17海水腐蚀试验评定方法PPT课件

PTC的优点
• 具有如下特点： • ①防腐蚀效果优异，有效防护效果达30年以上； • ②施工方便，表面处理简单，可带水作业；可适
用于任何形状结构物； • ③具有良好密闭性和抗冲击性能，质量轻，对结
构物几乎无附加载荷； • ④绿色环保，无毒无污染。
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海洋腐蚀的损失
• 海洋腐蚀的经济损失每年至少三千亿,并大幅递增。 腐蚀是一种悄悄进行的破坏，但它的破坏力比地 震、火灾、水灾、台风等自然灾害所造成损失更 为严重。世界各国对腐蚀工作都非常重视。据统
生产总值的2%-4%。1969年英国因腐蚀而造成的损
失为13.65
2001年的腐蚀直接损失为
国民生产总值的3.1% 约合2760亿美元。这一调查
源、交通、建筑、机械、化工、基础建设、水利
所造成的损失学习可交流P达PT 5000
GDP的5%7 。
海洋腐蚀防护方法
• 当前，国内对于海洋钢铁设施大气区通常采用涂 料保护，海水全浸区主要采用电化学保护，并且 取得了较好的保护效果。
• 针对国内一处名为海洋飞溅区海水冲刷比较严重 故采用PTC技术：
PTC技术采用了优良的缓蚀剂成分并采用了能隔 绝氧气的密封技术。PTC新型包覆防蚀系统由四层 紧密相连的保护层组成，即防蚀膏、防蚀带、聚 乙烯泡沫和玻璃钢或者增强玻璃钢防蚀保护罩。 防蚀膏和防蚀带作为防腐蚀保护材料涂抹、缠绕 在钢铁设施表面上；聚乙烯泡沫和玻璃钢或者增 强玻璃钢防蚀学习保交流P护PT 罩作为外防护层包覆在钢铁设8
海洋腐蚀与防护学习交流PPT1学习交流PPT2
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什么叫海洋腐蚀

❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
海水腐蚀以及循环水腐蚀分解
41、俯仰终宇宙，不乐复何如。 42、夏日长抱饥，寒夜无被眠。 43、不戚戚于贫晨。及时 当勉励 ，岁月 不待人 。
谢谢你的阅读

实海暴露试验
现场暴露试验优点
介质和试验条件与实际情况相同 试验结果可靠
现场试验缺点
试验周期长 试验结果重现性差 耗资大 环境因素无法控制
现场试验适用情况
评定材料的耐蚀性 预测材料使用寿命 用于工程选材 考核防护措施的有效性
实物试验
用待测材料制成实际部件、设备或小型试验 装置，在现场使用条件下做腐蚀试验
实验室试验缺点
与实际情况差异大－－－很难模拟实际的材 料因素、环境因素和时间因素的综合影响
不能用实验室的结果推算结构的耐蚀寿命， 只能对材料性能或防护效果作相对比较。
实验室试验适用情况
适用于研究腐蚀机理、腐蚀规律、腐蚀失效 原因及材料的初步筛选
现场试验
专门制作较大尺寸的金属试样放于实际环境介质中 进行试验
海水运动
海浪冲击 潮流涌动
实海暴露试验
把代测试材料或表面保护涂层样品，暴露于 实际海洋环境中，研究海洋环境条件对材料 及涂层腐蚀的影响，评定材料涂层抗腐蚀性 的优劣，推算其使用寿命。
实物试验优点
能如实反映材料的实际使用状态和实际环境 介质条件
用于选材、研制新材料的最终评定 估算材料的使用寿命
实物试验的缺点
周期长 费用大
腐蚀试验顺序
实验室试验
现场试验
实物试验
实海暴露试验（现场试验）
为什么进行实海暴露试验?
海水复杂
各种盐类
悬浮物
溶解气体
生物
腐败及有机物
海洋气候条件变幻莫测
腐蚀试验类型实验室试验ຫໍສະໝຸດ 现场试验 实物试验实验室试验
在实验室内用小试样和人工配制的介质，在人为控制的 环境下所进行的试验
模拟实际介质和环境条件下进行“人工海水浸泡试验”－－实验室 模拟试验

❖ 对于土壤来说，其固相部分几乎不发生机械的搅动和对流，因此在一 般情况下，土壤的固体构成物，对于金属表面来说，可以认为是固定不 动的，而仅仅靠着气相和液相作有限的运动。
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第四章
土壤腐蚀的电化学过程
❖ 1.阳极过程
在中性或碱性土壤中
在比较干燥的土壤中，由于湿度小，空气易于透入、如果土壤中没有氯 离子存在，则会促进金属钝化而减慢腐蚀；如果土壤相当干燥，含水量 极少，则使金属离子的水化产生因难，导致阳极过程更加不易进行。
❖ 土壤的电导率、透气性、含水量、含盐量 及酸碱度等是影响土壤腐蚀的主要环境因素。
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第四章
防止土壤腐蚀的措施
❖ （1）覆盖层保护 ❖ 地下金属构件上施加的涂层，通常是有机或无机物质做成的。常
用的有石油沥青、煤焦油沥青、环氧煤沥青、聚乙烯胶粘带、聚 氨酯泡沫塑料、环氧树脂等。目前用得比较普遍的是煤焦油沥青、 环氧树脂涂料和聚氨酯泡沫塑料等。 ❖ （2）电化学保护 ❖ 延长地下管线寿命的最经济有效的方法是把适当的覆盖层和电化 学阴极保护法联合使用。既可以采用牺牲阳极的阴极保护法，也 可以来用外加电流的阴极保护法。涂层与阴极保护联合使用法， 不仅可以弥补保护涂层的针孔或破损缺陷造成的保护不完整，而 且可以避免单独阴极保护时高电能的消耗。 ❖ （3）土壤处理 ❖ 利用石灰处理酸性土壤可有效地降低其浸蚀性。在地下构件周围 填充石灰石碎块，或移人浸蚀性小的土壤，并设法降低土壤中的 水分，也可达到有效控制土壤腐蚀的目的。
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第四章
3.微生物引起的腐蚀
❖ 引起腐蚀作用的微生物，最主 要的是嗜氧的硫杆菌和厌氧的 硫酸盐还原菌。
❖ 这两种细菌能将土壤中的硫酸 盐还原产生S2-，其中仅小部分 消耗在微生物自身的新陈代谢 上，大部分可作为阴极去极化 剂，促进腐蚀进行。

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涂层测厚技术
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点蚀深度的测量
测量孔深。
• 微米规与深度计：用带有刚性细长探针的微米规或 带尖针的深度计测定孔底部及边缘未腐蚀区的读数差， 作为孔深。
• 机械切削法：选定一未腐蚀面为基准，用机械加工 方法切削直至蚀孔消失。机床的行程表示孔深。
涡流检测法
• 原理：在具有一定导电率的工件上放置一检查线圈以产生 交变磁场，它在工件内感生涡流，后者同样也产生一交变磁场 。按照楞次定律，工件中产生的磁场与外磁场方向相反。材料 中局部缺陷会影响次级涡流的作用范围。利用这个效应，通过 检查这两个交互作用的磁场来发现材料内部的裂纹、鼓泡等腐 蚀现象 • 方法：用触头式线圈或环形线圈检测系统，在任意一无缺 陷的位置将阻抗调到某一零位。一旦线圈移到工件中有缺陷处 ，初级线圈在工件中产生的涡流就发生变化，使次级交变磁场 也发生变化，反过来又影响到初级激励磁场，使事先调整好的 阻抗零点发生位移。根据这种位移信号确定缺陷大小和位置 • 优缺点：方法简便，常用于储罐底板腐蚀检测，也用于测 厚，需专用仪器和定标技术
• 优缺点：本方法适用于各种腐蚀作用和类型，尤其在 系统内介质为气体或液体是更为适用。本方法操作容易、 结果准确。但测试监控的时间比较长，变化速度较慢，变 化过程无法详细了解。
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热流法
• 透热法：先在容器或管壁一侧均匀加热，在加热过 程记录另一侧的温度变化。对相同材料而言，壁厚薄的 地方相对应的另一侧处温度上升较快。若材料中有缺陷 （如：裂纹或夹杂），其导热性比工件材料要差，使通 过该处热流减慢。利用这种热流差别来发现壁厚的局部 变化及内部缺陷。
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直接称重法
• 原理：直接测定腐蚀后试样的质量变化来确定其发生的腐

航空航天行业中常用的腐蚀试验方法包括：电化学试验、超 声波检测、X射线检测等。这些试验方法可以对飞机、火箭等 飞行器的关键部位进行无损检测，确保其耐腐蚀性能符合要 求。
船舶行业
船舶行业是另一个应用腐蚀试验与检测技术的领域。船舶长期处于海洋环境中， 受到海水的侵蚀和微生物的影响，因此对船体和船用设备的耐腐蚀性能要求极高 。
汽车行业中常用的腐蚀试验方法包括：盐雾试验、大气暴 露试验、浸渍试验等。这些试验方法可以对汽车零部件进 行耐腐蚀性能测试，为汽车企业提供科学依据，提高汽车 的安全性和可靠性。
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CATALOGUE
腐蚀试验与检测技术的发展趋势
智能化检测技术
智能化检测技术是指利用人工智能、机器学习等技术，实现腐蚀试验与检测的自动化和智能化。例如 ，通过图像识别和机器学习算法，对腐蚀区域进行自动识别和分类，提高检测的准确性和效率。
的保障和支持。
THANKS
感谢观看
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美国材料与试验协会（ ASTM）：ASTM G103等
英国标准协会（BS）： BS 7799等
欧洲标准（EN）：EN 14344等
国内标准
国家标准（GB）
GB/T 24533、GB/T 24534等
行业标准（HG、SY、Q）
HG/T 2828、SY/T 6297等
地方标准（DB）
DB31/T 1088等
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实验室腐蚀试验通常包括浸泡腐蚀试验、电化学腐蚀试验、盐雾腐蚀 试验等。
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浸泡腐蚀试验是将试样浸泡在腐蚀介质中，通过观察试样在不同介质 中的腐蚀情况来评估材料的耐腐蚀性能。
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电化学腐蚀试验是利用电化学原理，模拟金属在自然环境中的腐蚀过 程，通过测量电流、电位等参数来评估材料的耐腐蚀性能。

2、数据采集：通过宏观观察、微观分析（如扫描电子显微镜、能谱分析等） 及电化学方法（如极化曲线、电化学阻抗谱等）等多种手段进行数据采集。
3、统计分析：运用统计分析方法对实验数据进行处理，建立微生物腐蚀速率 与环境因素、金属材料类型及微生物种类的关系，并利用数值模拟方法对腐蚀 过程进行预测和分析。
2、腐蚀机理
金属材料在海洋环境中的腐蚀主要受水分、盐分、氧气、二氧化碳、生物等因 素的影响。其中，水分和盐分是促进腐蚀的主要因素，氧气和二氧化碳是主要 的腐蚀介质，而生物因素则包括微生物和海洋生物等对金属材料的破坏作用。
3、影响因素
金属材料在海洋环境中的腐蚀受到多种因素的影响，包括环境因素（如温度、 湿度、压力、pH值等）、金属材料的性质（如合金成分、微观结构、表面状态 等）、应力和荷载等。这些因素之间相互作用，共同影响着金属材料的腐蚀行 为。
研究成果
近年来，海洋环境下金属材料微生物腐蚀的研究取得了一系列重要成果和发现：
1、揭示了微生物种类、数量、活性等因素对金属材料腐蚀速率的影响，以及 不同环境下腐蚀速率的变化规律。
2、针对不同类型的金属材料，研究发现了相应的最优防腐蚀策略，有效减缓 了微生物腐蚀速率。
3、通过比较不同实验模型的优劣，确定了现场实验和实验室模拟相结合的研 究方法为最有效的研究途径。
金属材料在海洋环境中的腐蚀
1、腐蚀类型
金属材料在海洋环境中的腐蚀主要包括全面腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐 蚀破裂、氢脆、电化学腐蚀等。其中，全面腐蚀是指在金属表面均匀分布的腐 蚀，点腐蚀是指在金属表面局部区域的腐蚀，缝隙腐蚀是指在金属表面缝隙或 搭接处发生的腐蚀，应力腐蚀破裂是指金属在拉伸应力和腐蚀介质共同作用下 的破裂，氢脆是指氢原子进入金属内部导致的脆性断裂，电化学腐蚀是指金属 与电解质溶液发生氧化还原反应而引起的腐蚀。

参考文献
• （1）刘茵琪，孟祥军，冯 岩，李其民，郑晓 军 TB一1 9合金腐蚀性能研究 • （2）田 光 ，魏爱军 ，霍富永等 磁场对金 属腐蚀的实验研究 • （3）翟文杰 ，孙瑜珉等 几种金属副在 NaCl溶液中的抗蚀耐磨性能评价 • （4）张万灵 ，刘建容 ，黄桂桥 E36钢的 海水腐蚀模拟试验研究
材料的加工
试样制备完毕后，先经过砂轮砂磨，把其表面厚厚的黑色氧 化皮磨掉。腐蚀速率测定的试样除了一个端面为工作面外， 其余部分用环氧树脂封装，非实验面部分试样表面依次用 400#、600#、800#、1200#和1600#水砂纸打磨，丙酮 擦净。实验面部分试样表面，用蒸馏水清洗再用水磨砂纸打 磨，打磨顺序为180#、400#、600#、800#、1000#、 1200#和1600#，直到试样的工作表面非常平整光滑，没有 可见的缺陷、划痕；经过酒精、丙酮除油除污，用蒸馏水冲 洗，后用无水乙醇脱水洗净后放置在干燥器内备用。 • 腐蚀速率测定的试样除了一个端面为工作面外，其余部分用 环氧树脂封装。用铜导线分布与非实验面，再用环氧树脂封 装。环氧树脂封装时应一层一层进行，且涂抹均匀。否则环 氧树脂易在干燥过程中发生干裂，造成裂缝腐蚀。
测定方法失重腐蚀速率计算验结束后迅速取出试片并将试片用无水乙醇冲洗后晾干然后用酸洗液10hcl1乌洛托品浸泡清洗完表面的腐蚀产物后用大量去离子水冲洗再依次经无水乙醇丙酮擦拭晾干后放入干燥器中24h后称重
金属的海水腐蚀实验
李思蒙
实验概要
• 316L不锈钢、钛合金、10%铜镍合金和30%铜镍合金
三组实验：
磁场对腐蚀速率的影响的测定
• 实验共分为3组，分别将腐蚀溶液装上试片放在强磁场(牛角 磁铁)、较小磁场(马蹄磁铁)以及无磁场干扰的环境中，通过 对实验前后试样厚度及质量的对比分析，研究磁场对金属腐 蚀速率的影响。实验过程中，过一段时间分别测定3组情况 下腐蚀介质的电导率，分析不同磁场下各溶液介质电导率的 大小与腐蚀速率之问的关系。实验采用全浸泡实验，在温度 一定状态下，通过静态挂片实验得出磁场对金属腐蚀速率的 影响规律。

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2)pH值 海水pH在7.2~8.6之间。pH值可因光合作用 而稍有变化；在深海处pH值略有降低, 不利于金 属表面生成保护性的盐膜。
3)溶解氧 海水中的溶解氧是海水腐蚀的重要因素。 大多数金属在海水中的腐蚀受氧去极化作用控制。
• 溶解氧含量随海水深度不同而变化. • 海水表面与大气接触含氧量高达12×10-6cm3/L。
等腐蚀物质，如硫酸盐还原菌作用产生 S2- ,会加速金属腐蚀。
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4.2.3 海水中常用金材料的耐蚀性
• 金属材料在海水中的耐蚀性差别很大； • 钛合金和Ni-Cr合金耐蚀性最好； • 铸铁和碳钢耐蚀性较差。 • 不锈钢的均匀腐蚀速度很小； • 在海水中易产生点蚀。 • 常用金属材料耐海水腐蚀性能表4-6。
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4.2.4 防止海水腐蚀的措施
1)研制、应用耐海水腐蚀的材料 如钛、镍、铜及其合金，耐海水钢(Mariner)。
2)阴极保护 腐蚀最严重处用护屏保护，或用牺牲 阳极法。
3)涂层 除防锈油漆外，还可用防止生物沾污的双 防油漆，对潮汐区和飞溅区某些固定的钢结构可 用蒙乃尔合金包覆。
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1)多数金属,除特别活泼金属镁及其合金外,海水中的腐蚀 过程都是氧去极化过程, 腐蚀速度由氧扩散过程控制。
2)大多数金属(铁、钢、锌等)，在海水中发生腐蚀时，阳 极过程的阻滞作用很小, 海水中Cl-离子浓度高,海水中用 增加阳极阻滞方法来减轻海水腐蚀的可能性不大, 添加 合金元素钼, 才能抑制Cl-对钝化膜的破坏作用，改进材 料在海水中的耐蚀性。
• 海水中盐类,溶解氧、海洋生物和腐烂的有 机物,海水的湿度、流速与pH值等都对海水 腐蚀有很大的影响。
1)盐类 NaCl为主, 海水中盐的浓度与钢的腐 蚀速度最大的盐浓度范围相近, 当溶盐浓度 超过一定值, 因氧溶解度降低, 金属腐蚀速 度下降, 见图4-8。

海水腐蚀试验评定方法
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
ห้องสมุดไป่ตู้
谢谢！
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。