盐雾试验

盐雾是指大气中由含盐微小液滴所构成的弥散系统，盐雾腐蚀就是一种常见和最有破坏性的大气腐蚀。盐雾对金属材料表面的腐蚀是由于含有的氯离子穿透金属表面的氧化层和防护层与内部金属发生电化学反应引起的。可考核产品或金属材料的耐盐雾腐蚀质量。

1、中性盐雾试验（NSS试验）是出现最早目前应用领域最广的一种加速腐蚀试验方法。它采用5%的氯化钠盐水溶液，溶液PH值调在中性范围（6～7）作为喷雾用的溶液。试验温度均取35℃，要求盐雾的沉降率在1～2ml/2000px·h之间。

2、醋酸盐雾试验（ASS试验）是在中性盐雾试验的基础上发展起来的。它是在5%氯化钠溶液中加入一些冰醋酸，使溶液的PH值降为3左右，溶液变成酸性，最后形成的盐雾也由中性盐雾变成酸性。它的腐蚀速度要比NSS试验快3倍左右。

3、铜盐加速醋酸盐雾试验（LRHS-663P-RY）是国外新近发展起来的一种快速盐雾腐蚀试验，试验温度为50℃，盐溶液中加入少量铜盐—氯化铜，强烈诱发腐蚀。它的腐蚀速度大约是NSS试验的8倍。

4、交变盐雾试验是一种综合盐雾试验，它实际上是中性盐雾试验加恒定湿热试验。它主要用于空腔型的整机产品，通过潮态环境的渗透，使盐雾腐蚀不但在产品表面产生，也在产品内部产生。它是将产品在盐雾和湿热两种环境条件下交替转换，最后考核整机产品的电性能和机械性能有无变化。

盐雾试验结果判定方法：评级判定法、称重判定法、腐蚀物出现判定法、腐蚀数据统计分析法。
方法标准 GB/T1771—2007《色漆和清漆 耐中性盐雾性能的测定》
人造气氛腐蚀试验 GB/T 10125-1997 ASTM B 117-2011

注意事项

1 供试验用样板底材，必须彻底清除锈迹和润滑油脂。无论是经喷砂、打磨还是磷化过的底材，谨防暴露于潮湿空气中，以防底材表面形成水膜造成再度生锈或因此而降低涂层与底材间的附着力。特别强调的是严禁用手指触摸底材有效部位，因为手指上的油脂、汗渍会沾污板面，造成涂层局部起泡和生锈。

2 盐雾试验的关键是配制电解质溶液的浓度，多种组分的溶质要按比例严格称量，以确保 pH 值的准确性。不然会直接影响检测结果。

3 制备涂层后的样板、件，需用涂料封边和覆盖底材裸露部位，否则，造成锈痕流挂、污染板面，给评定等级工作带来困难。

4 定期查板、件时，应保持板面呈湿润状态，尽量缩短板面暴露于空气中的时间。

5 完成试验后，应立即对板面做出客观评价，包括：起泡、变色、生锈、脱落。也可按客户要求增加附着力、划痕单边锈蚀距离的检测评定。

6 板面如需要划痕，则应一次性划透涂膜，并露出底材。不应重复施刀，以免造成划痕处涂层翻边和加宽单边锈蚀距离。根据经验，板面划痕通常为交叉状X，而圆柱工件则可划成平行线Ⅱ。但划痕距板件缘应大于 20 mm，并依据 GB /T 9286 — 1998 标准推荐的方法使用单刃切割器。

腐蚀试验

腐蚀试验是检测金属或其他材料因与环境发生相互作用而引起的化学或物理(或机械)－化学损伤过程的材料试验。评价材料的耐蚀性能；研究腐蚀机制。
可分为湿腐蚀试验和干腐蚀试验两类。湿腐蚀试验指金属在有水存在下的腐蚀试验，干腐蚀试验则指在无液态水存在下的干气体中的腐蚀试验。由于大气中普遍含有水，化工生产中也经常处理各种水溶液，因此湿腐蚀试验是最常见的，但高温操作时干腐蚀试验造成的危害也不容忽视。

腐蚀试验的形态 可分为均匀腐蚀试验和局部腐蚀试验两种。在化工生产中，后者的危害更严重。

均匀腐蚀试验 腐蚀试验发生在金属表面的全部或大部，也称全面腐蚀试验。多数情况下，金属表面会生成保护性的腐蚀试验产物膜，使腐蚀试验变慢。有些金属 , 如钢铁在盐酸中，不产生膜而迅速溶解。通常用平均腐蚀试验率（即材料厚度每年损失若干毫米）作为衡量均匀腐蚀试验的程度，也作为选材的原则 , 一般年腐蚀试验率小于 1 ～ 1.5mm， 可认为合用（有合理的使用寿命）。
局部腐蚀试验只发生在金属表面的局部。其危害性比均匀腐蚀试验严重得多，它约占化工机械腐蚀试验破坏总数的 70 % , 而且可能是突发性和灾难性的 , 会引起爆炸、火灾等事故。
气体腐蚀试验用于确定工作或贮存的室内环境对电工电子产品元件设备与材料特别是接触件与连接件的腐蚀影响。
气体腐蚀试验是H2S, SO2,NO2,CL2,等混合气体或者单一气体的腐蚀试验，对材料或产品进行加速腐蚀，考核材料或产品的耐腐蚀性能，满足GB/t、IEC、EIA等标准的要求。

全面腐蚀

全面腐蚀试验 腐蚀试验发生在金属表面的全部或大部，也称均匀腐蚀试验。多数情况下，金属表面会生成保护性的腐蚀试验产物膜，使腐蚀试验变慢。有些金属 , 如钢铁在盐酸中 , 不产生膜而迅速溶解。通常用平均腐蚀试验率（即材料厚度每年损失若干毫米）作为衡量均匀腐蚀试验的程度，也作为选材的原则， 一般年腐蚀试验率小于 1 ～ 1.5mm，可认为合用（有合理的使用寿命）。
方法标准： 金属材料实验室均匀腐蚀全浸试验方法 JB/T 7901-2001      ASTM G31-1972（2004）
金属覆盖层 实验室全浸腐蚀试验 JB/T 6073 -1992
高温或高压或高温高压环境中的腐蚀试验 ASTM G111-1997(2006)
医用不锈钢耐腐蚀性 YY 0149-2006
测定添加剂对混凝土中钢筋在氯化物环境下腐蚀的标准试验方法 ASTM G109-2007

晶间腐蚀

晶间腐蚀试验 (intergranular corrosion test)

晶粒间界是结晶学取向不同的晶粒间紊乱错合的界城，因而，它们是钢中各种溶质元素偏析或金属化合物（如碳化物和δ相）沉淀析出的有利区城。因此，在某些腐蚀介质中，晶粒间界可能先行被腐蚀乃是不足为奇的。这种类型的腐蚀被称为晶间腐蚀，大多数的金属和合金在特定的腐蚀介质中都可能呈现晶间腐蚀。晶间腐蚀试验是在在特定介质条件下检验金属材料晶间腐蚀敏感性的加速金属腐蚀试验方法，目的是了解材料的化学成分、热处理和加工工艺是否合理。其原理是采用可使金属的腐蚀电位处在恒电位阳极极化曲线特定区间的各种试验溶液，利用金属的晶粒和晶界在该电位区间腐蚀电流的显著差异加速显示晶间腐蚀。不锈钢、铝合金等的晶间腐蚀试验方法在许多国家均已标准化。各标准对试验细节均有详细规定。

最常用的试验方法有：(1)硫酸-硫酸铜-铜屑法。适用于检验几乎所有类型的不锈钢和某些镍基合金因碳、氮化物析出引起的晶间腐蚀。奥氏体不锈钢在此溶液中的腐蚀电位处于活化-钝化区。试验结果采用弯曲试样放大镜下观察裂纹或金相法评定。此法全面腐蚀轻微，试验条件稳定，但判定裂纹需有一定经验。(2)硝酸法。适用于检验不锈钢、镍基合金等因碳化物、o相析出或溶质偏析引起的晶间腐蚀。奥氏体不锈钢在此溶液中的腐蚀电位处于钝化-过钝化区。试验结果采用腐蚀率评定。此法试验周期长。(3)硝酸-氢氟酸法。适用于检验含钼奥氏体不锈钢因碳化物析出引起的晶间腐蚀。奥氏体不锈钢在此溶液中的腐蚀电位处于活化-钝化区。此法试验周期短，但全面腐蚀严重。试验结果须采用同种材料敏化和固溶试样的腐蚀率比值评定。(4)硫酸-硫酸铁法。适用于检验镍基合金、不锈钢因碳化物析出引起的晶间腐蚀。奥氏体不锈钢在此溶液中的腐蚀电位处于钝化区。试验结果采用腐蚀率和固溶试样腐蚀率比较来评定。(5)草酸浸蚀法。主要用作检验奥氏体不锈钢晶间腐蚀的筛选试验。电解浸蚀时腐蚀电位处于过钝化区。浸蚀后用金相显微镜观察浸蚀组织分类评定。(6)盐酸法。适用于检验某些高钼镍基合金的晶间腐蚀。试验结果以腐蚀率评定。(7)氯化钠-过氧化氢法。适用于检验含铜铝合金的晶间腐蚀。试验结果采用金相显微镜测量晶间腐蚀深度评定。(8)氯化钠-盐酸法。适用于检验铝镁合金的晶间腐蚀。试验结果的评定同上。(9)电化学动电位再活化法(EPR法)。在特定溶液中将试样钝化后再活化，测定动电位扫描极化曲线，以再活化电量评定晶间腐蚀敏感性。此法具有快速的特点。
方法标准：金属和合金的腐蚀 不锈钢晶间腐蚀试验方法 GB/T 4334-2008
镍基合金晶间腐蚀试验方法 GB/T 15260-1994

船用不锈钢焊接接头晶间腐蚀试验方法 CB/T 3949-2001

锻造高镍铬轴承合金晶间腐蚀敏感性的检查用标准试验方法 ASTM G28-2002(2008)

铝合金晶间腐蚀测定方法 GB/T 7998-2005
尿素级超低碳铬镍钥奥氏体不锈钢晶间腐蚀倾向试验HG/T 3173-2002

应力腐蚀

应力腐蚀是指在拉应力作用下，金属在腐蚀介质中引起的破坏。这种腐蚀一般均穿过晶粒，即所谓穿晶腐蚀。应力腐蚀由残余或外加应力导致的应变和腐蚀联合作用产生的材料破坏过程。应力腐蚀导致材料的断裂称为应力腐蚀断裂。

应力腐蚀一般认为有阳极溶解和氢致开裂两种。常见应力腐蚀的机理是：零件或构件在应力和腐蚀介质作用下，表面的氧化膜被腐蚀而受到破坏,破坏的表面和未破坏的表面分别形成阳极和阴极,阳极处的金属成为离子而被溶解，产生电流流向阴极。由于阳极面积比阴极的小得多，阳极的电流密度很大，进一步腐蚀已破坏的表面。加上拉应力的作用，破坏处逐渐形成裂纹，裂纹随时间逐渐扩展直到断裂。这种裂纹不仅可以沿着金属晶粒边界发展，而且还能穿过晶粒发展。

容易发生应力腐蚀的设备主要有热交换器、冷却器、蒸汽发生器、送风机、干燥机和锅炉。

材料应力腐蚀引起的破坏，常有以下特点：

(1)造成应力腐蚀破坏的是静应力，远低于材料的屈服强度，而且一般是拉伸应力(近年来，也发现在不锈钢中可以有压应力引起)。这个应力可以是外加应力，也可以是焊接、冷加工或热处理产生的残留拉应力。最早发现的冷加工黄铜子弹壳在含有潮湿的氨气介质中的腐蚀破坏，就是由于冷加工造成的残留拉应力的结果。假如经过去应力退火，这种事故就可以避免。

(2)应力腐蚀造成的破坏，是脆性断裂，没有明显的塑性变形。

(3)只有在特定的合金成分与特定的介质相组合时才会造成应力腐蚀。例如α黄铜只有在氨溶液中才会腐蚀破坏，而β黄铜在水中就能破裂。

(4)应力腐蚀的裂纹扩展速率一般在10-9-10-6m/s，有点象疲劳，是渐进缓慢的，这种亚临界的扩展状况一直达到某一临界尺寸，使剩余下的断面不能承受外载时，就突然发生断裂。

(5)应力腐蚀的裂纹多起源于表面蚀坑处，而裂纹的传播途径常垂直于拉力轴。

(6)应力腐蚀破坏的断口，其颜色灰暗，表面常有腐蚀产物，而疲劳断口的表面，如果是新鲜断口常常较光滑，有光泽。

(7)应力腐蚀的主裂纹扩展时常有分枝。但不要形成绝对化的概念，应力腐蚀裂纹并不总是分枝的。

(8)应力腐蚀引起的断裂可以是穿晶断裂，也可以是晶间断裂。如果是穿晶断裂，其断口是解理或准解理的，其裂纹有似人字形或羽毛状的标记。

为防止零件的应力腐蚀，首先应合理选材，避免使用对应力腐蚀敏感的材料,可以采用抗应力腐蚀开裂的不锈钢系列,如高镍奥氏体钢、高纯奥氏体钢、超纯高铬铁素体钢等。

其次应合理设计零件和构件，减少应力集中。改善腐蚀环境，如在腐蚀介质中添加缓蚀剂，也是防止应力腐蚀的措施。采用金属或非金属保护层，可以隔绝腐蚀介质的作用。此外，采用阴极保护法见电化学保护也可减小或停止应力腐蚀。
现在对应力腐蚀的研究，都是采用预制裂纹的试样。将这种试样放在一定介质中，在恒定载荷下，测定由于裂纹扩展引起的应力强度因子K随时间的变化关系(具体测试方法将在下面介绍)，据此得出材料的抗应力腐蚀特性。

方法标准：不锈钢在沸腾氯化镁溶液中应力腐蚀试验方法YB/T 5362-2006
铁-铬-镍合金在高温水中应力腐蚀试验方法YB/T 5344-2006

金属和合金的腐蚀 应力腐蚀试验 第1 部分:试验方法总则 GB/T 15970.1-1995

金属和合金的腐蚀 应力腐蚀试验 第2 部分：弯梁试样的制备和应用 GB/T 15970.2-2000

金属和合金的腐蚀 应力腐蚀试验 第3 部分:U 型弯曲试样的制备和应用 GB/T 15970.3-1995

金属和合金的腐蚀 应力腐蚀试验 第4 部分：单轴加载拉伸试样的制备和应用 GB/T 15970.4-2000

金属和合金的腐蚀 应力腐蚀试验 第5 部分:C 型环试样的制备和应用 GB/T 15970.5-1998

金属和合金的腐蚀 应力腐蚀试验 第6 部分：恒载荷或恒位移下的预裂纹试样的制备和应用 GB/T 15970.6-2007

金属和合金的腐蚀 应力腐蚀试验 第7部分：慢应变速率试验GB/T 15970.7-2000

金属和合金的腐蚀 应力腐蚀试验 第8 部分 焊接试样的制备和应用GB/T 15970.8-2005

金属和合金的腐蚀 应力腐蚀试验 第9 部分：渐增式载荷或渐增式位移下的预裂纹试样的制备和应用 GB/T 15970.9-2007

硫化氢环境中硫化物应力腐蚀开裂和应力腐蚀开裂实验室试验方法 NACE TM0177-2005

确定不锈钢及镍-铬-铁合金在连多硫酸中的应力腐蚀开裂敏感性的实验方法 ASTM G35-1998(2010)

测定高强度铝合金制品应力腐蚀断裂敏感性的标准试验方法 ASTM G47-1998(2011)

CO2腐蚀

CO2溶入水后对部分金属材料，例如有极强的腐蚀性，由此而引起的材料破坏统称为二氧化碳腐蚀。在相同的pH值下，由于二氧化碳的总酸度比盐酸高，因此，它对钢铁的腐蚀比盐酸还严重。二氧化碳腐蚀能使油气井的寿命大大低于设计寿命，低碳钢的腐蚀速率可高达7mm/a，有时甚至更高。
CO2腐蚀主要是酸性腐蚀，二氧化碳本身没有腐蚀性，但当溶于水时与水发生化学反应，生成碳酸，对金属就有一定的腐蚀性。水中二氧化碳的含量越高，腐蚀性就越高。
CO2腐蚀最典型的特征是呈现局部的点蚀，轮癣状腐蚀和台面状坑蚀。其中，台面状坑蚀过程是最严重的一种情况，这种腐蚀速度可达20mm/a。

对外服务项目：
CO2腐蚀
常温常压静态
高温高压静/动态

抗氢致开裂性能评价

氢致开裂（HIC）
英文全称是：Hydrogen induced cracking。
硫化氢是石油和天然气中最具腐蚀作用的有害介质之一，在天然气输送过程中，硫化氢对输送管线的应力腐蚀占很大比重。在湿硫化氢环境中使用时，硫化氢能导致碳钢内部出现氢鼓泡（HB）、氢致开裂（HIC）和应力导向的氢致开裂（SOHIC） 。
管材在含硫化氢等酸性环境中，因腐蚀产生的氢侵入钢内而产生的裂纹成为氢致开裂（HIC）。
国标GB/T8650-2006《管线钢和压力容器钢抗氢致开裂评定方法》，规定了管线钢和压力容器钢板在含有硫化物水溶液的腐蚀环境中，由于腐蚀吸氢引起的HIC的评定方法。
氢致开裂分类：
1）氢脆：各种情况下产生的氢原子直接渗透到钢内部后，使钢晶粒间原子结合力降低，造成钢材的延伸性、端面收缩率降低，强度也发生变化。
氢致开裂 - 氢脆理论
在裂纹尖端有与阳极反应相应的阴极反应发生。所生成的氢或加工氢进入钢中引起氢致开裂。
2）氢腐蚀：氢与钢中的碳化物发生反应产生甲烷，甲烷气体不能从钢中扩散出去，聚集在晶粒间形成局部高压，造成应力集中，进而使钢材产生微裂纹或鼓泡。
氢致开裂类型：
在石油天然气行业和石化行业中，如果在湿H2S环境下选用碳钢或低合金钢，那么钢板会发生很严重的脆化。
这种脆化的机理是：H2S与钢材表面发生腐蚀反应产生氢，而后氢又被钢材吸收导致氢脆。对于低合金钢来说，这种破坏可分为以下几种类型：
1）氢诱导开裂（HIC）。HIC不需要应力就可以在钢材内部产生并传播。
2）硫化物应力开裂（SSC）。SSC主要出现在硬度高的区域，如焊缝区。
3）应力方向氢诱导开裂（SOHIC）。事实上，SOHIC可被看作是HIC和SSC共同作用的结果。
4）氢致延迟裂纹：容器在焊接过程中，焊接材料中水分或油污在电弧高温作用下分解产生氢，这些氢一部分进入熔融的焊缝金属中，当焊缝冷却时来不急扩散出去形成局部高压而导致焊缝出现微裂纹的现象。

实验室已认可标准方法：
管道、压力容器抗氢致开裂钢性能的试验方法 NACE TM 0284-2003

管线钢和压力容器钢抗氢致开裂评定方法 GB/T 8650-2006