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  2. 動(dòng)態(tài)浸泡
    2016-05-30 16:22:22

    在強(qiáng)腐蝕體系中,由于腐蝕劑消耗過快或腐蝕產(chǎn)物積累過多;或者在緩慢腐蝕的體系中,由于一些重要的微量組分濃度發(fā)生變化;或者為了模擬實(shí)際情況,考察腐蝕介質(zhì)和金屬材料間相對(duì)運(yùn)動(dòng)及充氣、去氣等對(duì)腐蝕的影響,要求試驗(yàn)過程中不斷更新溶液或使試樣/溶液界面產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。為此發(fā)展了多種動(dòng)態(tài)浸泡試驗(yàn)。

    總體概況

           在強(qiáng)腐蝕體系中,由于腐蝕劑消耗過快或腐蝕產(chǎn)物積累過多;或者在緩慢腐蝕的體系中,由于一些重要的微量組分濃度發(fā)生變化;或者為了模擬實(shí)際情況,考察腐蝕介質(zhì)和金屬材料間相對(duì)運(yùn)動(dòng)及充氣、去氣等對(duì)腐蝕的影響,要求試驗(yàn)過程中不斷更新溶液或使試樣/溶液界面產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。為此發(fā)展了多種動(dòng)態(tài)浸泡試驗(yàn)。

    詳細(xì)介紹

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    一般流動(dòng)溶液試驗(yàn)
     

           使試樣和介質(zhì)間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的最簡(jiǎn)單的方法,是固定試樣而攪動(dòng)溶液。攪動(dòng)溶液可采用各種類型的攪拌器,如葉輪式攪拌器、管式攪拌器、偏心輪攪拌器和電磁攪拌器。對(duì)溶液充氣也是一種不用攪拌器或機(jī)械泵而使溶液運(yùn)動(dòng)的方法,這種充氣攪拌措施還可達(dá)到對(duì)溶液充氧或除氧的目的。為了達(dá)到均勻攪拌和均勻充氣(去氣)的目的,可使用帶有小孔的螺旋形玻璃導(dǎo)管或由燒結(jié)玻璃、燒結(jié)陶瓷制成的多孔過濾器,使氣體成彌散狀態(tài)通入溶液。

           循環(huán)流動(dòng)溶液試驗(yàn)

          
    為了計(jì)量試樣表面的溶液流速,往往把試樣固定在管道中,或者直接用試驗(yàn)材料制成管路系統(tǒng)中的一段管子,利用泵使溶液在其中循環(huán)流過。當(dāng)只能用有限量溶液進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間試驗(yàn)時(shí),也經(jīng)常采用循環(huán)溶液的試驗(yàn)。最簡(jiǎn)單的方法是用注流泵使溶液循環(huán)流動(dòng)。注流泵在運(yùn)行時(shí),空氣泡隨同試驗(yàn)溶液一起被吸入低壓容器中,從而使溶液不斷充氣。這種情況適用于中性或弱酸性敞開溶液體系,它可以不改變腐蝕過程的機(jī)理而加速腐蝕。循環(huán)溶液試驗(yàn)需注意,如果溶液流速太大,可能會(huì)由于流體吸收了泵的攪動(dòng)能而使液溫顯著升高;而且在泵的轉(zhuǎn)子、流量閥及法蘭處也容易產(chǎn)生空泡腐蝕。

           高速流動(dòng)溶液試驗(yàn)

           由于海水的高速?zèng)_刷,或金屬結(jié)構(gòu)件(如艦艇)在海水中高速運(yùn)動(dòng),經(jīng)常會(huì)遇到高速流動(dòng)溶液造成的腐蝕破壞,其他腐蝕介質(zhì)也有這種情況。高速轉(zhuǎn)動(dòng)金屬試樣的試驗(yàn)只能實(shí)現(xiàn)試樣與溶液之間的高速相對(duì)運(yùn)動(dòng),但其表面腐蝕形態(tài)甚至腐蝕機(jī)理都可能與縱向液流引起的結(jié)果不同。

           轉(zhuǎn)動(dòng)金屬試樣的試驗(yàn)

           轉(zhuǎn)動(dòng)金屬試樣的試驗(yàn)使用緊湊而容易操作的裝置,可以獲得很高的相對(duì)速度,在有限的試驗(yàn)溶液中就可實(shí)現(xiàn)高流速試驗(yàn)。這種試驗(yàn)有兩類裝置試樣的結(jié)構(gòu),其一是把試樣安裝在可以高速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤周沿,其二是旋轉(zhuǎn)圓盤裝置。所謂的旋轉(zhuǎn)圓盤裝置是指試樣與驅(qū)動(dòng)軸垂直配置,并與心軸作同心圓周運(yùn)動(dòng)的裝置。根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)軸和溶液液面的相對(duì)位置,兩類裝置試樣的結(jié)構(gòu)都可分為水平軸和垂直軸兩種情況。對(duì)于把試樣安裝在圓盤周沿的情況,水平軸轉(zhuǎn)輪往往用于間浸試驗(yàn),通過改變軸線與液面的距離調(diào)整大氣暴露與浸入時(shí)間的比例;垂直軸轉(zhuǎn)輪可用于間浸和全浸試驗(yàn),由蝸輪蝸桿來調(diào)整干濕比。兩者都通過改變轉(zhuǎn)速來控制各個(gè)循環(huán)周期的總暴露時(shí)間。對(duì)于旋轉(zhuǎn)圓盤試樣,借高速轉(zhuǎn)動(dòng)的心軸,可在圓盤端面距中心不同距離處得到不同的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度。改變旋轉(zhuǎn)速度和圓盤直徑可在圓盤試樣上建立一系列不同的圓周速度。因此圓盤的旋轉(zhuǎn)角速度及圓盤直徑對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有顯著影響。角速度可影響溶液在周向和徑向的流動(dòng),而離心力則影響到腐蝕產(chǎn)物的狀態(tài)。但是,腐蝕破壞與旋轉(zhuǎn)半徑和角速度所決定的運(yùn)動(dòng)速度之間并無簡(jiǎn)單的定量關(guān)系。

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