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金属的腐蚀实验金属的腐蚀实验是一种常见的科学实验，旨在研究金属在特定条件下受到腐蚀的情况，以便分析金属材料的性能及其在特定环境中的适用性。
本文将介绍金属腐蚀实验的背景、实验方法、结果分析和实验应用，以及对腐蚀防护的探讨。
一、背景腐蚀是指金属在特定环境中与外界介质的相互作用下产生的化学或电化学反应。
腐蚀会导致金属材料的破坏和性能下降，影响工业设备的正常运行和寿命。
了解金属腐蚀现象对于材料科学和工程实践至关重要。
二、实验方法1. 实验材料本次实验选择了钢铁、铝、铜和镀锌板作为研究对象。
这些金属在现实应用中被广泛使用，对其腐蚀性能的研究具有实际意义。
2. 实验装置采用恒温水槽，确保实验条件的一致性。
在水槽内设置腐蚀试样的支架，以保持试样的稳定和相对位置的一致。
3. 实验步骤(1) 准备试样：将金属试样进行充分抛光和清洗，确保试样表面干净光滑。
(2) 安装试样：将试样固定在试样支架上，并将其放入恒温水槽中。
(3) 添加介质：向恒温水槽中加入腐蚀介质，如盐水或酸溶液，保证介质的浓度和温度的一致性。
(4) 实验观测：在规定的时间段内，记录试样的质量变化和表面形态变化。
三、结果分析通过一定时间的实验观测，得出如下结果：1. 不同金属材料的腐蚀程度不同。
在相同的实验条件下，铝和铜的腐蚀程度明显低于钢和镀锌板。
2. 相同金属材料在不同腐蚀介质中也会有差异。
在盐水中，腐蚀程度较大，而在酸溶液中，腐蚀程度较小。
3. 腐蚀程度随时间的推移而加剧。
初始阶段腐蚀缓慢，随着时间的推移，腐蚀速度逐渐增加。
四、实验应用金属腐蚀实验的结果可以为材料科学、工程设计和工业制造提供参考：1. 材料科学：通过研究金属腐蚀现象，科学家可以深入了解金属材料的特性和行为，为新材料的研发提供依据。
2. 工程设计：在设计工程结构时，需要考虑金属材料的腐蚀问题。
金属腐蚀实验可以帮助工程师选择适合特定环境的材料，并优化设计方案。
3. 工业制造：在工业生产中，金属材料常受到潮湿、酸碱等环境的影响。
一、 填空题1.腐蚀的定义：物质（通常是金属）或其性能由于与环境发生反应所引起的变质。
2.金属腐蚀测试方法按测试方法的性质可分为物理的、化学的和电化学的的试验方法。
3.在重量法中清除腐蚀产物的方法有：机械法、化学清洗法、电解去膜法。
4.在确定采用何种腐蚀研究方法时应从腐蚀介质、金属材质、腐蚀类型等三方面综合考虑。
5.腐蚀试验结果的误差包括系统误差和偶然偏差。
6. 参比电极必需具备的性能有1）参比电极应是可逆电极，它的电极电位时可逆电位，符合能斯特电极电位公式、2）电极过程的交换电流密度高，不易极化、3）具有良好的电位稳定性和重现性、4）如果参比电极突然流过电流，断电后其电极电位应很快回复到原先的电位值、5）电极电位随温度的变化小、6）制备、使用、维护简单方便。
7. 当两种不同金属在介质中相互接触，其中自腐蚀电位较负的金属在接触处的局部腐蚀速度将加剧，而自腐蚀电位较正的金属在接触处的局部腐蚀速度将减慢。
二、 不定项选择题1. 下列电极中，在任何温度时电极电位均为零的是：（C ）A 饱和甘汞电极B 银—氯化银电极C 标准氢电极D 铜—硫酸铜电极2. 下述方法中不属于电化学测试方法的有：（A 、C ）A 重量法B 极化曲线法C 电阻法D 电偶法E 交流阻抗法3. 某金属工件由异种金属铆钉铆接而成，其工作时处于腐蚀介质中，从安全角度考虑，应选用：（B ）A 小阳极大阴极结构B 大阳极小阴极结构C A 、B 都可以4. 在经典电化学测试中，应通过盐桥与体系相连的是：（B ）A 辅助电极B 参比电极C 工作电极D 全部需要5. 在测定金属M 的电极电位M ϕ时，如测得M 与参比电极组成的电池的开路电压V 且连接电极M 导线的极性为负，则M ϕ可表示为：（A ）A M V ϕϕ=-参比B M V ϕϕ=+参比C M V ϕ=D M V ϕϕ=-参比6. A 、B 两种金属，令,c A ϕ＜B ϕc ，，在介质中偶合后，如体系属于电化学极化控制体系，则偶合电流I g 可表示为：（A ）A ,,,exp()0.434c A gg a A c A k I I I b ϕϕ-=- B ,,,exp()0.434c A g g a A c A k I I I b ϕϕ-=+C ,,,exp()0.434c A gg a A c A k I I I b ϕϕ+=- D ,,,exp()0.434c A g g a A c A k I I I b ϕϕ+=+7. 金属腐蚀速率最常用的三种指标是：（A 、B 、C ）A 重量指标B 深度指标C 电流指标D 机械强度指标8. 一个金属浸在被氢气饱和的溶液中，则金属的有效溶解速度可表示为：（B ）A 1,1,a a k i i i =+B 1,1,a a k i i i =-C 1,2,a a a i i i =-D 1,2,a a k i i i =-9. 以下四种测试方法，需要去除腐蚀产物的有：（D ）A 电阻法B 极化曲线法C 电偶法D 失重法10. 线性极化技术测量方法按控制讯号的不同分类包括：（A 、B 、C 、D ）A 恒电流法B 动电流法C 恒电位法D 动电位法三、 判断题1. 重量法测得的金属腐蚀速率从短期结果外推到长期结果比真实情况偏高。
耐腐蚀测试标准
耐腐蚀测试标准因产品类型和测试要求而异。
以下是一些常见的耐腐蚀测试标准和相应的方法：
1. 盐雾试验：用于测试金属材料在盐雾环境中的耐腐蚀性能。
测试方法包括中性盐雾试验（NSS）、酸性盐雾试验（ASS）和铜加速盐雾试验（CASS）。
其中，NSS是最常用的盐雾试验方法。
2. 腐蚀试验：用于测试材料在特定环境下的耐腐蚀性能。
测试方法包括大气暴露试验、土壤腐蚀试验和水腐蚀试验等。
3. 交变盐雾试验：用于测试金属材料在交变盐雾环境中的耐腐蚀性能。
测试方法包括循环盐雾试验和周期性盐雾试验等。
4. 加速腐蚀试验：用于加速材料腐蚀速率以评估其耐腐蚀性能。
测试方法包括恒温恒湿试验、高温高湿试验和二氧化硫加速试验等。
5. 耐蚀性评价：用于评估材料在不同环境下的耐蚀性等级。
测试方法包括腐蚀速率测量、腐蚀形貌观察和腐蚀产物分析等。
这些耐腐蚀测试标准和方法可以根据不同的产品类型和测试要求进行选择和应用。
在实际操作中，需要根据产品
特点和使用环境选择合适的测试方法和标准，以评估材料的耐腐蚀性能。
腐蚀试验方法及监测技术摘要：一、引言二、腐蚀试验方法1.实验室腐蚀试验2.现场腐蚀试验三、腐蚀监测技术1.物理监测技术2.化学监测技术3.生物监测技术四、腐蚀试验与监测技术的应用1.金属材料的腐蚀试验与监测2.混凝土结构的腐蚀试验与监测3.复合材料的腐蚀试验与监测五、腐蚀试验与监测技术的未来发展六、结论正文：腐蚀试验方法及监测技术一、引言腐蚀是材料在环境作用下导致性能下降的现象，长期以来对各种工程结构、设备和设施造成了巨大的损失。
为了解和研究腐蚀的规律，制定有效的防护措施，腐蚀试验方法和监测技术在材料科学研究中起着至关重要的作用。
本文将对腐蚀试验方法及监测技术进行综述，以期为我国腐蚀防护领域的发展提供参考。
二、腐蚀试验方法1.实验室腐蚀试验实验室腐蚀试验是在controlled conditions 下进行的，可以精确地研究材料的腐蚀行为。
主要包括点滴腐蚀试验、电化学腐蚀试验、腐蚀失重试验等。
通过实验室腐蚀试验，可以得到材料的腐蚀速率、腐蚀机理等重要信息。
2.现场腐蚀试验现场腐蚀试验是在实际工程环境中进行的，可以更真实地反映材料在实际应用中的腐蚀状况。
现场腐蚀试验主要包括暴露试验、埋地试验、海洋环境试验等。
通过现场腐蚀试验，可以评价材料的耐腐蚀性能，为工程应用提供依据。
三、腐蚀监测技术1.物理监测技术物理监测技术主要通过对腐蚀产物、腐蚀形貌、腐蚀声波等方面的观察和测量，实时了解腐蚀过程。
常见的方法有光学显微镜监测、X射线衍射监测、超声波监测等。
2.化学监测技术化学监测技术是通过分析腐蚀介质中的化学成分和腐蚀产物的变化，评价腐蚀程度和速率。
主要包括电化学阻抗谱监测、红外光谱监测、激光光谱监测等。
3.生物监测技术生物监测技术是利用生物传感器或生物反应器等设备，通过检测腐蚀环境中生物群体的数量、活性等参数，判断腐蚀程度和类型。
常见的方法有微生物监测、免疫监测等。
四、腐蚀试验与监测技术的应用1.金属材料的腐蚀试验与监测金属材料的腐蚀试验与监测主要包括钢铁、铝合金、铜合金等材料的腐蚀试验。
腐蚀类型及其试验方法通过整理的腐蚀类型及其试验方法相关文档，渴望对大家有所扶植，感谢观看！酸性环境的定义权威的酸性环境定义来自美国腐蚀工程师协会标准NACE MR0175“油田设备抗硫化物应力开裂金属材料要求标准”。
我国原石油部标准SYJ 12—85“自然气地面设施抗硫化物应力开裂金属材料要求”中，也沿用了NACE MR0175对酸性环境的定义。
一般来说，在含有水和硫化氢的自然气中，当气体中的硫化氢分压等于或大于0．000 35 MPa，称为自然气系统的酸性环境。
该酸性环境的定义是针对金属材料发生硫化物应力开裂（SSC）这种腐蚀形态来划分的。
在酸性环境的成分中，主要强调的是水、系统总压及H2S分压，而在这种溶液中，同时存在氢致开裂（HIC），电化学腐蚀（匀整腐蚀和局部腐蚀）等形态腐蚀的可能性。
应在压力容器设计中予以留意。
但在上述的酸性环境定义中，并未考虑到其他环境条件对SSC的作用，如pH值。
在欧洲联盟16号腐蚀公报“油气生产含H2S环境中碳钢和低合金钢材料要求指南”中，将pH值作为酸性环境划分的一个重要参数，见图1。
这已得到各国腐蚀界的重视和认同。
图1新的酸性环境划分图1．非酸性环境；2．过渡区；3．酸性环境酸性环境中的主要腐蚀类型及实例酸性环境中的腐蚀主要分为以下三类：1)硫化物应力开裂（SSC）。
金属材料在拉应力或残余应力和酸性环境腐蚀的联合作用下，易发生低应力且无任何预兆的突发性断裂，称作硫化物应力开裂（SSC），这是酸性环境（又称为湿硫化氢环境）中破坏性和危害性最大的一种腐蚀。
2)氢致开裂（HIC）。
酸性环境中的钢材常因腐蚀产生原子态氢, 由于H2S介质的存在，阻滞了氢原子结合生成H2分子，促进了原子氢向钢材中的扩散，在夹杂物或其他微观组织结构的不连续区域聚集成氢分子，并产生很高的压力，形成HIC（又称为阶梯形裂纹SWC）。
HIC常见于延性较好的低、中强度的管线用钢和容器用钢。
其特点：一是它可以在甚至没有拉伸应力附加的状况下发生（而SSC在确定的应力水平下才发生），也不是象SSC那样具有突发性；二是HIC表现为阶梯裂纹。
附录一腐蚀试验有关知识一、金属腐蚀试验方法的分类：按照金属试样环境介质的相互关系，可分为实验室试验，现场试验和实物试验三大类。
按照试验方法的性质，可分为物理的，化学的和电化学的三种，按照试验结果又可分为定性考察和定量测量。
按照研究内容，试验手段和腐蚀类型，还可作其他各种分类。
实验室的试验又可分为模拟试验和加速试验，在学校实验室又多验证实验以及各种标准试验的实验。
现场试验是专门制备的金属试片置于现场的实验应用的介质中，进行腐蚀试验，最大特点是具有真实性。
二、腐蚀试样的准备：根据试验目的，选择试样的化学成分和金相组织，使之具有代表性。
试样的开关和尺寸取决于试验的目的和要求，力求便于加工制备和精确测量受腐蚀表面积等。
为了消除边界效应的影响。
试样表面积对其重量之比要大些，边缘的面积对总面积之比要小些。
重量法测定腐蚀速度的试样通常采用矩形和园形和园形的板状试样及圆棒试样。
矩形50×25×（2~3）mm;150×50×2mm圆形φ(30~40)×(2~3)mm;φ30×5mm圆棒φ20×40管状φ30×(3~5)×150mm丝状φ(0.5~2.0)×150用电化学方法进行测试时，要有引出线，要避免电偶腐蚀和缝隙腐蚀的干扰，便于封样，多采用圆柱和长方体等试样。
试样暴露表面积多为0.2~1.00cm2为宜。
为了消除金属表面状态的差异，获得均一的表面状态。
试件表面在实验前要经过严格的处理。
一般是用不同标号的水砂纸依次粗磨、细磨、抛光到一定光洁度，使平行试样的表面状态相近。
如果机加工时已达到足够的光洁度▽7，实验前只需用金相砂纸如320目打磨。
清除去表面的氧化膜即可，有时可在试验前浸入稀硫酸几分种。
以溶解掉氧化膜，活化试样表面。
也可通过50mA/cm2左右的微小阴极电流1~2分钟进行活化。
试样使用前放置于干燥中待用时用丙酮棉去油污。
腐蚀试验方法范文腐蚀试验是指将金属材料暴露于特定的腐蚀环境中，通过观察和测量腐蚀后的材料性能变化，以评估材料在特定环境中的耐蚀能力。
根据不同的试验目的和要求，有多种不同的腐蚀试验方法可供选择。
下面将介绍几种常用的腐蚀试验方法。
1.直接暴露试验法直接暴露试验法是最简单直接的腐蚀试验方法，即将试样直接暴露于腐蚀介质中，然后通过一段时间后观察试样的腐蚀情况。
该方法适用于评估材料的常规腐蚀性能，能提供较为直观的腐蚀信息。
但是，由于试样暴露于腐蚀介质的时间长短和实际使用条件的复杂性，其评估结果具有一定的不确定性。
2.加速腐蚀试验法加速腐蚀试验法是通过人为创造高速腐蚀环境，以加快金属材料的腐蚀速度，从而在较短时间内获得腐蚀性能信息的方法。
常用的加速腐蚀试验方法有盐雾试验、湿热试验、氢脆试验等。
加速腐蚀试验提供了一种在短时间内评估材料腐蚀性能的方法，但是与实际使用条件可能存在差异，因此其结果需谨慎解释。
3.电化学腐蚀试验法电化学腐蚀试验法是通过测量电位和电流等电化学参数，来评估材料的腐蚀性能的方法。
常用的电化学腐蚀试验方法有极化曲线法、交流阻抗法、电化学噪声法等。
电化学腐蚀试验法能够提供材料的电化学行为信息，如腐蚀速率、极化行为和腐蚀类型等。
同时，电化学腐蚀试验还可以用于评估材料的耐腐蚀性能和指导防护措施的制定。
4.现场腐蚀试验法现场腐蚀试验法是将试样暴露在实际使用环境中，通过定期检测试样的腐蚀情况来评估材料的耐蚀性能。
该方法能够提供最接近实际使用条件的腐蚀信息，对于评估材料在特定工况下的性能具有重要意义。
但是，现场腐蚀试验周期长、工作量大，且试验结果会受到环境因素的影响，需要谨慎设计和指导。
综上所述，腐蚀试验方法的选择应根据试验目的、试样材料和试样形状等因素进行评估。
对于评估材料腐蚀性能，应选择适当的试验方法并结合其他试验方法和理论分析来进行综合评估。
此外，还需注意试验条件的选择和控制，以确保试验结果的准确性和可靠性。
金属耐腐蚀试验引言金属在使用过程中容易遭受腐蚀，导致材料的性能下降甚至失效。
为了评估金属的耐腐蚀性能，进行金属耐腐蚀试验是必不可少的。
本文将介绍金属耐腐蚀试验的目的、方法和常见的试验类型。
一、试验目的金属耐腐蚀试验的目的是评估金属材料在特定环境条件下的腐蚀性能。
通过试验，可以确定金属材料在不同腐蚀介质中的耐腐蚀性能，为材料的选型和使用提供依据。
二、试验方法1. 试验前准备在进行金属耐腐蚀试验前，需要对试验样品进行准备。
首先，选择合适的金属样品，并确保其表面光洁，无油污和氧化物。
然后，根据试验要求，将金属样品加工成适当的形状和尺寸。
2. 试验介质选择金属耐腐蚀试验的关键是选择适当的试验介质。
根据实际使用环境，确定试验介质的种类和浓度。
常用的试验介质包括盐水、酸性溶液、碱性溶液等。
在选择试验介质时，需要考虑到金属材料在实际使用环境中所暴露的介质类型和浓度。
3. 试验装置金属耐腐蚀试验可以使用多种装置，如浸泡法、喷雾法、电化学法等。
浸泡法是最常用的试验方法之一，即将试验样品完全浸泡在试验介质中，观察一定时间后的腐蚀程度。
喷雾法是将试验介质以雾状喷洒在试样上，模拟金属在潮湿环境中的腐蚀情况。
电化学法则是利用电化学原理来测定金属的腐蚀速率和腐蚀机制。
4. 试验时间和温度金属耐腐蚀试验的时间和温度是根据实际使用条件来确定的。
一般来说，试验时间应该足够长，以保证试验结果的可靠性。
试验温度应该接近实际使用温度，以模拟真实的腐蚀环境。
三、常见的金属耐腐蚀试验类型1. 盐雾试验盐雾试验是模拟金属在海洋环境中的腐蚀情况。
试验中，将试样置于盐水中，通过喷洒盐水或浸泡在盐水中来模拟海洋气候条件。
通过观察试样的腐蚀程度，评估金属的抗盐雾腐蚀性能。
2. 酸碱腐蚀试验酸碱腐蚀试验是评估金属在酸性或碱性环境中的腐蚀性能。
试验中，将试样浸泡在酸性或碱性溶液中，通过观察试样的腐蚀情况，评估金属的抗酸碱腐蚀性能。
3. 微生物腐蚀试验微生物腐蚀试验是评估金属在微生物作用下的腐蚀性能。
化学材料的耐腐蚀性能化学材料的耐腐蚀性能是指材料在特定环境下抵抗腐蚀介质（如酸、碱、盐、溶剂等）侵蚀的能力。
耐腐蚀性能是材料的重要性能之一，对于材料的长期稳定性和使用寿命具有重要意义。
一、腐蚀的类型1.化学腐蚀：指金属材料在腐蚀介质中直接发生化学反应而产生的腐蚀现象。
2.电化学腐蚀：指金属材料在腐蚀介质中形成微电池，产生电子转移而引起的腐蚀现象。
二、耐腐蚀性能的影响因素1.材料的化学成分：不同元素的添加会改变材料的耐腐蚀性能。
2.材料的微观结构：晶粒大小、晶界分布等会影响材料的耐腐蚀性能。
3.材料的物理性能：如导电性、导热性等也会影响材料的耐腐蚀性能。
4.环境因素：腐蚀介质的种类、浓度、温度、PH值等都会影响材料的耐腐蚀性能。
5.应力状态：材料的内应力和外应力都会影响其耐腐蚀性能。
三、提高耐腐蚀性能的方法1.选择合适的材料：根据不同的腐蚀环境选择具有相应耐腐蚀性能的材料。
2.材料表面处理：如镀层、阳极氧化、涂层等，可以提高材料的耐腐蚀性能。
3.合金化：通过合金化处理，可以提高材料的耐腐蚀性能。
4.纳米材料：纳米材料的耐腐蚀性能通常优于传统材料。
四、耐腐蚀性能的测试方法1.浸泡试验：将材料浸泡在腐蚀介质中，观察材料的腐蚀程度。
2.电化学测试：通过电化学方法测试材料的耐腐蚀性能。
3.扫描电镜（SEM）观察：通过扫描电镜观察材料的表面形貌，评估其耐腐蚀性能。
五、耐腐蚀性能的应用领域1.化学工业：耐腐蚀材料在化学工业中具有重要意义，可以防止设备腐蚀和提高产品质量。
2.能源领域：耐腐蚀材料在能源领域的应用，如石油、天然气、核能等，可以提高设备的使用寿命和安全性。
3.环保领域：耐腐蚀材料在环保领域的应用，如水处理、废气处理等，可以提高设备的耐腐蚀性能，降低维护成本。
六、注意事项1.在实际应用中，要充分考虑耐腐蚀性能与材料其他性能的平衡，如力学性能、热性能等。
2.耐腐蚀性能的测试结果受测试条件的影响，要根据实际应用环境选择合适的测试方法。
第八章腐蚀试验方法腐蚀试验是研究金属材料在不同环境条件下腐蚀行为的一种实验方法。
腐蚀试验方法通常包括浸泡试验、电化学试验和加速腐蚀试验等。
本章将重点介绍这些腐蚀试验方法的原理和应用。
一、浸泡试验浸泡试验是将金属试样完全或部分地浸入腐蚀介质中，在一定时间内观察试样的腐蚀状况以及失重情况。
可以通过测量试样失重量来评估其腐蚀程度，也可以观察试样的表面变化来判断其腐蚀情况。
浸泡试验可以模拟实际使用环境中的腐蚀行为，是一种较为常用的腐蚀试验方法。
二、电化学试验电化学试验是通过测量金属试样在电化学环境中的电化学参数来评估其腐蚀性能。
电化学试验通常包括极化曲线法、极化电阻法和交流阻抗法等。
极化曲线法通过测量试样的极化曲线来分析试样的腐蚀行为，能够确定试样的腐蚀速率和腐蚀类型。
极化电阻法通过测量试样的极化电阻来评估试样的腐蚀倾向性，能够判断试样的腐蚀抗性。
交流阻抗法通过测量试样在交流电场中的电极电位和电流响应来获取试样的等效电路参数，从而分析试样的腐蚀机理和腐蚀程度。
三、加速腐蚀试验加速腐蚀试验是通过人为创造一定的环境条件，使金属材料在较短时间内经历较长时间的自然腐蚀过程。
加速腐蚀试验可以提供大量的试样数据，加快腐蚀性能的评价速度。
常见的加速腐蚀试验方法包括盐雾试验、湿热试验和氙弧试验等。
盐雾试验通过在试样表面喷洒食盐水溶液来模拟海洋环境下的腐蚀行为。
湿热试验通过将试样置于高温高湿环境中来模拟热带气候条件下的腐蚀行为。
氙弧试验通过模拟太阳辐射和潮湿环境来评估试样的耐候性和腐蚀抗性。
加速腐蚀试验方法在材料的研究和选择以及腐蚀保护方案的制定过程中起着重要的作用。
通过这些试验方法，可以评估金属材料的腐蚀性能，为材料选用、工艺改进和腐蚀防护提供指导。
然而，加速腐蚀试验方法也存在一定的局限性，例如加速腐蚀试验不能完全模拟实际使用环境中的腐蚀行为，需要对试验结果进行修正和解释。
综上所述，腐蚀试验方法是研究金属材料腐蚀行为的重要手段，包括浸泡试验、电化学试验和加速腐蚀试验等。
酸性环境的定义权威的酸性环境定义来自美国腐蚀工程师协会标准NACE MR0175“油田设备抗硫化物应力开裂金属材料要求标准”。
我国原石油部标准SYJ 12—85“天然气地面设施抗硫化物应力开裂金属材料要求”中，也沿用了NACE MR0175对酸性环境的定义。
一般来说，在含有水和硫化氢的天然气中，当气体中的硫化氢分压等于或大于0．000 35 MPa，称为天然气系统的酸性环境。
该酸性环境的定义是针对金属材料发生硫化物应力开裂（SSC）这种腐蚀形态来划分的。
在酸性环境的成分中，主要强调的是水、系统总压及H2S分压，而在这种溶液中，同时存在氢致开裂（HIC），电化学腐蚀（均匀腐蚀和局部腐蚀）等形态腐蚀的可能性。
应在压力容器设计中予以注意。
但在上述的酸性环境定义中，并未考虑到其他环境条件对SSC的作用，如pH值。
在欧洲联盟16号腐蚀公报“油气生产含H2S环境中碳钢和低合金钢材料要求指南”中，将pH值作为酸性环境划分的一个重要参数，见图1。
这已得到各国腐蚀界的重视和认同。
图1新的酸性环境划分图1．非酸性环境；2．过渡区；3．酸性环境酸性环境中的主要腐蚀类型及实例酸性环境中的腐蚀主要分为以下三类：1)硫化物应力开裂（SSC）。
金属材料在拉应力或残余应力和酸性环境腐蚀的联合作用下，易发生低应力且无任何预兆的突发性断裂，称作硫化物应力开裂（SSC），这是酸性环境（又称为湿硫化氢环境）中破坏性和危害性最大的一种腐蚀。
2)氢致开裂（HIC）。
酸性环境中的钢材常因腐蚀产生原子态氢, 由于H2S介质的存在，阻滞了氢原子结合生成H2分子，促进了原子氢向钢材中的扩散，在夹杂物或其他微观组织结构的不连续区域聚集成氢分子，并产生很高的压力，形成HIC（又称为阶梯形裂纹SWC）。
HIC常见于延性较好的低、中强度的管线用钢和容器用钢。
其特点：一是它可以在甚至没有拉伸应力附加的情况下发生（而SSC在一定的应力水平下才发生），也不是象SSC那样具有突发性；二是HIC表现为阶梯裂纹。
钢表面的氢鼓泡是HIC中的一种。
这种氢致开裂和炼油厂装置中的氢蚀不一样，炼油厂中的氢蚀是在高温（200℃以上）高压条件下，扩散浸入钢中的氢与钢中不稳定的碳化物反应生成甲烷（Fe3C+2H2→3Fe+CH4），甲烷不能从钢材中逸出，聚集在晶界及附近的空隙和夹杂物等不连续处，形成甲烷空隙，压力逐渐升高，形成微小裂纹和表面的鼓泡。
因此可见，这两种由原子氢引起的腐蚀机理并不相同。
在设计、选材中及防护上都应分别对待和考虑。
3)电化学腐蚀。
其表现形态为体积腐蚀。
在酸性环境中，水和H2S形成电解质溶液，因而产生电化学腐蚀的条件。
在工程中，单独含有水或H2S的环境较少见，常同时含有Cl-和CO2等，例如磨溪气田的气田水。
由于多组分介质的腐蚀规律，不是简单的各种单独介质腐蚀的线性叠加,而常同时存在的高压条件,使酸性环境的电化学腐蚀严重而复杂。
在气田建设中,随着气田开发进入中后期,这类腐蚀更加严重并引起新的关注。
四川气田是我国开发最早和最大的气田，60%以上气井所产的天然气含H2S和CO2，酸性环境在现场中较为普遍存在。
在酸性环境中使用压力容器也较多，这为酸性环境材料的腐蚀与防护，压力容器的设计、制造、使用提供了广阔的现场试验场所，从而积累了丰富的宝贵经验。
某脱硫厂 580×5 600×16原料气过滤分离器，就是近期发现的典型HIC失效的例子。
该设备的设计参数见表1。
使用6年后停车检验，用超声波直探头测厚，发现多处 20 mm左右的分层区域，敲击容器壳体，声响浑浊，个别筒节有破壳声响；经折卸两端的快开盲板检查，发现筒体两端腐蚀产物及污垢很多，已占筒体的三分之一，两端快开盲板封头，各有多处鼓泡，鼓泡直径最大约为80 mm，凸起高度约10 mm。
其表面呈疏松蜂窝状，其中三处鼓包的表面呈放射状开口裂纹，裂纹最长达25 mm，被判为五级容器，要求立即停用。
表1 580×5600×16原料气过滤分离器设计参数工作压力(MPa) 设计压力(MPa) 工作温度(℃) 设计温度(℃) 材质介质3．92 4．4 常温25 20G 含H2S6．56%的湿天然气对鼓泡上的腐蚀产物取样进行扫描电镜X射线能量色散分析（EDA×9 100/60），结果为：S23．97%，Si 0．79%，Fe75．25%。
对鼓泡上的腐蚀产物取样进行扫描电镜X射线衍射仪（D/Max—IIIA）进行分析，4＃样品的物相为Fe1—XS、Fe9S8、Fe2O3，7＃样品的物相为Fe1—xS、Fe9S8。
以上分析结果和没有发现分层与鼓泡的湿H2S环境容器的腐蚀产物基本一致，且H2S腐蚀产物占有非常重要的地位。
现场的调查也表明，不存在其他的腐蚀性介质，因此判定为氢致开裂中的鼓泡和分层。
硫化物应力开裂和氢致开裂的实验室评价我国已建立多种国家标准方法对金属材料的抗硫化物应力开裂的性能进行实验室评价，如：GB4157—84“金属抗硫化物应力腐蚀开裂恒负荷拉伸试验方法”和GB12445．3—90“高强钢合金楔形张开加载（WOL）预裂纹试样应力腐蚀试验方法”等。
目前我国也采用GB8650—88“管线钢抗阶梯形破裂试验方法”来评价压力容器用钢的抗HIC能力。
1994年底,在四川石油管理局勘察设计研究院建立了“四川石油管理局酸性油气田材料腐蚀检测评价中心”(以下简称中心),并通过了国家技监局计量认证。
这是我国目前唯一的一个专业酸性环境材料腐蚀与防护的科研及评价机构。
该“中心"在四川酸性气田三十多年防腐工作经验的基础上,开展了大量针对生产实际的研究。
其中之一就是按照美国腐蚀工程师协会（NACE）标准NACE TM0177—96“在H2S环境中抗特殊形式的环境致开裂金属的实验室试验"以及NACE TM0284—96“管线钢和压力容器用钢抗氢致开裂的评价",建立了实验室评价抗SSC和HIC的标准方法,并进行了大量的评价工作。
在抗硫化物应力开裂方面，NACE TM0177—96规定了四种标准方法。
该中心日常开展了两种试验方法：方法A为恒负荷实验法，方法B为弯梁法。
对于压力容器用钢，一般采用方法B进行评价。
方法B又称为三点弯曲试验方法，是以一组试片被施加一定载荷后，浸泡在标准溶液中一段时间，据试片断裂情况，最后计算出虚拟的临界应力值Sc。
但在NACE TM0177标准中，并未给出钢材在各种酸性环境中适用的临界判断值，参考了世界各大石油公司的经验以及四川酸性气田的大量的实践，认为如果金属材料用标准弯梁法试验得到的Sc值大于10～12，可用在一般的酸性环境里。
为此,该中心除用三点弯曲法评价焊缝和热影响区这两种薄弱区域外,根据美国材料试验协会标准ASTM G39以及世界各大石油钢管生产公司的作法，开始建立了四点弯曲试验方法,该方法特别适用于管线钢及压力容器的焊缝及热影响区。
但通过抗SSC试验的金属，并不一定具备抗HIC的能力，在酸性环境的压力容器应特别注意的是抗HIC 的实验室评价，一般按NACE TM 0284标准进行评价。
在NACE TM0284—84标准以及以后的几个年号的修订版中，该试验方法称为“管线钢抗阶梯形裂纹评价”，但该标准1996年修订版中已将其范围扩大到了压力容器用钢，且在标准的名称中包括了压力容器用钢。
这就提醒我们，在酸性环境里的压力容器用钢必须考虑抗HIC的能力或采取其他的HIC防护方法。
如在四川气田的大量实践中发现16MnR钢材具有抗SSC的能力，但在H2S浓度较大的酸性环境中，却多次发现HIC 和氢鼓泡。
世界上较为广泛采用的实验室抗HIC评价方法的临界判断值是采用NACE TM0177标准A溶液做试验时，裂纹长度率CLR≤15%，裂纹厚度率CTR≤3%，裂纹敏感率CSR≤1．5%。
最新的NACE TM0284—96已把这种溶液列入该标准中。
四川石油管理局酸性油气田材料腐蚀检测评价中心一直以该溶液进行抗HIC的评价。
我国酸性环境压力容器用钢的经验据我国SSC研究的成果和现场的使用经验，该中心编写了SYJ12—85“天然气地面设施抗硫化物应力开裂金属材料的要求”、SYJ59—91“控制钢制设备焊缝硬度与防止硫化物应力开裂作法”等标准，作为酸性环境里压力容器设计制造的重要依据。
我国对HIC的研究尚处于起步阶段，但现在已发现了20余台压力容器发生了HIC。
随着酸性气田的开发向深度发展，可能还有更多的HIC事例被发现，这促使我们加速对其进行研究。
在H2S浓度较高的酸性环境中的过滤分离器，受压元件使用16MnR钢板和16Mn锻件，有人曾采用以下几项措施防止SSC和HIC。
1)设备腐蚀裕量取为4．5 mm。
2)受压元件按ZBJ74003—88进行超声波探伤检查，且锻件的晶粒度、非金属夹杂物低倍检查等均高于JB755—88的III级锻件要求。
3)试压后，在高应力区和应力集中区作磁粉或着色探伤检查。
但按上述要求制造的6台设备使用不足2年，停车检查发现了HIC，并未完全达到预期的目的。
国外压力容器用钢及腐蚀防护的进展国外压力容器用碳素钢抗拉强度级别较国内的高，但一般抗拉强度仍低于62 MPa,属于中低强度钢。
因此对焊缝的焊后热处理及硬度检查仍是抗SSC的关键。
据认为,碳素钢焊缝抗SSC的薄弱区在最后焊道的热影响区。
因为它不象前面焊道的热影响区,被紧跟其后进行的焊道焊接过程进行了焊后回火热处理，降低了硬度。
碳钢的焊后热处理温度规定为607±14～635±14℃，时间为每25mm厚度为1h和不小于1 h。
但一般不接受“低温+长时间”的这种一般压力容器可接受的焊后热处理方法。
硬度检查一般在接触酸性介质的钢表面上进行。
已有公司要求对整个焊缝的横截面进行检验，包括焊肉、热影响区等，且每条焊缝至少应进行一次硬度检验，以在检验中体现出整个焊缝的硬度。
由于布氏硬度计的压头较大，只能测出整个压痕区的平均值。
因此，欧洲的公司已采用维氏硬度，以更能反映微区的硬度，这也就要求对硬度的检验合格值作相应的调整。
NACE以及各大石油公司和钢厂对于酸性环境的开裂作了以下的工作：1)开发抗HIC的专用钢材。
目前还没有一种制造抗HIC的专用钢板的标准方法，但基本达到了一种共识，即采用最大含硫量小于0．002%，最大含磷量小于0．01%的正火真空脱氧钢。
但也有人认为，目前还没有足够长的使用时间和经验来证明这种方法是解决HIC的最有效方法。
2)发现HIC后的修复方法。
如果表面鼓泡直径小于50 mm，鼓泡的修复可采用钻孔，消除内部应力，但在此之前，须对鼓泡所在的设备进行强度分析。
也可采用把已遭到氢损伤的钢板割除，并以新钢板进行更换。
但在此前后，应注意消氢处理。
