文/程学群·北京科技大学

程学群

　　本文简述了金属大气腐蚀的主要研究方法

　　金属大气腐蚀经过近百年的研究，其试验研究方法从室外暴晒发展到室内加速腐蚀试验。近年来随着科技发展，试验与分析手段也逐步向多元化发展，产生了大量有价值的试验研究方法。主要包括腐蚀环境方式与腐蚀载荷谱研究、电化学方法和检测表征等方面。

　　现场暴晒实验

　　自然环境下的暴露试验一直是研究大气腐蚀最常用的试验方法。随着地区条件的不同，大气有不同的特征。例如，海洋大气中随着离海岸线距离的不同，就有不同的含盐量；工业大气中则含有S0₂、H₂S、NH₃和N0₂等杂质及各种悬浮颗粒和灰尘；而农村地区的大气都比较洁净。

　　另一方面，我国幅员辽阔，一年四季各地区气候特征各有不同，气候区可分为：寒温带、中温带、暖温带、亚热带、热带和高原气候带等区域。如果按大气中有害杂质组分的不同，又可分为农村大气、海洋大气、城郊大气、工业大气等。

　　根据以上特征，由北京科技大学腐蚀与防护中心负责的国家材料环境腐蚀野外科学观测研究平台建立了13个能够反映我国典型大气环境的材料大气腐蚀试验站。

材料环境腐蚀野外科学观测研究站网分布示意图

　　大气暴露试验的优点是较能反映现场实际情况，所得的数据直观、可靠，可以获得户外自然环境下金属的腐蚀特征、腐蚀规律，可以用来评估试验环境下金属的使用寿命，为合理选材、有效设计和产品防护标准提供依据。但大气腐蚀暴露试验的试验周期长、试验区域性强，而且试验结果是多种环境因素共同作用的反映，不利于寻找主要影响因素和试验结果的推广和应用。

大气腐蚀现场暴露试验架

　　室内加速试验方法

　　室内加速试验仍然是研究大气腐蚀强有力的试验手段。目前主要采用的室内加速试验方法以下几种。

　　盐雾试验

　　盐雾试验包括以下三种：中性盐雾试验（NSS）；醋酸盐雾试验（AASS）；醋酸氯化铜盐雾试验（CASS）。

　　盐雾试验加速性好，但模拟性较差，因此盐雾试验方法仅作为一种人工加速腐蚀试验方法，对金属材料进行评价和选材时比较适用。

盐雾试验箱

　　周浸腐蚀试验

　　周浸腐蚀试验是目前国内外普遍使用的加速试验方法。此试验将试样周期性地浸入不同的浸润液来模拟不同的大气环境，如蒸馏水、NaHS0₃或NaCl溶液分别用来模拟乡村气氛、工业气氛和海洋气氛下的大气腐蚀情况。

　　湿热试验法

　　环境的温度和湿度是影响材料大气腐蚀的主要因素，目前广泛使用湿热试验法作为室内大气腐蚀加速试验之一。

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