金属和合金的腐蚀 在三氯化铁溶液中圆柱形试样临界缝隙腐蚀温度的测量.pdf

金属和合金的腐蚀在三氯化铁溶液中圆柱形试样

临界缝隙腐蚀温度的测量

1范围

本文件规定了一种在氧化性的含氯溶液中不锈钢及其合金耐缝隙腐蚀性的评价方法。

本文件适用于测量由于化学反应导致缝隙腐蚀的管/棒试样、或同样成分的板材试样临界缝隙腐蚀

温度，但不同于GB/T40314中的电化学方法。

本文件规定了测试圆柱形管样缝隙腐蚀温度的仪器和程序。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T10123—2022金属腐蚀及防护术语和定义（ISO8044：2020,IDT）

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

临界缝隙腐蚀温度criticalcrevicetemperature,

试样裸露表面，在缝隙构型（3.2）之下，忽略边缘侵蚀，缝隙腐蚀深度达到0.025mm的最低温度。

注：摄氏度。

3.2

缝隙构型creviceformer

缝隙腐蚀测试工具组件的部件，通过施加一定的扭矩，可以在接触的试样中引发缝隙腐蚀。

4总则

4.1目标

本文件描述了在氧化性的含氯溶液中，实验室测量圆柱形（包括圆盘形）和平板形不锈钢或者高耐

蚀合金CCT的试验。圆柱形试样模拟工业设备厂中的换热管板和管架，法兰/联轴器，螺栓/螺母等。相

同材料的平板型和圆柱型试样的CCT存在着差异，这需要测量在役或制造中的部分实际管材的CCT。本

文件的目的是在氧化性的含氯溶液中，排除几何形状（管、棒或板）和尺寸（曲率半径）的影响，对不

锈钢和相关的合金的耐缝隙腐蚀性能进行评级。

4.2浸没测量

4.2.1概述

1

氯离子溶液，例如三氯化铁溶液或者酸化三氯化铁溶液，可用于局部腐蚀速率的测定。测试方法是

采用6%（质量百分比）的三氯化铁溶液或者6%（质量百分比）的三氯化铁溶液加1%（体积百分比）的

盐酸溶液。缝隙构型对于诱发缝隙腐蚀必不可少，其尺寸应根据不同的管材进行调整。人造缝隙构型与

试样应完全浸没在测试池里。溶液的体积与试样表面积比至少为5ml/cm。2

4.2.2单池测量CCT

应在一定的温度下对试样进行CCT的测量。在24h的浸没之后，移出试样，进行检查。如果没有

发现缝隙腐蚀，应重新放入一个试样进行试验，试验时将试验温度增加5℃。如此类推，直至发生缝隙

腐蚀。所有试样的原材料都应来自同一批产品。

4.2.3多池测量CCT

为了提高4.2.2的试验效率，在不同温度的测量池中能够同时开展试验。所有试样的原材料都应由

来自同一批产品。同样曲率半径的试样应施加相同的力矩。

4.3CCT的准则

对于高耐蚀合金，本文件中的三氯化铁溶液是一种很强的氧化剂和腐蚀剂，会导致点蚀或缝隙腐蚀。

尽管可以通过试验前后比对试样的称重来判断缝隙腐蚀发生的可能性，但由于强腐蚀剂会导致试样边缘

腐蚀，结果的可信度并不高。CCT的准则，如3.1中所描述，是指试样裸露表面，在缝隙构型之下，忽

略边缘侵蚀，缝隙腐蚀深度达到0.025mm的最低温度。

5仪器

5.1缝隙构型组件

如图1所示，缝隙试验组件的框架由抗点蚀和缝隙腐蚀的钛材组成。如图2～5所示，此设计应防

止试样与钛框架接触导致电偶腐蚀。

用于支撑和固定圆柱形试样的聚四氟乙烯（PTFE）左右垫块如图1所示。调整下缝隙构型位置，使

之处于与试样曲率半径相同垫块的上下表面之间。

符合圆弧曲率（如与大尺寸试样匹配）的下缝隙构型上凹。

板形试样的CCT测量应使用平滑的缝隙构型。

在下缝隙构型上固定试样，在试样顶部放置上缝隙构型，在上缝隙构型之上安装一个钛垫片；对接

触垫片的螺栓上施加载荷，使试样表面的应力均应分布。最终，使用力矩扳手扭转螺栓，达到规定的力

矩。

CCT试验所需的材料和尺寸如下：

——组件的材料：钛材（TA2级或相当）；

——组件的尺寸：匹配各种尺寸的圆柱形产品；

——人造缝隙构型：机加后带凹槽圆形的PTFE上下垫块，；

——垫块：夹紧试样的圆形PTFE左右支撑块；；