南京林业大学

实 验 指 导 书

（制浆造纸设备腐蚀与防护）

二〇一一年九月

实验一 重量法测定金属的腐蚀速度

一． 目的要求

1.掌握重量法测定金属腐蚀速度的原理和方法。 2.用重量法测定碳钢、不锈钢在稀硫酸中的腐蚀速度。 3.本实验共计4学时。

二． 基本原理

金属受到均匀腐蚀时的腐蚀速度的表示方法一般有两种：一种是用在单位时间内、单位面积上金属损失（或增加）的重量来表示，通常采用的单位是克/米2·小时；另一种是用单位时间内金属腐蚀的深度来表示，通常采用的单位是毫米/年。

目前测定金属腐蚀速度的方法很多，有重量法、容量法、极化曲线法、线性极化法（即极化阻力法）、电阻法等等。重量法是一种较经典的方法，适用于实验室和现场试验，是测定金属腐蚀速度最可靠的方法之一。重量法是其它测定金属腐蚀速度方法的基础。

重量法是根据腐蚀前后金属试件重量的变化来测定金属腐蚀速度的。重量法分为失重法和增重法两种。当金属表面上的腐蚀产物较容易除净且不会因为清除腐蚀产物而损坏金属本体时常用失重法；当腐蚀产物牢固地附着在试件表面时则采用增重法。

把金属做成一定形状和大小的试件，放在腐蚀环境中（如化工产品、大气、海水、土壤、实验介质等），经过一定的时间后，取出并测量其重量和尺寸的变化，计算其腐蚀速度。对于失重法，可由下面式子计算腐蚀速度：

V??W0?W1 （1-1） St式中 V?——金属的腐蚀速度，克/米2·小时；

W0——试件腐蚀前的重量，克；

W1——腐蚀并经除去腐蚀产物后试件的重量，克； S——试件暴露在腐蚀环境中的表面积，米2 t——试件腐蚀的时间，小时。

对于增重法，即当金属表面的腐蚀产物全部附着在上面，或者腐蚀产物脱落下来可以全部被收集起来时，可由下式计算腐蚀速度：

V??W2?W0 （1-2） St式中 V?——金属的腐蚀速度，克/米2·小时；

W2——带有腐蚀产物的试件的重量，克；

其余符号同（1-1）式。

对于密度相同的金属，可以用上述方法比较其耐蚀性能。对于密度不同的金属，尽管单位表面积的重量变化相同，其腐蚀深度却不一样，对此，用腐蚀深度表示更为合适。其换算公式如下：

V?24?365V? (1-3) VL???8.76??1000?式中 VL——用腐蚀深度表示的腐蚀速度，毫米/年； ?——金属的密度，克/厘米3；

V?——腐蚀的重量指标，克/米2·小时。

三．仪器、药品和实验装置

碳钢试件 1个 不锈钢试件 1个 稀硫酸（20%、10%、5%） 300毫升 试件打磨、清洗、干燥、测量用品 一套 分析天平

四．操作步骤

1．取一试件进行打磨、清洗和干燥、编号、测量其尺寸。 2．在分析天平上称量，精确到0.1毫克。

3．在烧杯中注入硫酸溶液；将试件系于一根长约10厘米的塑料绳上，使试件悬于溶液中并被溶液浸没。

4．浸没24小时左右取出试件，用水冲洗，观察和记录试件表面的现象和溶液的变化，用机械法和电化学方法脱除腐蚀产物，这一操作叫去膜。

5．试件干燥后，称重，去膜，再称重，如此反复几次，直至两次去膜后的重量差不大于0.5毫克，即视为恒重，记录之。