腐蚀测试方法
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 ?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 ?可表示为：（A ）
A M V ??=-参比
B M V ??=+参比
C M V ?=
D M V ??=-参比 6. A 、B 两种金属，令,c A ?＜B ?c ，，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 g
g a A c A k
I I I b ??-=- B ,,,exp(
)0.434c A g
g a A c A k
I I I b ??-=+
C ,,,exp(
)0.434c A g
g a A c A k
I I I b ??+=- D ,,,exp(
)0.434c A g
g a A c A k
I I I b ??+=+
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。（√）
2. 一般要求鲁金毛细管管口到工作电极表面的距离等于鲁金毛细管管口直径尺寸。（×）
3. 我国目前采用的区分材料耐蚀性能的三级标准中耐蚀级是指年腐蚀速度小于0.1毫米/
年。（√）
4. 电化学稳态就是电化学平衡态。（×）
5. 极化阻率P R 的量纲为欧姆。（×）
6. 重量法测定金属速率对全面腐蚀和局部腐蚀两种情况均适用。（×）
7. 辅助电极一般选用铂电极或石墨电极。（√）
8. 测试极化曲线恒电流法比恒电位法更优越。（×）
9. 牺牲阳极保护实质上电偶腐蚀的一种应用。（√）
10. 在线性极化测试技术中，可以使用同种金属材料组成三电极体系进行测量。（√）
四、 计算回答题
1. 某工厂用线性极化法测定碳钢在1mol/L 的HCl 溶液中的腐蚀速率，经实验测得P R 为
130.612cm Ω ，请计算碳钢的自腐蚀速率c i ，并换算成V -和L V 。（已知B=19.2mV ，碳钢密度d=7.83
/g cm ，法拉第常数1F=96500库伦=26.8安培 小时，Fe 的原子质量为55.85） 解：金属自腐蚀速率为：19.2
0.147130.61
c P B i R =
==2/mA cm 41.4710-=?2/A cm
44
41.471055.851010 1.5326.8226.8
c i A V n --
???=?=?=??2/
克米小时 8.76 1.538.76 1.727.8
L V V d -??===/毫米年
2. 假设薄片状式样横截面如图所示，a 为式样的原始宽度（mm ）,b 为原始厚度（mm ）,
在介质中腐蚀τ时间（小时）后，电阻变化为R R R τ?=-，b ?为腐蚀深度（mm ）,金属密度为d （3
克/厘米），请推导电阻法计算公式：
()
12190L V a b τ?
=
+???
（/毫米年）
()
250d V a b τ-?
=
+???
（2
/
克米小时）
答：对于薄片状试样有：l
R=ab
ρ?
∴令τ小时后试样截面积为S τ，S S S τ?=- 试样长度不变，∴可得到
R S R S
τ??=
R R
S S ab S S R R τττ??∴?=?=?=- R R
S S ab ab ab R R τττ
??∴=-?
=-?又
()()()22224S a b b b ab a b b b τ=-??-?=-+?+?
()24R
ab ab ab a b b b R τ
?∴-?
=-+?+? ()2420R
b a b b ab R τ
?∴?-+?+?
= 解方程：
b ?=
()mm
取
b ?=
()mm
1L b
V τ
τ
?∴=
=()/毫米小时
()12190a b τ?
=
?+-???
()/
毫米小时
L V d V d -∴=?=()3
/ 克毫米厘米小时
(
)=250d a b τ?
+???
()2
/
克米小时 3. A 、B 两种异金属，在电解质中的自腐蚀电位分别为C A ?，和C B ?，，且C A ,C B ??<，，若
体系是电化学极化控制体系，且极化比较大，即偶合电位g ?离,C A ?，,C B ?较远，请说出决定偶合电流g I 的三个主要因素，以及各因素与g I 的关系。
答：当体系是电化学极化控制体系，在偶合电位g ?离,C A ?，,C B ?较远是，决定电偶电流g I 大小的主要因素有三个：()
,,C B C A ??-的差值，()a k b b +之和，及B S 和A S 的数值。 在其他条件相同是，()
,,C B C A ??-的差值愈大，电偶电流g I 愈大；在()
,,C B C A ??-相同时，()a k b b +愈大，电偶电流g I 愈小；当/B A S S 增大时，电偶对阳极金属的电偶电流密度,g A I 也就增大，同时电偶电位B ?正移。
4. 请简述盐桥在电化学测量中的作用。
答：在测量电极电位时，往往参比电极的溶液和被研究体系内的溶液的组成不一样。此时，因溶液中正、负离子的扩散速度不同，一方面产生扩散双电层，界面上形成电位差，构成液接解电位，使电位的测量值产生误差；另一方面，由于离子的相互扩散，使两溶液均被污染，引起参比电极电位的变化。盐桥的作用就在于此，能克服上述的两个缺点，保证电位测量的精度。
一、 填空题
1. 腐蚀的含义：物质（通常是金属）或其性能由于与环境发生反应引起的变质。
2. 金属腐蚀速率的最常用的三种指标分别是深度指标、重量指标、电流指标。
3. 在电化学经典三电极体系中，电解池中的基本装置由工作电极、参比电极、辅助电极、
盐桥、鲁金毛细管几部分组成。
4. 极化速率P R 的量纲为：2
欧姆厘米。 5. 在线性极化技术中，根据控制讯号不同可分为恒电流法、动电流法、恒电位法、动电位
法等几种测量方法。
6. 在重量法中，清除腐蚀产物有机械法、化学清洗法、电解去膜法等几种方法。
7. 金属腐蚀测试方法按照金属材料与腐蚀介质、环境条件的相互关系，大致可分为实验室
试验、现场试验、实物实验。
二、 不定项选择题
1． 以下几种腐蚀测定方法属于电化学测量方法的有：（C 、D 、E 、F 、G ）
A 重量法
B 电阻法
C 极化曲线法
D 电偶法
E 线性极化法
F 交流
阻抗法 G 恒电量法
2． 以下四种方法中需要去除腐蚀产物的有：（A ）
A 失重法
B 增重法
C 电阻法
D 极化曲线法
E 电偶法 3． 由失重法测定的金属腐蚀速率，从短期结果外推到长期结果，则此长期结果比真实情况：
（B ）
A 相等
B 偏高
C 偏低
D 不确定
4． 在测定金属M 的电极电位M ?时，如测得M 与参比电极组成的电池的开路电压为V 且
连接电极M 导线的极性为正，则M ?可表示为：（B ）
A M V ??=-参比
B +V M ??=参比
C M V ?=
D 条件不足，无法确定 5． 在电化学测试中，我们一般要求鲁金毛细管管口到工作电极表面的距离为：（B ） A 和鲁金毛细管管口直径相等 B 鲁金毛细管管口直径的2倍
C 与工作电极无限接近，但不接触
D 只要与工作电极不相接触就可
6． A 、B 两种金属，令,c A ?＜,c B ?，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g I 可表示为：（A ） A ,,,exp(
)0.434c A g
g a A c A k
I I I b ??-=- B ,,,exp(
)0.434c A g
g a A c A k
I I I b ??-=+
C ,,,exp(
)0.434c A g
g a A c A k
I I I b ??+=- D ,,,exp(
)0.434c A g
g a A c A k
I I I b ??+=+
7． 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 =-
8． 电偶腐蚀测试技术通常包括的内容有：（A 、B 、C 、D ） A 电位测量 B 测量电偶电流随时间的变化
C 电偶对两种金属在实际介质中极化曲线的测量
D 重量测量法 9． 我国目前普遍采用三级标准来区分材料的耐蚀等级，其中耐蚀级指：（C ） A 年腐蚀速率＜1.0毫米/年 B 年腐蚀速率＜0.5毫米/年 C 年腐蚀速率＜0.1毫米/年 D 年腐蚀速率＜0.05毫米/年 10． 暴露式样一般要求：（A 、B 、C 、D 、
E ）
A 支架不妨碍试样与腐蚀介质的自由接触
B 支架与试样保持点接触或线接触
C 支架本身不腐蚀
D 试样与试样之间物理绝缘和电绝缘
E 支取方便，牢固可靠
三、 判断题
1. 电化学稳态和平衡态是同一概念。（×）
2. 重量法测定金属腐蚀速率对全面腐蚀和局部腐蚀均适用。（×）
3. 采用电阻法测定金属腐蚀速率时不需要清除腐蚀产物。（√）
4. 标准氢电极的电极电在任何温度时均为零。（√）
5. 在电化学实验中，任何金属电极均可充当辅助电极。（×）
6. 牺牲阳极保护实质上电偶腐蚀的一种应用。（√）
7. 电极电位值能直接反映出金属腐蚀速率的大小。（×）
8. 小阳极大阴极结构比大阳极小阴极结构安全。（×）
9. 在线性极化测量中，可以使用同种金属材料组成三电极体系进行测量。（√） 10. 辅助电极应通过盐桥与体系相连。（×）
四、 计算回答题
1. 请简述盐桥在电化学测量中的作用。
答：在测量电极电位时，旺旺参比电极的溶液和被研究体系内的溶液的组成不一样。此时，因溶液中正、负离子的扩散速度不同，一方面产生扩散双电层，界面上形成电位差，构成液接界电位，使电位的测量值产生误差；另一方面，由于离子的相互扩散，使两溶液均被污染，引起参比电极电位的变化。盐桥的作用就在于此，能克服上述的两个缺点，保证电位测量的精度。 2. 参比电极有哪些条件要求？
答：（1）参比电极应是可逆电极，它的电极电位是可逆电位，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。
3. （题目未知，参考第一卷的第2题大题）
答：对于圆管状试样，腐蚀前试样截面积为：2212S r r ππ=-2mm 腐蚀τ小时后试样截面积为：221S r r ττππ=-2mm
试样长度不变，∴可得到
22
1222
1R r r S R S r r τττ-==- 解得：
r τ=
mm
2
21L r r V r ττ
τ?-∴=
=??/毫米小时
21=8760r τ????
/毫米年
32108.76L dV d V r τ-
?==???
2/
克米小时 4. 某工厂用线性极化法测定碳钢在1mol/L 的HCl 溶液中的腐蚀速率，经试验测得P R 为
130.612cm Ω ，请计算碳钢的自腐蚀速率c i ，并换算成V -和L V 。
（已知B=19.2mV ，碳
钢密度d=7.83
/g cm ，法拉第常数1F=96500库伦=26.8安培 小时，Fe 的原子质量为55.85）
解：金属自腐蚀速率为：19.20.147130.61
c P B i R =
==2/mA cm 41.4710-=?2/A cm
44
41.471055.851010 1.5326.8226.8
c i A V n --
???=?=?=??2/
克米小时 8.76 1.538.76 1.727.8
L V V d -??===/毫米年
失重法测金属腐蚀速度
失重法测金属腐蚀速度 1. 实验目的 （1）掌握失重法测量金属腐蚀速度的原理和操作过程 （2）加强对金属腐蚀与环境条件密切相关的认识 （3）初步了解缓蚀剂对金属腐蚀的抑制作用 2. 基本原理 重量法是其中一种较为经典的方法，它适用于实验室和现场试验，是测定金属腐蚀速率最可靠的方法之一，是其它金属腐蚀速率测定方法的基础。 重量法是根据腐蚀前、后金属试件重量的变化来测定金属腐蚀速率的。重量法又可分为失重法和增重法两种。当金属表面上的腐蚀产物较容易除净，且不会因为清除腐蚀产物而损坏金属本体时常用失重法；当腐蚀产物牢固地附着在试件表面时则采用增重法。 把金属做成一定形状和大小的试件，放在腐蚀环境中（如大气、海水、土壤、各种实验介质等），经过一定的时间后，取出并测量其重量和尺寸的变化，即可计算其腐蚀速率。 对于失重法，可通过下式计算金属的腐蚀速率： 式中，v－为金属的腐蚀速率，g／(m2?h)；m 0为腐蚀前试件的质量，g；m 1 为经过一 定时间的腐蚀、并除去表面腐蚀产物后试件的质量，g；S 为试件暴露在腐蚀环境中的表面积，m2；t为试件腐蚀的时间，h 。 对于增重法，即当金属表面的腐蚀产物全部附着在上面，或者腐蚀产物脱落下来可以全部被收集起来时，可由下式计算腐蚀速率： 式中，v+ 为金属的腐蚀速率，g／(m2?h)；m 2 为腐蚀后带有腐蚀产物的试件的重量，g；其余符号同 (1-1) 式。 对于密度相同或相近的金属，可以用上述方法比较其耐蚀性能。但是，对于密度不同的金属，尽管单位表面的重量变化相同，其腐蚀深度却不一样。此时，用单位时间内的腐蚀深度表示金属的腐蚀速率更为合适。其换算公式如下： 式中，v t 为年腐蚀深度，mm／a；ρ为实验金属材料的密度，g／cm3；v－为失重腐
什么是埋地管道外检测
什么是埋地管道外检测？ （一）管线腐蚀环境调查 因管道的腐蚀主要是电化学腐蚀，所以腐蚀环境调查内容主要有：土壤电阻率测试、杂散电流检测、腐蚀速率检测等。 （1）土壤电阻率测试 土壤电阻率是表征土壤导电能力的指标。它在土壤电化学腐蚀机理的研究过程中是一个很重要的因素。在埋地金属管道宏电池腐蚀过程中，土壤电阻率起着主导作用。因为在宏电池腐蚀中，极间电位差常常高达数百毫伏，而电极的可极化性大小对于腐蚀电流的减弱已不起显著作用，此时腐蚀电流的大小受欧姆电阻控制。所以，在其它条件相同的情况下，土壤电阻率越小，腐蚀电流越大，土壤腐蚀性越强。 土壤电阻率的大小取决于土壤中的含盐量、含水量、有机质含量及颗粒、温度等因素。由于土壤电阻率与多种土壤理化性质有关，所以在许多情况下，人们常常借助于土壤电阻率的大小来判断土壤的腐蚀性。管道通过低电阻率的地段，产生腐蚀的可能性很大。当然，这种对应关系对宏电池腐蚀确实如此，对于微电池腐蚀来说，其腐蚀性主要取决于阴、阳极的极化率，而与土壤电阻率无关。因此，土壤电阻率对于评价土壤腐蚀性是很有用的，但如作为完全依赖的指标可能不完全正确。 （2）杂散电流测试 杂散电流主要有直流杂散电流、交流杂散电流、大地电流三种形态，其中以直流杂散电流的危害性最大。当杂散电流所引起的管地电位过低时，管道表面会析出大量氢，造成防腐绝缘层破坏和脱落，从而加剧阴极区的腐蚀破坏。 杂散电流腐蚀集中产生在电阻小、易放电的局部位置，如防腐层破损剥落的缺陷部位、尖角边棱突出的部位。由于杂散电流的强度一般都很大，从而使金属管道溶解量大大增加，并且杂散电流可使被干扰体系在短时间内发生点蚀穿孔，甚至诱发应力腐蚀开裂，常规的阴极保护都难以阻止杂散电流的影响，因此杂散电流应作为重点检测内容。对检测出的数据，根据现行的标准与规范进行评定。 （3）腐蚀速率检测 检测将针对现场实际情况选取典型的土壤进行腐蚀速率检测，以评价管线土
埋地管道外腐蚀直接评价方法
埋地钢质管道外腐蚀直接评价方法 与检测的实施过程 林守江 （天津市嘉信技术工程公司 天津300384） 摘 要 埋地钢质管线的腐蚀检测和评价是确定腐蚀状况、制定维修方案的基础，外腐蚀直接评价方法提供了对不适合内检的管道腐蚀检测和评价的实施方案。在腐蚀检测过程中间接检测方法的配合使用，对保证检测结果的可靠性、减小单一方法的局限性非常重要。本文结合工程实际就腐蚀检测及直接评价方法的实施过程中检测项目的确定，工具的选择等问题进行了探讨。关键词钢质管道、腐蚀检测、ECDA、腐蚀直接评价 一、引言 埋地钢质管线的腐蚀检测及评价是指对管线的防腐层、阴极保护状况、管体腐蚀损伤、土壤腐蚀条件进行全面检测之后，结合管道的运行历史，对管道腐蚀进行现状评价的过程。准确地掌握防腐层的缺陷、阴极保护的有效性及土壤腐蚀条件等状况，通过实施必要的开挖验证，进而确定管体的腐蚀缺陷程度，是成功地实施腐蚀直接评价的关键。近年来，在新行业标准的推动下，我国越来越多的管道单位开展了外腐蚀直接评价（ECDA）方法的实践。推动了管道的安全管理工作水平提高，取得了令人瞩目的进展。 由于埋地管线所处地区的不同，土壤腐蚀环境、管道防腐层的状况、阴极保护有效性、管道运行条件等差异的原因，导致了管体腐蚀损伤状况的不同。这些差异使得在腐蚀检测的过程中，实施检测项目的重点应有所不同，也可能需要采用不同的间接检测工具和方法。特别是我国的绝大多数管线以前从未实施过ECDA方法，管道的历史数据缺乏，加之很多检测工程受预算经费的限制，不可能完全照搬ECDA标准中的做法。但是，通过贯彻ECDA方法中的先进理念和技术原则，对于解决我国腐蚀检测评价中存在的方法单一，数据可靠性不高，实施队伍技术水平参差不齐等问题，提高腐蚀控制水平，有效保证管道的运行安全，提高管道资产的效益等方面都会起到重要的推动作用。 二、腐蚀检测的实施范围 在早先的行业标准SY/T 0087-95《钢质管道及储罐腐蚀与防护调查方法标准》中规定了对管道的腐蚀调查方法分为：全线普查、重点调查以及日常调查三类。其中全线普查涉及到检测的范围最为广泛，应用的仪器方法最多。而重点调查是在普查的基础上加深、细化和扩展某些检测项目。日常调查则主要是对管道的阴保设施运行、排流设施进行常规巡检，涉及内容较为简单。但在新版SY/T0087.1-2006的标准中引入了ECDA的理念，强调的是腐蚀检测和评价的持续性和周期性，而不再将检测和评价分成不同的类型，这是管道运行管理理念的飞跃[1]。 ECDA方法是由美国腐蚀工程师协会提出的，在其NACE SP 0502标准中对实施ECDA检测评价的流程、适用仪器及检测方法做出了明确的阐述。标准中规定对不同的管道条件在一个ECDA分段的管道上至少要使用两种间接检测工具，以达到检测结果相互验证的目的[2]。ECDA 将外腐蚀直接评价的实施过程分为四个阶段，即预评价、间接检测、直接检查和后评价，本文所阐述的内容主要集中在前三个阶段上。
腐蚀速率如何计算
腐蚀速率如何计算 金属材料的腐蚀速度常用金属腐蚀速度的重要指标、深度指标和电流指标表示。金属腐蚀速度表示法是在要评价的土壤中埋设金属材料试样，经过一定时间后，测试出试样的重量变化或深度变化或电流变化，以此来评价土壤腐蚀性。 重量指标就是把金属因腐蚀而发生的重量变化，换算成相当于单位金属面积与单位时间内的重量变化的数值。它又分为失重法和增重法两种。用公式表示为： 式中v-—失重时的腐蚀速度，克/米2.小时； v+—增重时的腐蚀速度，克/米2.小时； Wo-—金属的初始重量，克； W1—消除了腐蚀产物后金属的重量，克； W2—带有腐蚀产物的金属的重量，克； S—金属的面积，米2； T—腐蚀进行的时间，小时。 金属腐蚀速度的深度指标是把金属的厚度因腐蚀而减少的量，以线量单位表示，并换算成相当于单位时间的数值。用公式表示为： 式中vL—腐蚀的深度指标，毫米/年； p—金属的密度，克/厘米3。 金属腐蚀速度的电流指标是以金属电化学腐蚀过程的阳极电流密度的大小来衡量金属的电化学腐蚀速度的程度。可由法拉第（Faraday）定律把电流指标和重量指标联系起来。可用公式表示为： 式中ia—腐蚀的电流指标，即阳极电流密度，安培/厘米2； A——原子量； N——化合价； 列举几个常用的腐蚀速率计算方法： 1、失重法 失重法直接表示由于腐蚀而损失的材料重量，其过程为：对预先制备的试样测量尺寸，净准确称重后置于腐蚀介质中，实验结束后取出，清除产物后清洗、干燥、再称重。试样的失重直接表征材料的腐蚀程度。 其腐蚀速率的计算方法：通常采用单位时间内单位面积上的重量变化表征平均腐蚀速率g*(m^-2)*(h^-1)。v=(w0-w1)/(At)； 其中，W0：试样原始重量（g）；w1：试样清除产物后的重量（g）； A：试样面积（m^2);t:试验周期（h） 但是这种表征方式仍然不能表示出浮士德损耗深度，为此可将腐蚀速度换算成单位时间内的平均腐蚀深度（如：mm/a)，其换算关系为： B=(1/ρ)*v*[(365*24*10)/(100*100)]=8.76*v/ρ=8.76*(w0-w1)/(ρ*A*t) B:腐蚀速率（mm/a)
2021新版埋地钢管外防腐层直接检测技术与方法
When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 2021新版埋地钢管外防腐层直接 检测技术与方法
2021新版埋地钢管外防腐层直接检测技术与 方法 导语：生产有了安全保障，才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷，生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时，生产活动停下来整治、消除危险因素以后，生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法，决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 摘要：根据多年检测地下管道外防腐层的实践经验，系统地论述了地下管道外防腐层检测前沿的几种理论方法。通过对这些理论方法和检测技术的分析，以期能对我国油气等埋地管网腐蚀评价的技术规范制定、实际管道腐蚀检测的实施、埋地管网腐蚀评价起到指导和借鉴作用。 关键词：外防腐层直接检测和评价；交流电流法；直流电压法 1埋地钢管的腐蚀类型 ①管道内腐蚀 这类腐蚀影响因素相对来说比较单一，主要受所输送介质和其中杂质的物理化学特性的影响，所发生的腐蚀也主要以电化学腐蚀为主。例如：如果所运输的天然气的湿度和含硫较高时，管道内就容易发生电化学腐蚀。对于这类腐蚀的机理研究比较成熟，管道内腐蚀所造成的结果也基本上可预知，因此处理方法也规范。比如通过除湿和脱硫，
油气管道腐蚀检测
油气管道腐蚀的检测 摘要:油气管道运输中的泄漏事故，不仅损失油气和污染环境，还有可能带来重大的人身伤亡。近些年来，管道泄漏事故频繁发生，为保障管道安全运行和将泄漏事故造成的危害减少到最小，需要研究泄漏检测技术以获得更高的泄漏检测灵敏度和更准确的泄漏点定位精度。本文介绍几种检测方法并针对具体情况进行具体分析。 关键字：腐蚀检测涡流漏磁超声波 引言： 在油气管道运输中管道损坏导致的泄漏事故不仅浪费了石油和天然气，而且泄露的有毒气体不仅污染环境，而且对人和动物造成重大的伤害，因此直接有效的检测技术是十分必要的，油气管道检测是直接利用仪器对管壁进行测试，国内外主要以超声波、漏磁和祸流等领域的发展为代表。[1] 1、涡流检测 电涡流效应的产生机理是电磁感应. 电涡流是垂直于磁力线平面的封闭的旋涡!状感应电流, 与激励线圈平面平行, 且范围局限于感应磁场所能涉及的区域. 电涡流的透射深度见图1, 电涡流集中在靠近激励线圈的金属表面, 其强度随透射深度的增加而呈指数衰减, 此即所谓的趋肤效应. [1] 电涡流检测金属表面裂纹的原理是: 检测线圈所产生的磁场在金属中产生电涡流, 电涡流的强度与相位将影响线圈的负载情况, 进而影响线圈的阻抗. 如果表面存在裂纹, 则会切断或降低电涡流, 即增大电涡流的阻抗, 降低线圈负载. 通过检测线圈两端的电压, 即可检测到材料中的损伤. 电涡流检测裂纹原理见图2.[2]
涡流检测是一种无损检测方法，它适用于导电材料。涡流检测系统适应于核电厂、炼油厂、石化厂、化学工厂、海洋石油行业、油气管道、食品饮料加工厂、酒厂、通风系统检查、市政工程、钢铁治炼厂、航空航天工业、造船厂、警察/军队、发电厂等各方面的需求.[2] 涡流检测的优点为:1.对导电材料和表面缺陷的检测灵敏度较高;2.检测结果以电信号输出，可以进行白动化检测;3.涡流检测仪器重量轻，操作轻便、简单;4.采用双频技术可区分上下表面的缺陷:5.不需要祸合介质，非接触检测;6.可以白动对准_!:件探伤;7.应用范围广，可检测非铁磁性材料。 涡流检测的缺点为:1.只适用于检测导电材料;2.受集肤效应影响，探伤深度与检测灵敏度相矛盾，不易两全:3.穿过式线圈不能判断缺陷在管道圆周上所处的具体位置;4.要有参考标准才能进行检测:5.难以判断缺陷的种类。[1] 2、超声波检测 超声波检测的基本原理基本原理见图3所示。 垂直于管道壁的超声波探头对管道壁发出一组超声波脉冲后，探头首先接收到由管道壁内表面反射的回波(前波)，随后接收到由管道壁缺陷或管道壁外表面反射的回波(缺陷波或底波)。于是，探头至管道壁内表面的距离A与管道壁厚度T可以通过前波时间以及前波和缺陷波(或底波)的时间差来确定：
金属腐蚀理论及腐蚀控制答案汇总
《金属腐蚀理论及腐蚀控制》 （跟着剑哥走，有肉吃。） 习题解答 第一章 1.根据表1中所列数据分别计算碳钢和铝两种材料在试验介质中的失重腐蚀速度V- 和年腐蚀深度V p，并进行比较，说明两种腐蚀速度表示方法的差别。 解：由题意得： （1）对碳钢在30%HNO3( 25℃)中有： Vˉ=△Wˉ/st =(18.7153-18.6739)/45×2×(20×40＋20×3＋40×30)×0.000001 =0.4694g/ m?h 又有d=m/v=18.7154/20×40×0.003=7.798g/cm2?h Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.4694/7.798=0.53mm/y 对铝在30%HNO3(25℃)中有： Vˉ=△Wˉ铝/st
=(16.1820-16.1347)/2×(30×40＋30×5＋40×5)×45×10-6 =0.3391g/㎡?h d=m铝/v=16.1820/30×40×5×0.001=2.697g/cm3 说明：碳钢的Vˉ比铝大，而Vp比铝小，因为铝的密度比碳钢小。 （2）对不锈钢在20%HNO 3( 25℃)有： 表面积S=2π×2 .0＋2π×0.015×0.004=0.00179 m2 015 Vˉ=△Wˉ/st=(22.3367-22.2743)/0.00179×400=0.08715 g/ m2?h 试样体积为：V=π×1.52×0.4=2.827 cm3 d=W/V=22.3367/2.827=7.901 g/cm3 Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.08715/7.901=0.097mm/y 对铝有：表面积S=2π×2 .0＋2π×0.02×0.005=0.00314 m2 02 Vˉ=△Wˉ/st=(16.9646-16.9151)/0.00314×20=0.7882 g/ m2?h 试样体积为：V=π×2 2×0.5=6.28 cm3 d=W/V=16.9646/6.28=2.701 g/cm3 Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.7882/2.701=2.56mm/y 试样在98% HNO3(85℃)时有： 对不锈钢：Vˉ=△Wˉ/st =(22.3367-22.2906)/0.00179×2=12.8771 g/ m2?h Vp=8.76Vˉ/d=8.76×12.8771/7.901=14.28mm/y 对铝：Vˉ=△Wˉ/st=(16.9646-16.9250)/0.00314×40=0.3153g/ m2?h Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.3153/2.701=1.02mm/y
埋地管道检测工法教材
埋地管道外检测施工工法 中油管道检测技术有限责任公司 编写人：李杰洪险峰吴南勋张瑞鹏王世新 1 前言 随着国内输油气管道建设的大规模增长、国际油价与日攀升，保护输油气管道安全运行至关重要。随着国家对油气管道生产运营安全的重视，管道的风险评价及完整性管理工作得到快速发展,而管道外检测技术就是其中一项关键的环节。 管道外检测技术主要包括管道防腐层质量评价和阴极保护技术评价。防腐层是保护埋地管道免受外界腐蚀的第一道防线，其保护效果直接影响着电法保护的效率。NACE1993年年会第17号论文指出：“正确涂敷的防腐层应为埋地构件提供99 %的保护需求，而余下的1%才由阴极保护提供”。因此, 防腐层与电法保护（CP）的联合使用是最为经济有效的，因而广泛用于埋地管道腐蚀的控制。为了让管道检测部门、运营部门了解埋地长输管道外防腐层质量状况和阴极保护的水平，为管道完整性管理提供数据支持，本工法通过外防护系统的预评价、间接检测、直接评价方法,提出一套管道外检测与评价方法。 2 工法特点 2.1在对管道不开挖的情况下，在地面采用专用设备对管道防腐层进行间接检测，科学、准确的对防腐层质量进行评定。 2.2采用国内先进检测设备对防腐层缺陷大小进行检测，对防腐层缺陷等级及活性分类。
2.3采用国内外先进的检测仪器对管道的阴极保护系统的进行有效性评价。 2.4该检测方法对管道本身及周围环境无有害影响。 3 适用范围 适用于钢质埋地长输管道，其它埋地具有铁磁性管道及构筑物可参照执行。 4工艺原理 防腐层质量的评定现场采用多频管中电流法（RD-PCM）进行测量，其基本原理是在管道上施加一个近似直流的电流信号（4Hz），用接收机沿管道走向每隔一定的距离测量一次管道电流的大小。当防腐层质量下降或存在缺陷时，电流就会加速衰减。通过分析管道电流的衰减率变化可确定防腐层的优劣。 防腐层缺陷检测是现场采用直流地电位梯度法（DCVG）进行测量，其工艺原理是：在管道上施加非对称性的同步通/断的直流电流后，利用放臵在管道正上方和管道一侧的两根硫酸铜探杖，以1-3m间隔测量土壤中的直流电位梯度。在接近破损点附近电位梯度会增大，远离破损点时，电位梯度会变小。根据测量得到的电位梯度变化，可确定防腐层破损点位臵；依据破损点IR%定性判断破损点的大小及严重程度。 阴极保护系统测试现场采用密间隔电位测试方法（CIPS）进行测量，由一个高灵敏的毫伏表和一个Cu/CuSO4半电池探杖以及一个尾线轮组成。测量时，在阴极保护电源输出线上串接中断器，中断器以一
油气管道腐蚀在线实时监测系统
油气管道腐蚀在线实时监测系统 摘要：近些年，管道泄漏事故频繁发生，不仅损失油气和污染环境，还有可能带来重大的人身伤亡。为保障管道安全运行和将泄漏事故造成的危害减少到最小，需要研究泄漏检测技术以获得更高的泄漏检测灵敏度和更准确的泄漏点定位精度。文章对在线腐蚀监测技术方法进行介绍与分析，结合油气管道的特点，提出油气管道腐蚀在线实时监测系统的构建与实施，为油气管道腐蚀防护控制提供参考。 关键词：腐蚀在线腐蚀监测技术腐蚀监测系统 油气管道运输中管道损坏导致的泄漏事故不仅浪费了石油和天然气，还造成了由于维修所带来的材料和人力上的浪费、停工停产造成的损失，甚至还可能因腐蚀引起火灾。特别是天然气管道腐蚀引起的爆炸，威胁人身安全，污染环境，后果极其有严重。因此，作好管道腐蚀监测工作有很重要。引起油气管道的内外腐蚀的因素包括：输送介质的水、硫化氢、二氧化碳、无机盐的含量，输送介质的流动和冲刷，输送的压力和介质温度，土壤的含盐量、含水量和温度等等，这些因素造成油气管道存在多种腐蚀现象，如均匀腐蚀、点蚀、应力作用下的局部腐蚀（应力腐蚀开裂、氢损伤、磨损腐蚀）等。 一、油气管道腐蚀机理 油气管道，特别是长输管道所选用的管材常为碳钢或合金钢，一般情况下，管道腐蚀是一种电化学腐蚀过程，在电解质中，作为阳极的金属溶解，同时放出电子，而这些电子又被阴极过程所吸收，这样导致金属不断溶解。电化学腐蚀过程如下： 阳极反应：Fe–2e→Fe2+（氧化反应） 阴极反应：H++e→H或2H2O+O2+4e→4OH- （还原反应） 电子的定向转移，产生腐蚀电流，加速了金属的溶解，因此对腐蚀的监测主要是根据金属腐蚀情况、电位、电流及电阻的变化等因素推导计算出金属腐蚀的速率等参数，从而直观的显示出金属的保护状态。 二、国内外腐蚀在线监测技术研究现状 目前主要测量方法有：现场挂片法、电阻法、电化学法及电感法。 1.现场挂片法 将一定材质和规格的试片，暴露在腐蚀环境中某个特定的时间周后对试片的质量变化进行测量和计算，并对试片表面进行检查的一种方法。腐蚀试片法是腐
燃气管道腐蚀的检测
燃气管道腐蚀的检测 一、管道腐蚀检测的目的管道腐蚀的检测目的主要是为了避免由于腐蚀而造成管道泄漏，或造成管道损坏致使供气中断；通过检测确定合适的防腐方法，并检查管道现有绝缘防腐层的质量，观察现有防腐系统的效果，确定需要加强或重新更换防腐蚀设施。 二、管道防腐蚀检测的方法(一)泄漏的检测管道被腐蚀表面最常见的是穿孔，可用深度仪测得孔深。此外，管道局部和整体也可被腐蚀，从而导致燃气泄漏，故必须定期用检漏仪寻找泄漏点并进行检测和记录。(二)管道与土壤电位差的检测在进行电位差检测之前，一般要对埋地燃气干管、支管及其相邻的金属管道进行定位。只有当其他金属管道与燃气管道相距1m以上，才能得到可靠的检测结果。图10-76为管道定位器工作原理示意图。管道内送入高频电子波，操作人员戴上耳机，手持管道定位器探头，离管道1m，沿管线可听到声波的变化从而判断管道的所在位置。图10-77为检测埋地管道与土壤电位差的示意图。无论管道直埋或埋地沟中时，其连接方式是类似的。将管道与电位差计的负极相连，正极与铜、硫酸铜标准电极相连，硫酸铜电极必须紧贴土壤表面。试验表明，测试电极间的最大距离不宜超过15m。图10-78为沿管道每隔15m测得的管道与土壤的电位差值。图10-76 管道定位器工作原理示意图1—线圈2—扩音机3—耳机4—管道5—声波曲线图10-77 管道与土壤电位差的检测示意图1—管道2—电位差计3—CuSO4标准电极(三)绝缘法兰的检测绝缘法兰可将被保护管线与不受保护管线或设备从电中处分开，也可使保护电流不至于通过接地体而漏失。绝缘法兰也可用于地下杂散电流地段以及不同管道(不同材质、新旧管道等)的连接处，以消除干扰腐蚀，是一种防腐蚀措施。当绝缘法兰安装到管道系统之前，必须检查法兰两侧之间的电阻，该电阻值应十分高，趋向于无限大。其检查线路如图10-79所示。用两根带探头的导线代替便携式灯泡的开关，连接到绝缘法兰的两侧。如果灯泡不亮，则说明无电流通过，即法兰两侧电阻很高，满足要求。
油品检测指标说明
油品（汽油）检测相关指标介绍 1. 抗爆性指汽油在发动机中燃烧时抵抗爆震的能力，它是汽油燃烧性能的主要指标。爆震是汽油在发动机中燃烧不正常引起的。 2. 汽油抗爆性能指标汽油辛烷值指标是大家最为关注的指标，因为就是通过抗爆性指标汽油产品分为90号、93号和97号，由于标号的不同，汽油产品运行性能不同，汽油价格也随之不同。那么汽油标号的含义到底代表什么呢？汽油辛烷值可分为马达法辛烷值（MON：Motor Octane Number）和研究法辛烷值（RON：Research Octane Number）。RON 可较好地反映汽车在和缓条件及发动机低转速时汽油的抗爆性能，而MON可较好地反映出发动机高转速或重负荷下运转时汽油的抗爆性能。二者的平均值称为“抗爆指数”（AKI：Anti-Knock Index），二者的差值称为“敏感度”。欧盟的汽油标准，同时对RON和MON予以限制，美国仅限制抗爆指数（AKI），中国限制RON和AKI。RON和MON的关系应该是RON ≈MON+10 RON和AKI的关系应该是RON≈AKI+5。 3. 密度参考欧盟汽油标准EN228:2004 和北京市地方标准DB11 238—2007《车用汽油》，本标准确定汽油密度为720～775kg/m3。 4. 馏程馏程是油品从初馏点到终馏点的温度范围，可反映汽油的蒸发性。10%蒸发温度反映了汽油的启动性能和形成气阻的倾向，该温度愈低，发动机越易启动，且启动时间短，但是轻组分太多，易产生气阻;50%蒸发温度反映了汽油的平均蒸发性能，它会影响发动机启动后升温时间和加速性能，此温度愈低，发动机预热到正常工作所用的时间就愈短，变速愈容易，但50%温度太低，则燃料热值低，发动机功率小；90%蒸发温度反映了汽油中重组分含量的多少，关系到燃料是否充分蒸发燃烧的情况，90%馏出温度越高，重质组分越多，燃料燃烧不易完全；终馏点温度越高，则易稀释润滑油和增加机械磨损，由于燃烧不完全，形成汽缸上油渣沉积或堵塞油管。参考国家，地方汽油标准，本标准中规定第四，五阶段汽油的10%蒸发温度不高于70℃，50%蒸发温度不高于120℃，90%蒸发温度不高于190℃，终馏点/℃不高于205℃，残留量(体积分数)不大于2%，测定方法为GB/T 6536《石油产品蒸馏测定法》。 5. 蒸汽压蒸汽压是衡量汽油在燃料供给系统中是否易于产生气阻的指标，还可以衡量汽油的蒸汽压与汽油蒸发排放和发动机起动性能有着密切关系。根据国内油品的状况，发损耗倾向，为降低大气污染，建议参考欧盟的要求实施更严格和差异化的管理，分地区分季节制定限值。测定方法为GB/T8017《石油产品蒸汽压测定法（雷德法）》等。 6. 溶剂洗胶质溶剂洗胶质(实际胶质)是车用汽油氧化安定性指标，用来评定汽油在发动机中生成胶质的倾向，根据国内汽油质量状况和需求，参考国内相关标准及世界燃油规范的要求，测定方法为GB/T标准中规定第四，8019《燃料胶质含量的测定喷射蒸发法》。 7. 诱导期诱导期是车用汽油氧化安定性的指标，指在规定的加速氧化的条件下，油品处于稳定状态所历经的时间，以min表示。诱导期越长，氧化安定性越好。根据国内汽油质量状况和需求，参考国内相关标准的要求，测定方法为GB/T 8018《汽油氧化安定性测定法(诱导期法)》。
埋地管道检测实施方案
埋地管道检测方案
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埋地管道检测方案 埋地管道的不开挖检测技术是管道无损检测技术的重要分支，通过采用该技术可以及时了解管道运行的整体情况，并为后面的开挖检测提供依据。目前使用的成熟的埋地管道不开挖检测技术主要是针对管道外覆盖层和阴极保护系统等方面进行检测的。通过对管道所处环境的腐蚀性检测来预知和了解管道内外腐蚀的程度及腐蚀原因，及时发现管道所存在的安全隐患，并采取科学的手段，适时地对管道进行修复和改造，确保管道的安全运行。埋地金属管道的腐蚀性检测可分为管道外检测和管道内检测。 一、管道外检测 管道外检测主要工作如下： （1）管道外部所处土壤环境的腐蚀性检测(包括土壤的土质、水质和杂散电流等)。 （2）管道外防腐绝缘层性能、完好程度、老化性能和使用寿命的预测。 （3）管道阴极保护状态、保护电位和保护电流的测定。 其中后两项内容的检测应是管道管理者日常对管道监测的重要内容和手段，这是由于这两种管道防护手段关系密切，管道外防腐层防护是基础，阴极保护是其防护不足的补充和辅助。如果金属管道外防腐层完整良好，则管体本身不会受到土壤溶液的腐蚀和破坏，而一旦防腐层产生了缺陷，则在缺陷处会产生腐蚀破坏。此时如果阴极保护能在防腐层缺陷处提供足够的保护电流密度，则电化学极化将使该处金属表面极化到热力学上的稳定态，不至于发生金属的氧化反应(即钢的腐蚀破坏)，而一旦阴极保护失效或不正常，则会造成该处的金属表面的破坏。因此用阴极保护的管道电位值和阴极保护的电流值可判断管道是否处于“保护”状态。由此可见，上述三项检测工作是保证埋地钢质管道无泄漏安全运行的必要手段。 1、管道外覆盖层的检测技术 管道外覆盖层的检测技术大多采用多频管中电流检测技术（PCM），它是一种检测埋地管道防腐层漏电状况的检测，是以管中电流梯度测试法为基础的改进型防腐层检测方法。其基本原理是将发射机信号线的一端与管道连接，另一端与
ASTM 铜片腐蚀测定法
Designation:D130–94(Reapproved2000)e1
(21262°F),or both,and having suitable supports to hold the test tubes in a vertical position and immersed to a depth of about 100mm (4in.).Either water,oil,or aluminum block baths are suitable. 5.2Copper Strip Corrosion Test Bomb ,constructed of stainless steel according to the dimensions as given in Fig.1,and capable of withstanding a test pressure of 100psi (689kPa).Alternative designs for the bomb cap and synthetic rubber gasket may be used provided that the internal dimen-sions of the bomb are the same as those shown in Fig.1.Provide a 25by 150-mm test tube as a liner for holding the sample. 5.2.1Provide liquid baths capable of being maintained at 4061°C (10462°F)or 10061°C (21262°F),or both,and having suitable supports to hold the test bomb in a vertical position.The bath must be deep enough so that the entire bomb will be submerged during the test.As the bath medium,use water or any other liquid which can be satisfactorily controlled at the speci?ed test temperature. 5.3Thermometers ,total immersion,for indicating the re-quired test temperature,with smallest graduations of 1°C (2°F)or less.No more than 25mm (1in.)of the mercury thread should extend above the surface of the bath at the test temperature.The ASTM 12C (12F)or IP 64C (64F)thermom-eter is suitable. 5.4Polishing Vise ,for holding the copper strip ?rmly without marring the edges while polishing.Any convenient type of holder (see Appendix)may be used provided that the strip is held tightly and that the surface of the strip being polished is supported above the surface of the holder. 5.5Viewing Test Tubes ,?at glass test tubes,are convenient for protecting corroded strip for close inspection or storage (see Appendix). 6.Materials 6.1Wash Solvent —Any volatile,sulfur-free hydrocarbon solvent may be used provided that it shows no tarnish at all when tested at 50°C (122°F).Knock test grade iso octane is a suitable solvent and should be used in case of dispute.(Warning —Extremely ?ammable,see A2.1.) 6.2Polishing Materials —Silicon carbide grit paper of vary-ing degrees of ?neness including 65-μm (240-grit)paper or cloth;also a supply of 105-μm (150-mesh)silicon carbide grain and pharmaceutical grade absorbent cotton (cotton wool).6.3Copper Strips : 6.3.1Speci?cation —Use strips 12.5mm (1?2in.)wide,1.5to 3.0mm (1?16to 1?8in.)thick,cut 75mm (3in.)long from smooth-surfaced,hard-temper,cold-?nished copper of 99.9+%purity;electrical bus bar stock is generally suitable (see Appendix).The strips may be used repeatedly but should be discarded when the surfaces become deformed on handling.6.3.2Surface Preparation —Remove all surface blemishes from all six sides of the strip with silicon carbide paper of such degrees of ?neness as are needed to accomplish the desired results efficiently.Finish with 65-μm (240-grit)silicon carbide paper or cloth,removing all marks that may have been made by other grades of paper used previously.Immerse the strip in wash solvent from which it can be withdrawn immediately for ?nal preparation (polishing)or in which it can be stored for future use. 6.3.2.1As a practical manual procedure for surface prepa-ration,place a sheet of the paper on a ?at surface,moisten it with kerosine or wash solvent,and rub the strip against the paper with a rotary motion,protecting the strip from contact with the ?ngers with an ashless ?lter paper.Alternatively,the surface of the strip can be prepared by use of motor-driven machines using appropriate grades of dry paper or cloth.6.3.3Final Preparation —Remove a strip from the wash solvent.Holding it in the ?ngers protected with ashless ?lter paper,polish ?rst the ends and then the sides with the 105-μm (150-mesh)silicon carbide grains picked up from a clean glass plate with a pad of cotton (cotton wool)moistened with a drop of wash solvent.Wipe vigorously with fresh pads of cotton (cotton wool)and subsequently handle only with stainless steel forceps;do not touch with the ?ngers.Clamp in a vise and polish the main surfaces with silicon-carbide grains on absor-bent cotton.Do not polish in a circular motion.Rub in the direction of the long axis of the strip,carrying the stroke beyond the end of the strip before reversing the direction.Clean all metal dust from the strip by rubbing vigorously with clean pads of absorbent cotton until a fresh pad remains unsoiled.When the strip is clean,immediately immerse it in the prepared sample. 6.3.3.1It is important to polish the whole surface of the strip uniformly to obtain a uniformly stained strip.If the edges show wear (surface elliptical)they will likely show more corrosion than the center.The use of a vise (see Appendix)will facilitate uniform polishing. 6.3.3.2It is important to follow the order of preparation with the correctly sized silicon carbide material as described in 6.3.2and 6.3.3.The ?nal preparation is with 105-μm silicon carbide grains.This is a larger grain size than the 65micron paper used in the surface preparation stage.The reason for this use of larger silicon carbide grains in the ?nal preparation is to produce asperities (controlled roughness)on the surface of the FIG.1Copper Strip Corrosion Test Bomb
实验报告-极化曲线测量金属的腐蚀速度
课程 实 验 者 名 称 页数（ ） 专业 年级、班 同组者姓名 级别 姓 名 实验 日 期 年 月 日 一、目的和要求 1、 掌握恒电位法测定电极极化曲线的原理和实验技术。通过测定Fe 在NaCl 溶液中的极化曲线，求算Fe 的自腐蚀电位，自腐蚀电流 2、论极化曲线在金属腐蚀与防护中的应用 二、基本原理 当金属浸于腐蚀介质时，如果金属的平衡电极电位低于介质中去极化剂（如H +或氧分子）的平衡电极电位，则金属和介质构成一个腐蚀体系，称为共轭体系。此时，金属发生阳极溶解，去极化剂发生还原。在本实验中，镁合金和钢分别与0.5mol/L 的NaCl 溶液构成腐蚀体系。 镁合金与NaCl 溶液构成腐蚀体系的电化学反应式为： 阳极： Mg= Mg 2++2e 阴极： 2H 2O+2e=H 2+2OH - 钢与NaCl 溶液构成腐蚀体系的电化学反应式为： 阳极： Fe= Fe 2++2e 阴极： 2H 2O+2e=H 2+2OH - 腐蚀体系进行电化学反应时的阳极反应的电流密度以 i a 表示， 阴极反应的速度以 i k 表示， 当体系达到稳定时，即金属处于自腐蚀状态时，i a =i k =i corr （i corr 为腐蚀电流），体系不会有净的电流积累，体系处于一稳定电位c ?。根据法拉第定律，即在电解过程中，阴极上还原物质析出的量与所通过的电流强度和通电时间成正比，故可阴阳极反应的电流密度代表阴阳极反应的腐蚀速度。金属自腐蚀状态的腐蚀电流密度即代表了金属的腐蚀速度。因此求得金属腐蚀电流即代表了金属的腐蚀速度。金属处于自腐蚀状态时，外测电流为零。 极化电位与极化电流或极化电流密度之间的关系曲线称为极化曲线。测量腐蚀体系的阴阳极极化曲线可以揭示腐蚀的控制因素及缓蚀剂的作用机理。在腐蚀点位附近积弱极化区的举行集会测量可以可以快速求得腐蚀速度。在活化极化控制下，金属腐蚀速度的一般方程式为： 其中 I 为外测电流密度，i a 为金属阳极溶解的速度，i k 为去极化剂还原的速度，βa 、βk 分别 为金属阳极溶解的自然对数塔菲尔斜率和去极化剂还原的自然对数塔菲尔斜率。 令?E 称为腐蚀金属电极的极化值，?E ＝0时，I ＝0；?E>0时，是阳极极化，I>0,体系通过阳极电流。?E<0时，I<0， 体系通过的是阴极电流，此时是对腐蚀金属电极进行阴极极化。因此外测电流密度也称为极化电流密度 测定腐蚀速度的塔菲尔直线外推法：当对电极进行阳极极化，在强极化区，阴极分支电流i k =0, )]ex p()[ex p(k c a c corr k a i i i I β??β??---=-=c E ??-=?)]ex p()[ex p(k a corr E E i I ββ?--?=)ex p(a corr a E i i I β?==