腐蝕對金屬材料和非金屬材料來說都是存在的,但是金屬材料的腐蝕與非金屬材料的腐蝕有著本質(zhì)上的差別,其評定方法也不同。
一、金屬材料腐蝕的評定方法
金屬材料遭受腐蝕后,其外觀形態(tài)、質(zhì)量、外形尺寸、機械強度、組織結(jié)構(gòu)等都會發(fā)生變化。根據(jù)這些物理和力學性能的變化,可以評定金屬的腐蝕程度。由于腐蝕破壞的形式多種多樣,所以評定腐蝕程度的方法也很多。一般選用能夠比較真實和直觀地反映腐蝕程度的物理和力學性能指標來進行評定,通常采用全面腐蝕評定和局部腐蝕評定。
?。?)全面腐蝕的評定通常是用腐蝕前后金屬質(zhì)量或厚度的變化來表示其平均腐蝕率。
1. 根據(jù)質(zhì)量的變化評定在腐蝕過程中,由于金屬的溶解或腐蝕產(chǎn)物在其表面的積存,致使腐蝕后的金屬質(zhì)量減少或增加。根據(jù)這種變化,以被腐蝕金屬的單位面積(㎡ )在單位時間(h)內(nèi),由于腐蝕而引起的質(zhì)量g)變化來評定其腐蝕程度??捎孟旅婀接嬎闫涓g速度:
2. 根據(jù)厚度變化評定金屬腐蝕后,外形尺寸會發(fā)生變化,一般都是減薄。我們可以根據(jù)單位時間(a)內(nèi)金屬因腐蝕而減薄的尺寸(腐蝕深度,mm)來評定其腐蝕程度。這種評定方法能更直觀地反映出全面腐蝕的嚴重程度,具有更大的實用意義。由它可以直接估算出設備的使用壽命,同時對不同密度的金屬腐蝕程度可以進行直接比較。其腐蝕速度可用下列公式計算:
為了比較各種金屬材料的耐腐蝕性能和選材的方便,根據(jù)金屬材料腐蝕速度(K
深度)的大小,可將金屬材料的耐腐蝕性分為四個等級,如表1-1-2 所列。
(2)局部腐蝕的評定由于金屬的局部腐蝕破壞的形式很多,其反映在物理和力學性能方面的變化也不相同。例如,小孔腐蝕僅在小孔部位反映出腐蝕深度的變化,但在其他部位基本上無變化。又如晶間腐蝕,雖然金屬的質(zhì)量和外形尺寸都沒有明顯的變化,但其機械強度卻變化很大。但對于局部腐蝕,不能用上述簡單的質(zhì)量或外形尺寸變化來進行評定,而要根據(jù)具體的腐蝕形式,采用相應的、能真實反映其物理、力學性能變化的指標來評定。對于晶間腐蝕和應力腐蝕,可用測試金屬腐蝕前后的機械強度變化來評定。
二、非金屬材料腐蝕的評定方法
非金屬材料的腐蝕主要是環(huán)境介質(zhì)向材料內(nèi)部滲透、擴散,引起化學反應、溶脹、溶解,以及應力開裂等形式的破壞。
對于非金屬材料的腐蝕程度,目前還沒有很好的評定方法。它不能像金屬材料那樣用腐蝕率作標準來評定其耐蝕性。通常是以材料的失強(%)、增減重(%)和外形破壞的描述等作為綜合考察指標來進行評定。一般采用下列三級標準來評定非金屬材料(除石墨、玻璃、陶瓷外)的耐蝕性。
一級:良好,有輕微腐蝕或基本無腐蝕。
二級:可用,有明顯的腐蝕,如輕度變形、變色、失強或增減重等。
三級:不適用,有嚴重的變形破壞或失強。
上述三級標準主要是根據(jù)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗劃分的,有相當?shù)目煽啃?。但實際運用時,也要根據(jù)具體情況靈活運用。
對于一些高分子材料(如塑料、橡膠、玻璃鋼和黏合劑等),可參考下列標準來確定是否可用。
1. 抗彎強度下降<25%
2. 重量或尺寸變化<±5%;
3. 硬度(洛氏M)變化<30%.
凡是滿足上述條件的,就可認為這種材料在試驗期限或更長一些時間內(nèi)是可用的。
對于石墨、玻璃、陶瓷和混凝土等非金屬材料,則可參照金屬材料的四級標準來評定其耐蝕性。混凝土還可根據(jù)腐蝕前后抗壓強度的變化來評定其耐蝕性。