填埋试样的处理及腐蚀速度计算方法

2023-06-23 理论教育版权反馈

【摘要】：金属预埋试样腐蚀分析包括腐蚀试样及腐蚀产物的分析，是研究金属土壤腐蚀行为的一种重要方法。将试样放到盛有10%柠檬酸铵的搪瓷或玻璃容器中，在保持80℃左右的水浴锅中处理2～8h。将铜试件放入5%硝酸和2.5%草酸的混合酸溶液中，直到腐蚀产物除净为止，时间约5min。

金属预埋试样腐蚀分析包括腐蚀试样及腐蚀产物的分析，是研究金属土壤腐蚀行为的一种重要方法。腐蚀产物的分析与研究，可以判断腐蚀过程的机理、类型及相关的速率控制步骤。另外，还可以判断基体中哪些合金元素及金属相产生优先腐蚀、影响腐蚀的环境因素、腐蚀产物对基体的保护性等。

不同金属材料有着不同的处理方法，三种金属材料（A3钢铁试样、纯铜试样和镀锌碳钢试样）可以分别采用以下的处理方式。

1.A3钢铁试样的清洗处理

首先用小的尖锤打下钢铁试样表面的锈蚀层，然后用金属丝刷子刷洗表面，最后按下面的方法处理。

将试样放到盛有10%柠檬酸铵的搪瓷或玻璃容器中，在保持80℃左右的水浴锅中处理2～8h（视腐蚀程度而定）。若腐蚀产物仍未除净，可适当延长时间，直到所有腐蚀产物除净为止。试样去锈后，用自来水冲洗或放入清水中，用刷子刷净，然后用布擦干，放入烘箱（约105℃）烘干。

处理完毕后，用感量为0.001g的电子秤称量清洗后的试样，详细记录试样质量。

A3钢试样失重质量与平均腐蚀电流之间的换算公式是

式中，i_c为求算的腐蚀电流（mA/cm²）；2为腐蚀反应中得失的电子数；F为法拉第常数，取96485C/mol；m是实验测得的试样失重质量，单位是g；D为填埋实验进行的天数；S为填埋试样的表观面积，单位为cm²。

2.纯铜试样的清洗处理

铜是一种腐蚀性较弱的金属，腐蚀试样处理起来比较方便。将铜试件放入5%硝酸和2.5%草酸的混合酸溶液中，直到腐蚀产物除净为止，时间约5min。

上述处理完毕，用感量为0.001g的电子秤称量清洗后的试样，详细记录试样质量。

铜试片失重质量与平均腐蚀电流之间的换算公式是

2.纯铜试样的清洗处理

铜是一种腐蚀性较弱的金属，腐蚀试样处理起来比较方便。将铜试件放入5%硝酸和2.5%草酸的混合酸溶液中，直到腐蚀产物除净为止，时间约5min。

上述处理完毕，用感量为0.001g的电子秤称量清洗后的试样，详细记录试样质量。

铜试片失重质量与平均腐蚀电流之间的换算公式是

式中各个数字与符号的意义与上式完全相同，“64”为的是铜的相对原子质量。

3.镀锌碳钢试样的清洗处理

把试件浸入到10%～15﹪的氯化铵溶液中（70～80℃），约30min，取出试样在流水中清洗，用金属丝刷刷洗，若留有残余产物，可用刀子轻轻刮削，若未刮净，再进行重复处理。

上述处理完毕，用感量为0.001g的电子秤称量清洗后的试样，详细记录试样质量。镀锌试样失重质量与平均腐蚀电流之间的换算公式是

式中各个数字与符号的意义与上式完全相同，“64”为的是铜的相对原子质量。

3.镀锌碳钢试样的清洗处理

上述处理完毕，用感量为0.001g的电子秤称量清洗后的试样，详细记录试样质量。镀锌试样失重质量与平均腐蚀电流之间的换算公式是

式中各符号与数字的意义与上两式完全相同，“65”为的是锌的相对原子质量。

通过以上实验室模拟测试，并与预埋试样的失重法测试结果对比，就可以得出接地网的腐蚀机理及在不同季节的腐蚀情况，对接地网的腐蚀状态评估提供了可靠的依据。

式中各符号与数字的意义与上两式完全相同，“65”为的是锌的相对原子质量。