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實(shí)驗(yàn)原理和方法

金屬發(fā)生均勻腐蝕時，其腐蝕速率的表示方法一般有兩種：一種方法是用在單位時間內(nèi)、單位面積上金屬損失(或增加)的重量來表示，通常采用的單位是g/ m'*h；另種方法是用單位時間內(nèi)金屬腐蝕的深度來表示，通常采用的單位是mm/ a。

目前測定金屬腐蝕速率的方法很多，有重量法、容量法、極化曲線法、線性極化法(即極化阻力法)等等。重量法是其中一種較經(jīng)典的方法，它適用于實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場試驗(yàn)，是測定金屬腐蝕速率最可靠的方法之一，是其它測定金屬腐蝕速率方法的基礎(chǔ)。

重量法是根據(jù)腐蝕前后金屬試件重量的變化來測定金屬腐蝕速率的。重量法分為失重法和增重法兩種。當(dāng)金屬表面上的腐蝕產(chǎn)物較容易除凈，且不會因?yàn)榍宄g產(chǎn)物而損壞金屬本體時常用失重法；當(dāng)腐蝕產(chǎn)物牢固地附著在試件表面時則采用增重法。

把金屬做成一定形狀和大小的試件，放在腐蝕環(huán)境中(如大氣、海水、土壤、各種實(shí)驗(yàn)介質(zhì)等)，經(jīng)過一定的時間后，取出并測量其重量和尺寸的變化，即可計算其腐蝕速率。

對于失重法，可通過下式計算金屬的腐蝕速率：

式中: v——金屬的腐蝕速率， g/ m*h；

Wo——腐蝕前試件的重量， g；

W——經(jīng)過腐蝕、 并除去腐蝕產(chǎn)物后試件的重量，g；

S——試件暴露在腐蝕環(huán)境中的表面積，m2；t為試件腐蝕的時間，h。

對于增重法，即當(dāng)金屬表面的腐蝕產(chǎn)物全部附著在上面，或者腐蝕產(chǎn)物脫落下來可以全部被收集起來時，可由下式計算腐蝕速率：

式中：V——金屬的腐蝕速率，g/ m*h；

W——腐蝕后帶有腐蝕產(chǎn)物的試件的重量， g；

其余符號同(-1)式。

對于密度相同的金屬，可以用上述方法比較其耐蝕性能。但是，對于密度不同的全屬，盡管單位表面的重量變化相同，其腐蝕深度卻不樣。此時，用單位時間內(nèi)的腐蝕深度表示金屬腐蝕速率更為合適。其換算公式如下：

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟

本實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容：用重量法測定碳鋼在10% H2SO4和10% H2SO4+1g/L硫脲中的腐蝕速率和緩蝕率。實(shí)驗(yàn)分組進(jìn)行，每組6人。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

1、試片編號；

2、將試片用一系列由粗到細(xì)的砂紙打磨，以獲得均一光潔的表面；

3、用游標(biāo)卡尺準(zhǔn)確測量試片的尺寸，以計算其表面積(結(jié)果計入表1-1下同)；

4、先后用無水乙醇和丙酮清洗試片，用濾紙吸干(洗后的試片應(yīng)避免用手直接接觸),然后放入干燥器干燥一段時間；

5、將干燥后的試片用電子分析或分析天平稱重，準(zhǔn)確度應(yīng)達(dá)0.1 mg；

6、分別在兩個干凈的200ml的燒杯中倒入150ml 10% H2SO4和150ml 10% H2SO4+1 g/L硫脲；

7、將試片按編號分成兩組(每組三片)，分別浸入以上兩個燒杯中，試樣要全浸入溶液上端在液面下約1cm,各試片浸入深度基本上一致；

8、自試片浸入開始記時，1小時后停止試驗(yàn)，將試片取出，用水清洗后用橡皮擦凈表面腐蝕產(chǎn)物再用無水Z醇和丙酮清洗，用濾紙吸干放入干燥器干燥一段時間；

9、將干燥后的試片再次用電子分析或分析天平稱重，準(zhǔn)確度應(yīng)達(dá)0.1 mg。