為了滿足不同的試驗(yàn)?zāi)康?,可以采用多種試驗(yàn)結(jié)果評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),如重量變化、顯微鏡觀察、機(jī)械性能等。通常試驗(yàn)結(jié)果的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)由被覆蓋層或產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)提出。對一般試驗(yàn),常規(guī)記載僅需考慮以下幾方面:
a. 試驗(yàn)后的外觀;
b. 去腐蝕產(chǎn)物后的外觀;
c. 腐蝕缺陷,如點(diǎn)蝕、裂紋、氣泡等的分布和數(shù)量。
注:以上三方面可采用GB 6461—86《金屬覆蓋層 對底材為陰極覆蓋層腐蝕試驗(yàn)后的電鍍試樣的評級》所規(guī)定的方法進(jìn)行評定。
d. 開始出現(xiàn)腐蝕的時(shí)間。
晶間腐蝕實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)概要:
不銹鋼在腐蝕介質(zhì)作用下,在晶粒之間產(chǎn)生的一種腐蝕現(xiàn)象稱為晶間腐蝕。
產(chǎn)生晶間腐蝕的不銹鋼,當(dāng)受到應(yīng)力作用時(shí),即會沿晶界斷裂、強(qiáng)度幾乎完全消失,這是不銹鋼的一種危險(xiǎn)的破壞形式。晶間腐蝕可以分別產(chǎn)生在焊接接頭的熱影響區(qū)(HAZ)、焊縫或熔合線上,在熔合線上產(chǎn)生的晶間腐蝕又稱刀線腐蝕(KLA)。晶間腐蝕不銹鋼具有耐腐蝕能力的必要條件是鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)必須大于10~12%。當(dāng)溫度升高時(shí),碳在不銹鋼晶粒內(nèi)部的擴(kuò)散速度大于鉻的擴(kuò)散速度。因?yàn)槭覝貢r(shí)碳在奧氏體中的溶解度很小,約為0.02%~0.03%,而一般奧氏體不銹鋼中的含碳量均超過此值,故多余的碳就不斷地向奧氏體晶粒邊界擴(kuò)散,并和鉻化合,在晶間形成碳化鉻的化合物,如(CrFe)23C6等。數(shù)據(jù)表明,鉻沿晶界擴(kuò)散的活化能力162~252KJ/mol,而鉻由晶粒內(nèi)擴(kuò)散活化能約540KJ/mol,即:鉻由晶粒內(nèi)擴(kuò)散速度比鉻沿晶界擴(kuò)散速度小,內(nèi)部的鉻來不及向晶界擴(kuò)散,所以在晶間所形成的碳化鉻所需的鉻主要不是來自奧氏體晶粒內(nèi)部,而是來自晶界附近,結(jié)果就使晶界附近的含鉻量大為減少,當(dāng)晶界的鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低到小于12%時(shí),就形成所謂的"貧鉻區(qū)",在腐蝕介質(zhì)作用下,貧鉻區(qū)就會失去耐腐蝕能力,而產(chǎn)生晶間腐蝕

防止晶間腐蝕的措施有:
1調(diào)整焊縫的化學(xué)成份,加入穩(wěn)定化元素減少形成碳化鉻的可能性,如加入鈦或鈮等。
2減少焊縫中的含碳量,可以減少和避免形成鉻的碳化物,從而降低形成晶界腐蝕的傾向,含碳量在0.04%以下,稱為“碳”不銹鋼,就可以避免鉻的碳化物生成。
3工藝措施,控制在危險(xiǎn)溫度區(qū)的停留時(shí)間,防止過熱,快焊快冷,使碳來不及析出。
奧氏體型不銹鋼焊接結(jié)構(gòu)預(yù)防方法
晶間腐蝕
①使用低碳牌號00Cr19Ni10(304L)或00Cr17Ni14Mo2(316L),或穩(wěn)定的牌號0Cr18Ni11Ti(321,多見于歐洲)或0Cr18Ni11Nb(347,多見于美國).使用這些牌號不銹鋼可防止焊接時(shí)碳化物沉淀出造成有害影響的數(shù)量。
②如果結(jié)構(gòu)件小,能夠在爐中進(jìn)行熱處理,則可在1040-1150℃進(jìn)行熱處理以溶解碳化鉻,并且在425-815℃區(qū)間快速冷卻以防止碳的沉淀。
焊接鐵素體不銹鋼在某些介質(zhì)中也可能出現(xiàn)晶間腐蝕。這是當(dāng)鋼從925℃以上快速冷卻時(shí),碳化物或氧化物沉淀,金屬晶格應(yīng)變造成的,焊接后進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理可消除應(yīng)力并恢復(fù)耐腐蝕性能。在1Cr17不銹鋼中加入超過8倍碳含量的鈦,通??蓽p少焊接鋼結(jié)構(gòu)在一些介質(zhì)中的晶間腐蝕。然而加入鈦在中不是有效的。

1、晶間腐蝕
晶粒間界是結(jié)晶方向不同的晶粒間紊亂錯(cuò)合的界域,因而,它們是金屬中各溶質(zhì)元素偏析或金屬化合物沉淀析出的有利區(qū)域。在某些腐蝕介質(zhì)中,晶粒間可能先行被腐蝕。這種沿著材料晶粒間界先行發(fā)生腐蝕,使晶粒之間喪失結(jié)合力的局部破壞現(xiàn)象,稱為晶間腐蝕。特點(diǎn)是金屬的外形尺寸幾乎不變,大多數(shù)仍保持金屬光澤,但金屬的強(qiáng)度和延性下降,冷彎后表面出現(xiàn)裂縫,失去金屬聲,作斷面金相檢查時(shí),可發(fā)現(xiàn)晶界或毗鄰區(qū)域發(fā)生局部腐蝕,甚至晶粒脫落,腐蝕沿晶界發(fā)展推進(jìn)較為均勻。
2、應(yīng)力腐蝕
金屬材料在應(yīng)力(拉應(yīng)力)和腐蝕介質(zhì)的聯(lián)合作用下,經(jīng)過一定時(shí)間后出現(xiàn)低于材料強(qiáng)度極限的脆性開裂現(xiàn)象,致使金屬材料失效,這種現(xiàn)象稱為應(yīng)力腐蝕開裂。特點(diǎn)是出現(xiàn)腐蝕裂縫甚至斷裂,裂縫的起源點(diǎn)往往在點(diǎn)腐蝕小孔或腐蝕小坑的底部;裂縫擴(kuò)展有沿晶間、穿晶粒和混合型三種,主裂縫通常垂直于應(yīng)力方向,多半有分枝;裂縫端部尖銳,裂縫內(nèi)壁及金屬外表面的腐蝕程度通常很輕微,裂縫端部的擴(kuò)張速度很快,斷口具有脆性斷裂的特征。

中性鹽霧試驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)概要:
鹽霧試驗(yàn)是一種主要利用鹽霧試驗(yàn)設(shè)備所創(chuàng)造的人工模擬鹽霧環(huán)境條件來考核產(chǎn)品或金屬材料耐腐蝕性能的環(huán)境試驗(yàn)。
鹽霧試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是對鹽霧試驗(yàn)條件,如溫度、濕度、溶液濃度和PH值等做的明確具體規(guī)定,另外還對鹽霧試驗(yàn)箱性能提出技術(shù)要求。鹽霧試驗(yàn)結(jié)果的判定方法有:評級判定法、稱重判定法、腐蝕物出現(xiàn)判定法、腐蝕數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析法。需要進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)的產(chǎn)品主要是一些金屬產(chǎn)品,通過檢測來考察產(chǎn)品的抗腐蝕性。
試驗(yàn)準(zhǔn)備:
1、 工作室底部加熱水槽內(nèi)加足蒸餾水或去離子水,以防加熱時(shí)對箱體干裂老化。
2、 箱體上部四周水密封槽應(yīng)加入適量的蒸餾水或去離子水,不宜過滿,切勿太少,以關(guān)閉箱蓋時(shí),水和鹽霧均不外溢為佳。
3、 空氣飽和器(不銹鋼桶)內(nèi)加入蒸餾水或去離子水,在加水前先打開(如圖1所示)放氣閥和飽和器加水閥,待水位高度為水位玻璃箱的4/5位置為宜,當(dāng)加到規(guī)定水位時(shí),必須關(guān)閉放氣閥門,同時(shí)關(guān)閉飽和器加水閥。由于長期試驗(yàn),飽和器水分蒸發(fā)消耗,當(dāng)水位降低至2/5時(shí)應(yīng)及時(shí)補(bǔ)水,防止因缺水導(dǎo)致加熱管空燒,烤壞飽和器及內(nèi)部加熱點(diǎn)元件。
4、 檢查儲水箱和工作室內(nèi)噴霧器之間的水管是否連接完好,把配制好的鹽溶液(一般按5%的濃度配制)加入儲水箱內(nèi)。
5、 檢查箱體后部的排霧管排霧狀況;氣管是否脫落、出口處是否通至下水道;管路是否堵塞;以免影響鹽霧的排放。
6、 架好箱體里面的漏斗,檢查漏斗與集霧器之間的連接管是否通暢完好,千萬不能影響鹽霧沉降量的收集。
7、 檢查氣源與飽和器的連接管;氣源與噴霧器的連接管是否脫落,防止氣體外溢或供氣不足的弊端。
8、 開啟箱蓋,將樣品正確放置在工作室內(nèi)的樣品架上(離周圍室壁10%),樣品與樣品之間保持一定距離,使樣品暴露的表面積 >98%,再關(guān)上箱蓋。
鹽霧試驗(yàn)試驗(yàn)內(nèi)容:
鹽霧試驗(yàn)?zāi)M海洋或含鹽潮濕地區(qū)氣候的環(huán)境,用于考核產(chǎn)品、材料及其防護(hù)層抗鹽霧腐蝕能力。有鹽霧試驗(yàn)和交變鹽霧試驗(yàn)兩種試驗(yàn)。常用于在條件下的質(zhì)量評估、失效驗(yàn)證。
鹽霧試驗(yàn)的技術(shù)指標(biāo)包括:鹽溶液濃度、相對濕度、溫度、鹽霧時(shí)間、儲存時(shí)間、試驗(yàn)周期,集霧量,PH值。
中性鹽霧試驗(yàn)(NSS試驗(yàn))是出現(xiàn)早目前應(yīng)用領(lǐng)域廣的一種加速腐蝕試驗(yàn)方法。它采用5%的鹽水溶液,溶液PH值調(diào)在中性范圍(6~7)作為噴霧用的溶液。試驗(yàn)溫度均取35℃,要求鹽霧的沉降率在1~2ml/80cm·h之間。
鹽霧試驗(yàn)指用鹽霧試驗(yàn)設(shè)備所創(chuàng)造的人工模擬鹽霧環(huán)境條件來考核產(chǎn)品或金屬材料耐腐蝕性能的環(huán)境試驗(yàn)。是一種主要利用鹽霧試驗(yàn)設(shè)備所創(chuàng)造的人工模擬鹽霧環(huán)境條件來考核產(chǎn)品或金屬材料耐腐蝕性能的環(huán)境試驗(yàn)。
鹽霧試驗(yàn)包括以下三種:中性鹽霧試驗(yàn)(NSS)、酸性鹽霧試驗(yàn)(AASS)、銅加速酸性鹽霧試驗(yàn)(CASS)、交變鹽霧試驗(yàn)。
(1) 中性鹽霧試驗(yàn)(NSS試驗(yàn))是出現(xiàn)早目前應(yīng)用領(lǐng)域廣的一種加速腐蝕試驗(yàn)方法。它采用5%的鹽水溶液,溶液PH值調(diào)在中性范圍(6~7)作為噴霧用的溶液。試驗(yàn)溫度均取35℃,要求鹽霧的沉降率在1~2ml/80cm·h之間。