致的厚度损失的值）是评估凹坑腐蚀的两种重要方法。有多种类型的实用工具可用来测量坑深。轮廓量可用于实现凹坑深度的轮廓，当它不可能使用坑计。
一些腐蚀试验样品和程序旨在评估特定种类的腐蚀，例如缝隙腐蚀，应力腐蚀开裂和腐蚀腐蚀。涂层样品的大气腐蚀可通过盐雾或雾化测试进行检查。在此，将5％NaCl溶液在室内调整为95°F（35°C）的温度下雾化。样品耐腐蚀的时间是用来理解测试样品耐久性的标准。尽管盐雾测试中的环境是一种加速的海洋大气，但是人们公认盐雾测试结果可以推断到其他大气环境中。（有关海洋环境中腐蚀的更多信息，请参见海洋结构给第三方检查员带来了独特的挑战。）
耐候性腐蚀试验：
在另一种称为耐候性测试的大气方法中，通过将涂有油漆的有机样品暴露在紫外线下并在腐蚀环境下进行循环冷却-加热，来检查其耐久性。
电化学腐蚀试验是另一类实验室腐蚀试验，可以提供有关腐蚀电化学反应及其背后机理的宝贵信息。甲恒电位仪通常用于执行这种检验的。通常使用三电极设置，包括工作电极，参比电极和对（辅助）电极。电位，电流和时间是电化学测试中的三个重要参数。在这些测试中，施加的电势通常在一定范围内扫描，然后测量电流。
有各种类型的电化学腐蚀试验。每种类型都用于特定目的。
线性极化电阻（LPR）：最简单的电化学腐蚀测试是线性极化电阻，其中当施加的电势在从低于或高于腐蚀电势（E corr）的狭窄范围内（〜20 mV）扫描时，测量电流。电流与电位曲线的斜率显示了极化电阻，该极化电阻与腐蚀速率成反比。该测试非常快速和直接，通常被认为是一种非破坏性测试。此外，该方法对于测量极低的腐蚀速率非常有用。这在某些工业系统中很重要，例如食品加工，核能和制药设备。
线性极化电阻曲线
此图显示了LPR曲线。线的斜率表示极化电阻（Rp）。
电位动力极化测试：可以通过电位动力极化测试来评估像不锈钢这样的主动-被动金属的钝化行为。在这种方法中，电位扫描范围很广。可以从该测试中提取临界电流密度，无源电势和无源电流密度。
循环极化法：这是另一种用于确定主动-被动金属趋于局部裂隙或点蚀的趋势的测试。在该测试中，施加的电势的扫描方向在跨被动区中的某个电势处反转。向前和向后扫描之间的交点显示了局部腐蚀的趋势和强度。
循环极化曲线
该图显示了循环极化曲线，用于评估点蚀。更少的E R和更大的亚稳态点蚀环表明对点蚀的敏感性更高。
电化学势能再活化（EPR）腐蚀试验：这是另一项用来预测不锈钢对敏化或晶间腐蚀趋势的测试。与ASTM A-262建议的其他常规晶间腐蚀测试（例如Huey或Streicher）相比，电化学势能重新激活非常简单且快速。
上述电化学测试在直流条件下进行。但是，了解亥姆霍兹双层（可以充当电容）或抑制剂在金属表面上的吸附（可以充当电感）需要交流电。这种腐蚀试验称为电化学阻抗谱（EIS），可以揭示有关腐蚀机理的有价值的信息。此外，当电化学系统中的总电阻很高时，例如当样品被厚有机涂层覆盖或浸入有机溶液中时，此技术非常有用。
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