海洋大氣環(huán)境下鋼鐵腐蝕試驗(yàn)方法研究進(jìn)展

在原油氣體中使用的木材數(shù)量通常超過世界鋼產(chǎn)量的60%。世界氣體腐蝕是鋼材料自然環(huán)境腐蝕喪失的主要形式之一。關(guān)于鋼鐵大氣腐蝕的研究應(yīng)采用內(nèi)部模擬試驗(yàn)和室外暴露試驗(yàn)兩種方法。關(guān)于鋼工業(yè)和農(nóng)村地區(qū)的腐蝕試驗(yàn)方法有許多報(bào)道。在海洋中含有大量cl-。海洋大氣侵蝕和工業(yè)和農(nóng)村地區(qū)的腐蝕在腐蝕機(jī)制和規(guī)律上是不同的。由于鋼在海環(huán)境中的腐蝕過程不同于其他環(huán)境，因此室內(nèi)腐蝕試驗(yàn)方法與一般的大氣腐蝕試驗(yàn)方法有一定的相關(guān)性。鋼鐵海洋大氣腐蝕暴露試驗(yàn)是自然海洋大氣環(huán)境下的可靠的腐蝕試驗(yàn)方法,但是這種試驗(yàn)周期長(zhǎng),試驗(yàn)參數(shù)不能控制,且由于海域氣候條件的不同,得出的試驗(yàn)結(jié)果不具有普遍性.鋼鐵材料在實(shí)際海洋大氣中腐蝕影響因素眾多,作用十分復(fù)雜,海洋大氣自然暴露試驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)室加速試驗(yàn)之間結(jié)果的相關(guān)性是目前研究的難點(diǎn)和重點(diǎn).對(duì)于海洋大氣腐蝕研究,希望建立室內(nèi)模擬試驗(yàn)和真實(shí)海洋大氣自然環(huán)境試驗(yàn)之間的關(guān)系,通過調(diào)整試驗(yàn)方法和試驗(yàn)參數(shù),從而可以在室內(nèi)進(jìn)行鋼鐵在不同海洋大氣自然環(huán)境下的腐蝕行為、規(guī)律和機(jī)理的研究,這對(duì)于耐海洋大氣腐蝕用鋼的研究與發(fā)展具有重要的意義.本文綜述了在海洋大氣環(huán)境下鋼鐵腐蝕試驗(yàn)方法的研究進(jìn)展.1海洋氣候侵蝕環(huán)境和鋼鐵侵蝕特征1.1海洋大氣腐蝕大氣腐蝕一般被分成鄉(xiāng)村大氣腐蝕,工業(yè)大氣腐蝕和海洋大氣腐蝕.鄉(xiāng)村地區(qū)的大氣比較純凈;工業(yè)地區(qū)的大氣中則含有SO2,H2S,NH3和NO2等,與之相比海岸附近的大氣與其他大氣環(huán)境有明顯不同.海洋大氣是指在海平面以上由于海水的蒸發(fā),形成含有大量鹽分的大氣環(huán)境.此種大氣中鹽霧含量較高,對(duì)金屬有很強(qiáng)的腐蝕作用.與浸于海水中的鋼鐵腐蝕不同,海洋大氣腐蝕同其它環(huán)境中的大氣腐蝕一樣是由于潮濕的氣體在物體表面形成一個(gè)薄水膜而引起的.這種腐蝕大多發(fā)生在海上的船只,以及沿岸碼頭設(shè)施上.我國(guó)許多海濱城市受海洋大氣的影響,腐蝕現(xiàn)象是非常嚴(yán)重的.普通碳鋼在海洋大氣中的腐蝕比沙漠大氣中大50倍～100倍,見表1.除了在強(qiáng)風(fēng)暴的天氣中,在距離海岸近的大氣中的金屬材料,特別是在距海岸200m以內(nèi)的大氣區(qū)域中,強(qiáng)烈的受到海洋大氣的影響.離海岸24m處鋼的腐蝕比240m處大12倍,海洋大氣中金屬材料腐蝕速率明顯變化發(fā)生在距海岸線15km到25km之間.因此,海洋大氣的影響范圍一般界定為20km左右.1.2影響鋼鐵海洋大氣腐蝕的因素鋼鐵海洋大氣腐蝕是大氣環(huán)境中諸多因素在其表面綜合作用結(jié)果,而暴露在其他大氣環(huán)境中的金屬的腐蝕更容易受所處環(huán)境的主要條件的影響.影響鋼鐵海洋大氣腐蝕有以下一些主要因素:1.2.1環(huán)境對(duì)海洋大氣腐蝕的影響海洋大氣中相對(duì)濕度較大,空氣的相對(duì)濕度都高于它的臨界值.因此海洋大氣中的鋼鐵表面有腐蝕性水膜.表面水膜的厚度對(duì)鋼鐵的海洋大氣腐蝕有重要影響,它直接影響到鋼鐵腐蝕速率和腐蝕機(jī)理.同一般的大氣腐蝕相比,由于海洋大氣環(huán)境具有高的濕度,鋼鐵表面通常存在較厚的水膜,且隨著水膜厚度的增加,腐蝕速度變大.對(duì)于海洋大氣環(huán)境的不同濕度,所形成的水膜也具有不同的厚度,因而在不同海域的海洋大氣腐蝕形式也不完全相同.由于日曬和風(fēng)吹,鋼鐵表面的水膜厚度也會(huì)發(fā)生改變,從而改變鋼鐵表面大氣腐蝕的過程.腐蝕性水膜對(duì)鋼鐵發(fā)生作用的海洋大氣腐蝕的過程,符合電解質(zhì)中電化學(xué)腐蝕的規(guī)律.這個(gè)過程是氧特別容易到達(dá)鋼鐵表面,鋼鐵腐蝕速度受到氧極化過程控制.此外,海洋環(huán)境中的雨、霧、露中的水分通過不同的方式影響相對(duì)濕度,進(jìn)而影響鋼鐵的大氣腐蝕過程.試驗(yàn)結(jié)果表明鋼在相對(duì)濕度大于70%時(shí)腐蝕嚴(yán)重.1.2.2政策的鹽粒-腐蝕作用海洋大氣中因富含大量的海鹽粒子,形成含有大量鹽分氣體的環(huán)境,這是與其它氣體環(huán)境的重要區(qū)別.這些鹽粒子雜質(zhì)溶于鋼鐵表面的水膜中,使這層水膜變?yōu)楦g性很強(qiáng)的電解質(zhì),加速了腐蝕的進(jìn)行,與干凈大氣的冷凝水膜比,被海霧周期飽和的空氣能使鋼的腐蝕速度增加8倍.海洋大氣區(qū)海鹽的沉積隨風(fēng)浪條件、距離海面的高度和在空氣中暴露時(shí)間的長(zhǎng)短等因素有關(guān).隨著海岸線向內(nèi)陸的擴(kuò)展,大氣中鹽霧含量逐漸降低,海洋大氣腐蝕現(xiàn)象會(huì)相對(duì)減弱,直至過渡到一般的大氣腐蝕環(huán)境.鹽粒當(dāng)中對(duì)大氣腐蝕發(fā)生較大影響的是NaCl等氯化物,NaCl的存在促進(jìn)了腐蝕的發(fā)生,離海洋距離不同時(shí)空氣中Cl-和Na+的含量變化見表2.含有NaCl等鹽粒的腐蝕可以說是Cl-環(huán)境中的腐蝕,Cl-是嚴(yán)重影響海洋大氣腐蝕因素之一,它的作用隨著氣候改變.Corvo認(rèn)為Cl-對(duì)于鋼鐵大氣腐蝕的加速作用取決于一個(gè)地區(qū)降雨機(jī)制的特點(diǎn).如果一個(gè)地區(qū)有較長(zhǎng)時(shí)間的雨季或較大量的雨水那么對(duì)于一定的Cl-沉積率可能會(huì)出現(xiàn)比較低的加速腐蝕的速率.另外,在海岸帶的大氣中常含有鈣和鎂的氯化物,這些鹽類的吸濕性增加了在金屬表面形成液膜的趨勢(shì),這在夜間或氣溫達(dá)到露點(diǎn)時(shí)表現(xiàn)的更為明顯.1.2.3腐蝕環(huán)境的影響不同海域由于溫度及其它環(huán)境因素的差異,海洋大氣的腐蝕性差異較大.海洋大氣腐蝕環(huán)境的溫度及其變化通過影響金屬表面的水蒸汽的凝聚、水膜中各種腐蝕氣體和鹽類的溶解度、水膜的電阻以及腐蝕電池中的陰、陽極過程的腐蝕速度來影響金屬材料的海洋大氣腐蝕.在一般的大氣環(huán)境中由于相對(duì)濕度低于金屬臨界相對(duì)濕度,在溫度升高的情況下由于環(huán)境干燥金屬的腐蝕仍然很輕微.但是在海洋大氣腐蝕環(huán)境中由于空氣濕度大,常常高于金屬的臨界相對(duì)濕度,溫度的影響十分明顯,溫度升高使海洋大氣腐蝕明顯加劇.對(duì)于一般的化學(xué)反應(yīng),溫度每升高10℃,反應(yīng)速度提高到2倍.所以同一地區(qū)的季節(jié)變化會(huì)影響腐蝕速度.溫度越高,腐蝕性越強(qiáng).一般熱帶海洋大氣的腐蝕性最強(qiáng),溫帶海洋大氣次之,溫度較低的南北極最弱.1.2.4日照時(shí)間的影響暴露于海洋大氣環(huán)境下的金屬材料表面常常處于干濕交替變化的狀態(tài)中,干濕交替導(dǎo)致金屬表面鹽濃度較高從而影響金屬材料的腐蝕速率.干濕交替變化的頻率受到多種因素的影響.空氣中的相對(duì)濕度通過影響金屬表面的水膜厚度來影響干濕交替的頻率.日照時(shí)間如果過長(zhǎng)導(dǎo)致金屬表面水膜的消失,降低表面的潤(rùn)濕時(shí)間,腐蝕總量減小.另外降雨、風(fēng)速對(duì)金屬表面液膜的干濕交替頻率也有一定的影響.在海洋大氣區(qū)金屬表面常會(huì)有真菌和霉菌沉積,這樣由于它保持了表面的水分而影響干濕交替的頻率從而增強(qiáng)了環(huán)境的腐蝕性.1.2.5海洋大氣腐蝕是由長(zhǎng)期環(huán)境三因素組成的環(huán)光照條件是影響材料海洋大氣腐蝕的重要因素.光照會(huì)促進(jìn)銅及鐵金屬表面的光敏腐蝕反應(yīng)及真菌類生物的生物活性,這就為濕氣和塵埃在金屬表面貯存并腐蝕提供更大的可能性.在熱帶地區(qū)金屬受到日光的強(qiáng)烈照射,同時(shí)珊瑚粉塵和海鹽混合在一起使金屬的腐蝕極為嚴(yán)重.另外,海洋大氣中的材料背陽面比朝陽面腐蝕更快.這是因?yàn)榕c朝向太陽的一面相比,背向太陽面的金屬材料盡管避開太陽光直射、溫度較低,但其表面塵埃和空氣中的海鹽及污染物未被及時(shí)沖洗掉,濕潤(rùn)程度更高使腐蝕更為嚴(yán)重.總之,海洋大氣區(qū)海鹽的沉積、風(fēng)浪的條件、距海面的高度、與海岸線的距離、風(fēng)速和風(fēng)向、暴露時(shí)間的長(zhǎng)短、降雨量和一定時(shí)期內(nèi)的雨量、降露周期、微生物沉積、季節(jié)和大氣污染等諸多因素與鋼鐵海洋大氣腐蝕行為密切相關(guān).頻繁的降雨會(huì)沖刷掉金屬表面(迎風(fēng)面)沉積的鹽分和吸附的塵埃,使腐蝕減輕;風(fēng)浪大時(shí)大氣中水分多含鹽量高,腐蝕性增加;一般背風(fēng)面比迎風(fēng)面腐蝕嚴(yán)重.距海平面7～8米處腐蝕性最強(qiáng)在,在此之上,越高腐蝕性越弱.對(duì)于一些海濱城市,如海洋大氣環(huán)境中伴有嚴(yán)重的工業(yè)污染鋼鐵的腐蝕將會(huì)更加嚴(yán)重.1.3腐蝕速率的變化碳鋼、低合金鋼和鑄鐵在海洋大氣中主要表現(xiàn)為均勻腐蝕,其腐蝕速度在0.05mm/a左右.由于表面液膜中氯化物鹽粒存在,一般不能建立鈍態(tài),但隨暴露時(shí)間的延長(zhǎng),由于腐蝕產(chǎn)物膜的保護(hù)作用,腐蝕速率會(huì)降低.對(duì)于容易鈍化的不銹鋼等由于表面液膜薄,供氧充分,所以鈍化膜的穩(wěn)定性較高.含鉻大于17%的不銹鋼在海洋大氣區(qū)基本不腐蝕,耐候鋼由于表面形成了保護(hù)層,阻礙了腐蝕介質(zhì)與基體接觸所以有較好的抗大氣腐蝕能力.當(dāng)金屬材料暴露在大氣中時(shí),金屬表面干濕條件的交替變化使材料的腐蝕電位隨之周期性的變化.Nishikata研究了含鎳鋼在海洋大氣環(huán)境中的腐蝕,在采用了通過連續(xù)測(cè)量極化電阻來監(jiān)測(cè)鋼瞬間的腐蝕速率的方法,試驗(yàn)中鋼表面的濕周期由高頻阻抗決定.在海洋大氣環(huán)境中含有的大量Cl-,在大氣腐蝕中第二階段以后的變化受到Cl-的影響生成了含水β—FeOOH氫氧化物.2海洋氣候侵蝕試驗(yàn)方法2.1環(huán)境腐蝕檢測(cè)試驗(yàn)研究目前海洋大氣腐蝕的室外暴露試驗(yàn)國(guó)際上普遍采用在典型海洋大氣環(huán)境中建立腐蝕試驗(yàn)站的方法,這和一般大氣環(huán)境的室外暴露試驗(yàn)方法是相同的.自然環(huán)境下的暴露試驗(yàn)是研究還海洋大氣腐蝕最常用的試驗(yàn)方法,它能真實(shí)反映所在地點(diǎn)的腐蝕狀況,是獲取材料乃至裝備環(huán)境適應(yīng)性的最真實(shí)可靠的方法.通過海洋大氣暴露試驗(yàn)可以掌握不同材料在不同海洋大氣環(huán)境中的耐蝕性及機(jī)理,為工程防腐設(shè)計(jì)和在典型惡劣環(huán)境下使用鋼鐵材料提供合理可靠的設(shè)計(jì)依據(jù).海洋大氣腐蝕的大氣暴露試驗(yàn)過程當(dāng)中,在預(yù)先確定的時(shí)間取下試片并轉(zhuǎn)移到實(shí)驗(yàn)室中作近一步評(píng)價(jià).一般的移取周期是在暴露開始后的0.5年,1.0年,2.0年,4.0年,8.0年和16.0年.在室外暴露試驗(yàn)中相對(duì)濕度、溫度、SO2和Cl-濃度的變化以及其它參數(shù)包括雨量和光線屏蔽、風(fēng)況、樣品取向、輻射源以及表面處理等都會(huì)對(duì)腐蝕速率產(chǎn)生影響.因此,在設(shè)計(jì)室外暴露試驗(yàn)是要考慮這些影響因素,在標(biāo)準(zhǔn)程序規(guī)定在特定條件下暴露樣品,以對(duì)室外暴露試驗(yàn)有個(gè)充分合理的理解.隨著世界經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,特別是國(guó)際貿(mào)易發(fā)展的需要,各國(guó)都建立了很多大氣腐蝕試驗(yàn)網(wǎng)站,其中美國(guó)的南佛羅里達(dá)海水與海洋大氣腐蝕試驗(yàn)站是世界上著名的海洋大氣腐蝕試驗(yàn)站.我國(guó)從20世紀(jì)50年代末開始建設(shè)全國(guó)大氣、海水、土壤腐蝕試驗(yàn)網(wǎng)站.但是,局限于某一國(guó)內(nèi)的環(huán)境進(jìn)行大氣腐蝕與防護(hù)試驗(yàn)研究工作往往不能滿足生產(chǎn)與科研的要求,因此,近二十年來國(guó)際間已開展技術(shù)合作,進(jìn)行跨洲跨國(guó)聯(lián)合試驗(yàn)許多國(guó)家都獨(dú)自或參與國(guó)際合作(ISO-CORRAG計(jì)劃、MICAT計(jì)劃等)進(jìn)行大氣腐蝕試驗(yàn).我國(guó)有近300萬平方公里的管轄海域,分屬渤海、黃海、東海、南海4個(gè)海域,大陸海岸線長(zhǎng)達(dá)1.8萬km,6500多個(gè)島嶼的岸線長(zhǎng)1.4萬km,南北跨度大,分屬于暖溫帶、亞熱帶、熱帶三個(gè)區(qū)域,氣候條件迥異.在我國(guó)不同海域,鋼鐵材料的海洋大氣腐蝕類別和腐蝕等級(jí)也因此而不同.因此,針對(duì)各種典型環(huán)境的海洋大氣暴露腐蝕研究,需要在不同海域建立環(huán)境腐蝕試驗(yàn)站.我國(guó)已在典型的海洋大氣區(qū)建立的大氣腐蝕試驗(yàn)站有青島站和萬寧站.青島海拔18.0m,位于東經(jīng)120°25′北緯36°06′屬于北溫帶濕潤(rùn)區(qū)海洋氣候,海南萬寧試驗(yàn)站地處海南萬寧市郊南海岸邊,暴露試驗(yàn)場(chǎng)距海邊350m,近海暴露試驗(yàn)場(chǎng)距離海邊50m.萬寧海拔12.3m,位于東經(jīng)110°05′北緯18°58′屬于熱帶濕潤(rùn)區(qū)海洋氣候,青島、萬寧試驗(yàn)站大氣氣象數(shù)據(jù)和大氣污染因素?cái)?shù)據(jù)見表3.王建軍等在海南、青島兩地在進(jìn)行了碳鋼與耐候鋼掛片3年的大氣腐蝕速率測(cè)定和表面銹層分析,認(rèn)為海洋大氣環(huán)境下,耐候鋼與碳鋼的腐蝕程度在3年的大氣腐蝕下相差不大,海南耐候鋼掛片在掛片第三年其腐蝕速率有所降低,而在青島的耐候鋼掛片在第三年腐蝕率反而增大.經(jīng)3年的海洋大氣暴露,耐候鋼外銹層與碳鋼銹層疏松多孔,疏松銹層主要由α-2FeOOH,γ-2FeOOH,Fe3O4組成,α-2FeOOH趨向于鋼基表面分布.王成章等采用Q235和Cor-TenA鋼在萬寧試驗(yàn)站進(jìn)行了不同暴露時(shí)間、朝向和不同樣品表面狀態(tài)的大氣暴露試驗(yàn).結(jié)果表面明萬寧試驗(yàn)站的高濕熱、高日照、強(qiáng)輻射和高Cl-濃度的環(huán)境因素的綜合作用產(chǎn)生極高的腐蝕性.在這種海洋大氣環(huán)境下鋼的表面形成有保護(hù)性的長(zhǎng)期穩(wěn)定致密的銹層是困難的,鋼的腐蝕率急劇上升.海洋大氣暴露試驗(yàn)?zāi)苷鎸?shí)地反映出材料在典型氣候環(huán)境地區(qū)的耐蝕性,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠,但試驗(yàn)周期很長(zhǎng)、速度慢,耗費(fèi)大量的人力與物力,而且試驗(yàn)區(qū)域性很強(qiáng).有時(shí)需要幾年甚至數(shù)十年才能得到較為可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù).2.2海洋大氣腐蝕的模擬試驗(yàn)為克服海洋大氣暴露試驗(yàn)的缺點(diǎn),需要制定海洋大氣環(huán)境模擬加速試驗(yàn)方法和評(píng)價(jià)技術(shù),從短期的加速腐蝕試驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)材料在海洋大氣環(huán)境長(zhǎng)期的腐蝕行為和使用壽命,縮短試驗(yàn)周期.這是工業(yè)技術(shù)發(fā)展的需要,是自然環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)的重要發(fā)展方向.近年來加速腐蝕試驗(yàn)越來越受到重視,它能在短時(shí)間內(nèi)較快地得到試驗(yàn)結(jié)果,并且使通過短時(shí)間的加速試驗(yàn)在一定程度上推測(cè)材料長(zhǎng)期的腐蝕行為成為可能,可以分析研究某一個(gè)或幾個(gè)典型的環(huán)境因素對(duì)材料腐蝕的影響及其作用規(guī)律.目前并沒有特別針對(duì)海洋大氣的室內(nèi)加速試驗(yàn)方法,用于一般大氣腐蝕室內(nèi)加速試驗(yàn)的方法如濕熱試驗(yàn)、鹽霧試驗(yàn)、周期噴霧復(fù)合腐蝕試驗(yàn)、干濕周浸循環(huán)試驗(yàn)和多因子循環(huán)復(fù)合腐蝕試驗(yàn)等同樣可以用于海洋大氣腐蝕的的室內(nèi)加速試驗(yàn).文獻(xiàn)列出了這些模擬試驗(yàn)方法的具體內(nèi)容、適用環(huán)境和各自的特點(diǎn).由于材料在海洋大氣環(huán)境中的腐蝕受到多種復(fù)雜因素的綜合作用,因而要更真實(shí)的再現(xiàn)材料在海洋大氣中的腐蝕,必須盡可能的將這些環(huán)境因素綜合起來考慮.對(duì)于海洋大氣腐蝕模擬加速試驗(yàn)來說,濕熱、鹽霧試驗(yàn)只考慮了溫濕度和鹽粒等較單一的因素對(duì)材料大氣腐蝕的影響,周期浸潤(rùn)與噴霧則主要抓住了材料大氣腐蝕的基本特點(diǎn)來研究材料大氣腐蝕的行為機(jī)理.近年來,模擬大氣腐蝕的模擬加速試驗(yàn)方法及設(shè)備,都在向多因子復(fù)合加速腐蝕的方向發(fā)展,多因子循環(huán)試驗(yàn)除了考慮大氣腐蝕的基本特點(diǎn),還把其它主要的影響因素也考慮進(jìn)去,真實(shí)再現(xiàn)了實(shí)際自然環(huán)境的情況.周玲玲研究了以天然海水、人造海水和不同氯化鈉濃度的五種溶液對(duì)五種鋼材進(jìn)行了鹽霧試驗(yàn),結(jié)果表明用天然海水噴霧模擬性和試驗(yàn)重現(xiàn)性最佳,腐蝕形態(tài)與海洋腐蝕結(jié)果基本一致,細(xì)而致密、連續(xù);天然海水中含有鈣鹽、鎂鹽、皂素和其它有機(jī)化合物,它們或許會(huì)起到阻蝕劑的作用;人造海水是模仿海水的化學(xué)成分,不能考慮到海生物等有機(jī)物的影響,致使腐蝕速率不一樣.翁永基等采用離子選擇電極法測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)試片表面的鹽沉積量,在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)用腐蝕探測(cè)電池模擬研究鹽沉積量對(duì)腐蝕性的影響,研究認(rèn)為當(dāng)大氣濕度超過臨界相對(duì)濕度時(shí)少量的鹽沉積量可使大氣腐蝕提高幾個(gè)數(shù)量級(jí),并使臨界相對(duì)濕度值從60%降到40%.Kamimura利用密閉試驗(yàn)箱中氧分壓的變化來測(cè)定腐蝕速率,可以在不破壞樣品表面組分的前提下,連續(xù)的模擬并測(cè)量干燥時(shí)期腐蝕電位和腐蝕速率,該裝置可以用于模擬海洋大氣腐蝕試驗(yàn)中的各參數(shù)影響的測(cè)量.2.3海洋大氣腐蝕試驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)室加速試驗(yàn)的相關(guān)性大氣腐蝕的模擬性重要的不是現(xiàn)象的模擬,而應(yīng)該是本質(zhì)規(guī)律的模擬.評(píng)價(jià)模擬性優(yōu)劣程度有如下4項(xiàng)要求:(1)腐蝕過程的電化學(xué)特性和機(jī)理一致;(2)腐蝕的二次過程及阻滯特性(腐蝕產(chǎn)物組成結(jié)構(gòu))一致;(3)試樣表現(xiàn)干濕循環(huán)過程特點(diǎn)一致;(4)腐蝕動(dòng)力學(xué)規(guī)律一致.在此基礎(chǔ)上,要求具有很高的復(fù)合加速效果.目前對(duì)一般大氣環(huán)境的腐蝕試驗(yàn)的室外暴露試驗(yàn)和室內(nèi)加速試驗(yàn)的研究較多,但是針對(duì)海洋大氣環(huán)境的腐蝕情況的研究并不是很多,對(duì)海洋大氣腐蝕的影響因素和腐蝕機(jī)理也并不是很清楚.海洋大氣腐蝕試驗(yàn)與一般大氣環(huán)境的腐蝕試驗(yàn)既有相同之處又有所區(qū)別.海洋大氣腐蝕的影響因素多,而且是這些因素綜合作用的結(jié)果,在加速試驗(yàn)中的腐蝕機(jī)制有時(shí)與材料在實(shí)際海洋大氣環(huán)境的腐蝕機(jī)制有所不同.而室內(nèi)加速試驗(yàn)必須滿足模擬性、加速性和重現(xiàn)性三個(gè)基本條件,它直接影響到人工加速試驗(yàn)的結(jié)果和天然暴露試驗(yàn)結(jié)果的相關(guān)性.這使得環(huán)境試驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)室加速試驗(yàn)之間難以建立好數(shù)學(xué)關(guān)系.相關(guān)性研究涉及了腐蝕因素、腐蝕過程、腐蝕機(jī)理、試驗(yàn)方法設(shè)備、腐蝕預(yù)測(cè)等方面的內(nèi)容.但是要確定一種模擬海洋大氣加速試驗(yàn)方法的加速性,前提條件是它應(yīng)與海洋大氣環(huán)境腐蝕試驗(yàn)結(jié)果具有較好的相關(guān)性.因此海洋大氣腐蝕的室外暴露試驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)室加速試驗(yàn)的相關(guān)性研究目前仍是一個(gè)難點(diǎn).提高加速試驗(yàn)與室外暴露試驗(yàn)的相關(guān)性是以后海洋大氣加速試驗(yàn)發(fā)展的方向,只有提高了相關(guān)性,才有可能通過腐蝕試驗(yàn)確定加速試驗(yàn)的加速倍率.牟獻(xiàn)良等進(jìn)行了碳鋼和低合金鋼的中性鹽霧、酸性鹽霧試驗(yàn),并與萬寧和江津試驗(yàn)站的海洋大氣腐蝕試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析.在試驗(yàn)中用秩相關(guān)系數(shù)法和關(guān)聯(lián)度分析法對(duì)大氣暴露試驗(yàn)和室內(nèi)模擬加速試驗(yàn)進(jìn)行了相關(guān)性分析,并且認(rèn)為模擬加速試驗(yàn)的加速倍率是隨時(shí)間變化的,即呈動(dòng)態(tài)變化.通過對(duì)模擬加速試驗(yàn)和海洋大氣腐蝕試驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比分析,認(rèn)為可以建立預(yù)測(cè)材料大氣腐蝕的模型,利用加速試驗(yàn)和短期大氣腐蝕數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)中長(zhǎng)期大氣腐蝕結(jié)果,中性鹽霧試驗(yàn)和酸性鹽霧試驗(yàn)都具有很