耐腐蚀实验是评估材料或产品在特定环境中抵抗化学、电化学或微生物侵蚀能力的测试方法,通过模拟实际工况(如酸碱介质、高温高压、海洋气候等),量化材料腐蚀速率并分析失效机理。该实验是材料选型、工艺优化及产品寿命预测的核心手段,广泛应用于化工、能源、海洋工程、医疗器械等领域。
二、测试目的材料选型指导:对比不同金属、合金或非金属材料在目标环境中的耐蚀性差异;
工艺验证:评估表面处理(如镀层、喷涂、钝化)的抗腐蚀效果;
合规认证:满足行业标准(如ISO、ASTM、GB)对耐蚀性的强制要求;
失效分析:通过腐蚀形貌和成分分析,定位生产工艺缺陷(如焊接应力、杂质夹杂);
寿命预测:建立腐蚀速率模型,估算设备或部件的剩余使用寿命。
三、适用范围金属材料:不锈钢、铝合金、钛合金、铜合金等;
非金属材料:塑料、橡胶、陶瓷、复合材料;
工业场景:石油管道、化工反应釜、海洋平台、核电站冷却系统;
消费品:医疗器械、汽车零部件、家用电器外壳。
四、测试方法 1. 实验室加速试验浸泡试验:
方法:将试样浸入腐蚀介质(如酸、碱、盐溶液),定期观测质量变化或表面形貌;
标准:ASTM G31(通用)、GB/T 10124(应力腐蚀);
适用:均匀腐蚀评估,成本低但周期较长。
电化学测试:
动电位极化:测定材料的自腐蚀电位、腐蚀电流密度(判断活性/钝性状态);
电化学阻抗谱(EIS):分析涂层孔隙率或钝化膜稳定性;
标准:ASTM G5(极化曲线)、ISO 16773(涂层阻抗)。
盐雾试验:
类型:中性盐雾(NSS)、乙酸盐雾(AASS)、铜加速盐雾(CASS);
标准:ISO 9227、ASTM B117;
适用:快速筛选镀层或涂料的耐蚀性。
2. 现场模拟试验挂片实验:
将标准试样长期暴露于实际环境(如海水、土壤),定期检测腐蚀速率;
标准:NACE TM0169(油田环境)、GB/T 14165(大气暴露)。
在线监测技术:
电阻探针:通过电阻变化实时监测腐蚀速率;
电化学噪声:捕捉局部腐蚀(点蚀、缝隙腐蚀)的早期信号。
3. 特殊腐蚀类型试验应力腐蚀开裂(SCC):
恒载荷法(ASTM G49)或慢应变速率试验(ASTM G129);
点蚀评价:
化学浸泡法(ASTM G48)测定临界点蚀温度(CPT)。
五、常用标准组分对比