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銅及銅合金沖刷腐蝕檢測

作者:百檢網 時間:2022-08-11 來源:互聯網

沖刷腐蝕試驗,常見于海洋環境或石油管道的金屬材料檢測項目里。在流體作用下,金屬材料會受到海水沖刷與腐蝕兩者的協同作用,由此產生的工業磨損遠大于沖刷和腐蝕單獨作用之和。因此通過模擬海水沖刷腐蝕試驗,我們可以有效的評估金屬材料在工況下的耐腐蝕性能,從而預估其服役壽命,及時發現質量缺陷,避免安全事故發生。在眾多的耐腐蝕性能的金屬材料中,銅及銅合金銅因為具有良好的耐腐蝕性、較高的換熱系數和優良的機械性能、焊接性能、抑制海洋微生物附著等特性,成為耐流動海水腐蝕性能的優秀材料之一,它的部分型號甚至可以接受海水、泥沙及水中異物的高速沖刷,所以被廣泛應用在海洋制造行業。

沖刷試驗方法介紹


銅及銅合金的海水沖刷腐蝕的研究方法主要有如下幾種方法:旋轉試驗法、管流試驗法、噴射試驗法,這幾種試驗方法各有特點,具體如下 :

(1)旋轉試驗法

旋轉式試驗裝置是利用試樣或流體的旋轉使試樣與流體間產生相對運動,主要類型有旋轉圓盤式和旋轉圓環兩種。研究原理是以改變旋轉速率和圓盤直徑使在試樣表面上形成一系列不同的圓周速度,從而達到研究材料在不同流速下的腐蝕行為。這種研究方法對船艦的螺旋槳的工作情況能達到很好的模擬。該方法具有實驗裝置簡單、實驗周期短、測試用溶液量小(一般可小于4L)等優點,因而使用比較廣泛。

(2)管流試驗法

管流試驗是另一種實驗室使用比較廣泛的研究方法,主要針對管道系統的沖刷腐蝕情況。研究原理是采用循環系統,使流體中固體顆粒分布均勻,并使流體以一定流速和流態沖刷材料表面,以研究管道系統材料在不同流速、流態條件下的腐蝕行為。試驗裝置對流速、流態的控制性比較好,具有良好的流體力學模型,因此研究結果具有很好的使用價值。但系統需要貯液槽和循環泵等部分組成,因此需要空間很大,而且測試所需溶液量很大,經常大于40L;采用循環系統,要求循環泵持續工作,泵工作產生的熱量會引起水溫的升高,所以需要溫度控制系統控制水溫,同時泵閥的可靠性必須確保循環泵的持續工作。

(3)噴射試驗法

噴射方法與管流實驗方法一樣采用循環系統,設計思路是使流體從噴嘴處以一定流速、沖擊角度直接沖刷試樣表面,模擬管道系統的沖刷腐蝕情況;在實驗過程中,試樣放置位置固定不變,使對流速的控制性提高,而且流體流速可達到很高;也可以通過調節試樣位置與噴嘴相對角度,達到沖擊角度對材料表面沖刷腐蝕的影響研究,很好地模擬管道系統的拐角處的沖刷腐蝕情況;實驗裝置*大的優點就是電化學測量十分容易,而且可在很高流速下進行原位電化學測量。但由于流體直接對試樣表面噴射,該方法的沖刷情況比實際情況嚴重,與泵、管道的實際沖刷腐蝕條件有一定的差距,用此方法得出的材料沖刷腐蝕臨界速度往往比其它方法低。

通過上面介紹和比較,無疑旋轉試驗和管流試驗的優點更多, 所以我們建議選擇采用旋轉試驗和管流試驗。由于海水沖刷試驗主要通過沖刷試驗機來實現各種環境因素的模擬,因此對實驗室環境要求不高,所以在試驗條件上,我們僅需要需保證正常的室溫條件即可,當然,試驗設備元器件也要可靠運行。

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