模拟耐候钢在高湿热海洋大气中腐蚀的方法技术

本发明专利技术涉及一种模拟耐候钢在高湿热海洋大气中腐蚀的方法，所述方法的试验参数包括：所述耐候钢试样在所述周浸腐蚀试验机内经历浸渍、湿润和干燥的循环过程，所述循环周期为60min±5min；其中浸渍时间为2min±1min，湿润时间为10min±2min；浸渍溶液为NaCl溶液，其中NaCl溶液浓度为2.00％±0.05％；所述浸渍溶液温度为35℃±2℃；所述周浸腐蚀试验机内湿度为80％RH±5％RH；所述耐候钢试样在所述周浸腐蚀试验机内总腐蚀时间大于等于72h；所述周浸腐蚀试验机内烘烤灯保持打开。该方法具有较好的模拟性、加速性和重现性，为研究耐候钢在高湿热海洋环境下的腐蚀规律及耐腐蚀性提供依据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及模拟耐候钢在大气中腐蚀过程的
，尤其涉及一种模拟耐候钢在高湿热海洋大气中腐蚀的方法。
技术介绍
耐候钢由于其在使用过程中表面会形成一层致密的、连续的黏附于基体的腐蚀产物层，可以阻止外界氧、水及其他腐蚀性介质对基体的进一步腐蚀而具有较好的耐大气腐蚀性能，同时兼备高耐腐蚀性能和优良的力学、焊接等使用性能。将材料进行实地暴晒试验是研究大气腐蚀常用的试验方法，该方法能真实反映所在地的腐蚀情况，为工程建设上合理选材提供可靠的试验数据依据。为此，我国也根据不同的地域、气候差异，设立了若干个大气腐蚀试验站，积累了一定的数据。但是，大气暴晒试验的长周期性、环境的复杂性以及外界干扰的不确定性，甚至出现暴晒试样遗失等特点，促使人们寻求开展实验室模拟加速腐蚀试验研究，以期获得试验周期短、稳定可控、可参考的试验数据，从而对选用材料的耐大气腐蚀寿命进行预测。室内加速腐蚀试验在满足模拟性、加速性和重现性的基础上，可以很好地与实地暴晒试验结果相一致，并可方便对腐蚀过程进行动态监测。高湿热海洋大气环境是我国南海典型的气候环境，相比于其他海洋大气环境地区，例如青岛、舟山、万宁等，由于南海是典型的高温、高湿、高盐雾、长日照地区，因而该地区在中国的沿海地区中腐蚀条件最为恶劣。近年来，随着南海局势的升温，国家对南海的开发、利用及防御提升到前所未有的高度，最直观的就是表现在对海洋工程装备材料的研究、开发和使用上提出更严格的要求。已有研究数据表明，金属材料在南海地区暴晒1年的腐蚀情况，相当于在海南暴晒4年，广州暴晒5年，根据ISO9223标准，南海地区的腐蚀性超过了最高级C5级。目前，对于模拟大气腐蚀的试验方法较多，但多局限于各自的环境特点和使用地域限制，如针对重污染工业大气环境的、海洋工业环境的。而关于模拟耐候钢在高湿热海洋大气环境腐蚀过程的试验方法未见报道。本专利技术试图根据这一特定具体的大气环境——高湿热海洋大气环境，通过设定试验参数，进行一系列试验筛选出模拟性、加速性和重现性好的试验条件，以提供一种模拟耐候钢在高湿热海洋大气环境腐蚀过程的试验方法。
技术实现思路
鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供一种模拟耐候钢在高湿热海洋大气中腐蚀的方法，该方法具有较好的模拟性、加速性和重现性，为研究耐候钢在高湿热海洋环境下的腐蚀规律及耐腐蚀性提供依据。本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：本专利技术一种模拟耐候钢在高湿热海洋大气中腐蚀的方法，通过调控周浸腐蚀试验机内的试验参数，用耐候钢试样在周浸腐蚀试验机内的腐蚀行为来模拟耐候钢在高湿热海洋环境大气中的腐蚀行为，所述周浸腐蚀试验机内的试验参数包括：所述耐候钢试样在所述周浸腐蚀试验机内经历浸渍、湿润和干燥的循环过程，所述循环周期为60min±5min，其中浸渍时间为2min±1min，湿润时间为10min±2min；浸渍溶液为NaCl溶液，其中NaCl溶液浓度为2.00％±0.05％；所述浸渍溶液温度为35℃±2℃；所述周浸腐蚀试验机内湿度为80％RH±5％RH；所述耐候钢试样在所述周浸腐蚀试验机内总腐蚀时间大于等于72h；所述周浸腐蚀试验机内烘烤灯保持打开。进一步地，每24h向所述浸渍溶液补入去离子水或蒸馏水，以保证所述浸渍溶液液面稳定。进一步地，所述耐候钢试样在所述周浸腐蚀试验机内总腐蚀时间为96h。进一步地，所述耐候钢试样尺寸为60mm×40mm×(3mm～5mm)。进一步地，所述耐候钢试样在放入周浸腐蚀试验机内腐蚀之前进行表面去毛刺、清洗和吹干处理，其中所述清洗过程为先用汽油或石油醚清洗，再用无水乙醇清洗，最后用丙酮清洗。进一步地，所述周浸腐蚀试验机为滚筒式周浸腐蚀试验机。进一步地，所述烘烤灯温度为70℃～80℃，来烘干试样的表面。进一步地，所述烘烤灯温度为75℃本专利技术所模拟的高湿热海洋大气的气象参数为：年平均温度27.0℃，年平均相对湿度82％，年干湿时间比约为1:5，Cl-沉积率1.123mg·100cm-2·d-1，SO2沉积率小于0.001mg·100cm-2·d-1。本专利技术有益效果如下：(1)采用本专利技术的试验方法主要腐蚀产物与实地暴晒的腐蚀产物一致，都是α-FeOOH、γ-FeOOH和Fe3O4。(2)采用本专利技术的试验方法在室内外的试验结果均有相似的规律，即耐候钢试样的耐蚀性顺序一致。(3)重复试验证明具有很好的再现性。(4)本专利技术具有模拟性、加速性和重现性，可以适用于各种低合金耐候钢在高湿热海洋大气环境下的腐蚀过程研究及耐蚀性的快速评价，为合理选材提供依据。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。图1为周浸腐蚀试验机结构原理示意图；图2为实施例1四种试样在周浸腐蚀试验机内模拟高湿热海洋大气环境下的平均腐蚀速率曲线图；图3为0#试样在周浸腐蚀试验机内模拟高湿热海洋大气环境下的腐蚀锈层物相的XRD图谱；图4为1#试样在周浸腐蚀试验机内模拟高湿热海洋大气环境下的腐蚀锈层物相的XRD图谱；图5为2#试样在周浸腐蚀试验机内模拟高湿热海洋大气环境下的腐蚀锈层物相的XRD图谱；图6为3#试样在周浸腐蚀试验机内模拟高湿热海洋大气环境下的腐蚀锈层物相的XRD图谱；图7为实施例2四种试样在实地暴晒平均腐蚀速率柱状图；图8为0#试样在实地暴晒腐蚀锈层物相的XRD图谱；图9为1#试样在实地暴晒腐蚀锈层物相的XRD图谱；图10为2#试样在实地暴晒腐蚀锈层物相的XRD图谱；图11为3#试样在实地暴晒腐蚀锈层物相的XRD图谱；其中，1-箱体，2-转盘及试样架，3-槽液，4-冷却管，5-加热器，6-压缩机，7-湿度计，8-空气循环装置，9-烘烤灯，10-电机及加速器，11-加湿器。具体实施方式下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理。本专利技术实施例提供了一种模拟耐候钢在高湿热海洋大气中腐蚀的方法，本专利技术中所模拟的高湿热海洋大气环境的气象参数如下：年平均温度27.0℃，年平均相对湿度82％，年干湿时间比约为1:5，Cl-沉积率1.123mg·100cm-2·d-1，SO2沉积率小于0.001mg·100cm-2·d-1，基本是无污染的海洋大气环境。因此，本试验方法将根据以上气象参数，在模拟试验中进行一系列参数的筛选后，提供一种具备模拟性、加速性和重现性的试验方法。为了验证本专利技术模拟方法具有较好的模拟性、加速性和重现性，需要与在所述高湿热海洋环境中实地暴露腐蚀试样进行对比，然后从腐蚀失重和腐蚀锈层的物相分析来进行比较。本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模拟耐候钢在高湿热海洋大气中腐蚀的方法，通过调控周浸腐蚀试验机内的试验参数，用耐候钢试样在周浸腐蚀试验机内的腐蚀行为来模拟耐候钢在高湿热海洋环境大气中的腐蚀行为，其特征在于，所述周浸腐蚀试验机内的试验参数包括：所述耐候钢试样在所述周浸腐蚀试验机内经历浸渍、湿润和干燥的循环过程，所述循环周期为60min±5min；其中浸渍时间为2min±1min，湿润时间为10min±2min；浸渍溶液为NaCl溶液，其中NaCl溶液浓度为2.00％±0.05％；所述浸渍溶液温度为35℃±2℃；所述周浸腐蚀试验机内湿度为80％RH±5％RH；所述耐候钢试样在所述周浸腐蚀试验机内总腐蚀时间大于等于72h；所述周浸腐蚀试验机内烘烤灯保持打开。

【技术特征摘要】
1.一种模拟耐候钢在高湿热海洋大气中腐蚀的方法，通过调控周浸腐蚀试验机内
的试验参数，用耐候钢试样在周浸腐蚀试验机内的腐蚀行为来模拟耐候钢在高湿热海
洋环境大气中的腐蚀行为，其特征在于，所述周浸腐蚀试验机内的试验参数包括：
所述耐候钢试样在所述周浸腐蚀试验机内经历浸渍、湿润和干燥的循环过程，所
述循环周期为60min±5min；其中浸渍时间为2min±1min，湿润时间为10min±2min；
浸渍溶液为NaCl溶液，其中NaCl溶液浓度为2.00％±0.05％；
所述浸渍溶液温度为35℃±2℃；
所述周浸腐蚀试验机内湿度为80％RH±5％RH；
所述耐候钢试样在所述周浸腐蚀试验机内总腐蚀时间大于等于72h；
所述周浸腐蚀试验机内烘烤灯保持打开。
2.根据权利要求1所述模拟耐候钢在高湿热海洋大气中腐蚀的方法，其特征在于，
每24h向所述浸渍溶液补入去离子水或蒸馏水，以保证所述浸渍溶液液面稳定。
3.根据权利要求1所述模拟耐候钢在高湿热海洋大气中腐蚀的方法，其特征在于，
所述耐候钢试样在所述周浸腐蚀试验机内总腐蚀时间为96h。
4.根据权利要求2所述模拟耐候钢在高湿热海洋...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈小平，黄涛，王向东，汪兵，
申请(专利权)人：钢铁研究总院，中联先进钢铁材料技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11