腐蝕與防護(hù)實驗.pdf

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1、昆明理工大學(xué)實驗報告課程名稱：金屬腐蝕與防護(hù)姓名：王春梅專業(yè)年級：應(yīng)化10級學(xué)號：201011104229成績：同組人員：王柏馥、崔亮梅、李佳瑩實驗日期：2013年12月2日實驗項目：1、失重法測量金屬腐蝕速度2、有機(jī)緩蝕劑對碳鋼的緩蝕作用3、線性極化技術(shù)測量金屬腐蝕速率4、電化學(xué)阻抗法研究金屬覆蓋層的性能及腐蝕機(jī)理昆明理工大學(xué)理學(xué)院應(yīng)用化學(xué)系1實驗一失重法測金屬腐蝕速度1.實驗?zāi)康模?）掌握失重法測量金屬腐蝕速度的原理和操作過程（2）加強對金屬腐蝕與環(huán)境條件密切相關(guān)的認(rèn)識（3）初步了解緩蝕劑對金屬腐蝕的抑制作用2.基本原理重量法是其中一種

2、較為經(jīng)典的方法，它適用于實驗室和現(xiàn)場試驗，是測定金屬腐蝕速率最可靠的方法之一，是其它金屬腐蝕速率測定方法的基礎(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。重量法又可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，且不會因為清除腐蝕產(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、各種實驗介質(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：(1-1)－

3、2式中，v為金屬的腐蝕速率，g／(m?h)；m0為腐蝕前試件的質(zhì)量，g；m1為經(jīng)過一定時間的腐蝕、并除去表面腐蝕產(chǎn)物后試件的質(zhì)量，g；S為試件暴露在腐蝕環(huán)2境中的表面積，m；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：(1-2)+22式中，v為金屬的腐蝕速率，g／(m?h)；m為腐蝕后帶有腐蝕產(chǎn)物的試件的重量，g；其余符號同(1-1)式。對于密度相同或相近的金屬，可以用上述方法比較其耐蝕性能。但是，對于密度2不同的金屬，盡管單位表面的重量變化相同，

4、其腐蝕深度卻不一樣。此時，用單位時間內(nèi)的腐蝕深度表示金屬的腐蝕速率更為合適。其換算公式如下：(1-3)3式中，vt為年腐蝕深度，mm／a；ρ為實驗金屬材料的密度，g／cm；v－為2失重腐蝕速率，g／(m?h)。3.實驗內(nèi)容及要求（1）用失重法測量低碳鋼（A3）或其它金屬在硫酸溶液中的腐蝕速度。硫酸溶液的濃度分別取5%硫酸以及5%硫酸+1%有機(jī)緩蝕劑(硫脲)。室溫，靜態(tài)。（2）通過實驗，要求初步掌握失重法測量金屬腐蝕速度的各個基本操作環(huán)節(jié)。4.實驗儀器及用品分析天平規(guī)定濃度的硫酸溶液低碳鋼（A3）或其它金屬試樣（矩形薄板）試樣表面制備用品：砂

5、布、丙酮、蒸餾水、電吹風(fēng)、游標(biāo)卡尺、鋼號碼陰極去膜裝置5.實驗步驟（1）配溶液：用試劑硫酸和蒸餾水配制實驗溶液，每種溶液800mL，分別盛在1000mL燒杯內(nèi)。（2）磨試樣：試樣表面狀態(tài)要求均一、光潔，需要進(jìn)行表面處理。制作試樣時已經(jīng)過機(jī)加工，試驗前還需用砂布打磨，以達(dá)到要求的光潔度。表面上應(yīng)無刻痕與麻點。平行試樣的表面狀態(tài)要盡量一致。打磨時注意避免過熱。（3）打號碼：試樣標(biāo)記，可用鋼號碼打印編號。（4）量尺寸：用游標(biāo)卡尺測量試樣的長、寬、厚和小孔直徑，以供計算暴露表面積。測量時必須量幾個部位，取其平均值。（5）清洗去油：將試樣表面殘屑除盡

6、，用浸丙酮的棉花球擦拭，除去表面油污，再用蒸餾水沖洗，濾紙吸干。然后用電吹風(fēng)干燥（注意用冷風(fēng)！）。清洗后的試樣不3能再用手拿取，需放在干凈的濾紙上。（6）稱初重：干燥后的試樣用分析天平稱取初重W0，準(zhǔn)確到0.1mg。（7）浸入試驗溶液：試樣稱重后立即穿上塑料線，浸入試驗溶液內(nèi)（記下浸入時間?。Ｃ糠N試驗溶液內(nèi)掛3～4塊平行試樣。注意試樣不能彼此接觸，也不能與容器接觸。試樣浸入深度應(yīng)大致相同。其上端距液面應(yīng)大于2cm。觀察并記錄試樣浸入溶液后發(fā)生的現(xiàn)象。（8）試驗時間：由于碳鋼在不同濃度的硫酸溶液中的腐蝕速度相差很大，不同體系的試驗時間應(yīng)根據(jù)

7、具體情況確定。（9）清除腐蝕產(chǎn)物：取出試樣前應(yīng)仔細(xì)觀察試樣表面和溶液中的變化。取出試樣（記下時間！）后觀察試樣表面腐蝕產(chǎn)物的形態(tài)和分布。將試樣放在自來水流下沖洗，用毛刷刷去疏松的腐蝕產(chǎn)物，再次觀察試樣表面狀態(tài)。將試樣用電化學(xué)法除膜。除膜操作應(yīng)進(jìn)行多次，以達(dá)到恒重（兩次稱重差別小于0.5mg），并由空白試樣確定金屬基體的損失。并按第二次除膜后的重量計算失重。（10）稱腐蝕后重：除膜后用蒸餾水沖洗，除去已變疏松的腐蝕產(chǎn)物，然后擦拭、干燥，用分析天平稱重量。恒重后的重量作為腐蝕后重W1。6.數(shù)據(jù)處理要求：每個學(xué)生測量一塊試樣，但實驗報告應(yīng)包括所有

8、數(shù)據(jù)。答：（1）實驗數(shù)據(jù)記錄如下頁表格所示：4表1-1：失重法測金屬腐蝕速度實驗記錄表試樣編號12345678試樣材質(zhì)鐵合金溶液名稱、5%硫酸,室溫5%硫酸+1%硫脲，室溫濃度、