高温高压氯离子试验检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-31  

高温高压氯离子试验检测是评估材料在模拟严苛工况下抗氯离子侵蚀能力的关键技术,涵盖渗透速率、扩散系数、腐蚀电位等核心参数测定,适用于混凝土、金属材料、高分子复合材料等多类材料,为海洋工程、核电、化工等领域提供科学依据。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

氯离子渗透速率:测定材料在规定高温高压条件下氯离子通过试样的速率,单位为mm/s或mol/(m²·s),测试时间范围24h~168h。

氯离子扩散系数:基于菲克定律计算材料内部氯离子扩散能力,单位为m²/s,通过稳态或非稳态渗透试验获取。

表面氯离子浓度分布:利用电化学方法或离子色谱分析试样表面不同深度处氯离子浓度,深度范围0.1mm~5mm,浓度精度±0.01mol/L。

腐蚀电位监测:在高温高压环境中实时记录试样与参比电极间的电位差,监测氯离子侵蚀下的电化学腐蚀趋势,采样间隔≤1min。

腐蚀电流密度:通过线性极化法测定材料表面腐蚀反应的电流密度,单位为μA/cm²,反映腐蚀速率快慢。

结合强度保留率:测试氯离子侵蚀前后材料与基体或涂层的结合强度,计算保留率(%),评估界面抗侵蚀能力。

孔隙率变化:采用压汞法或气体吸附法测定侵蚀前后材料内部孔隙率,分析氯离子渗透通道的形成规律,精度±0.5%。

抗压强度衰减率:对比侵蚀前后的抗压强度,计算强度损失比例(%),评估材料力学性能退化程度。

微观形貌观察:通过扫描电子显微镜(SEM)观察试样表面及截面的微观结构变化,分析氯离子侵蚀导致的裂纹、孔洞等缺陷。

元素成分定量:利用X射线能谱仪(EDS)或电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)测定材料中氯元素及其他元素的含量变化,定量分析侵蚀程度。

检测范围

混凝土材料:用于建筑、桥梁、大坝等结构,检测其在海水、除冰盐等氯离子环境下的抗侵蚀性能。

不锈钢材料:包括304、316等型号,应用于化工储罐、海洋平台结构,评估高温高压氯离子环境下的点蚀与应力腐蚀倾向。

铝合金材料:用于船舶、航空部件,检测氯离子渗透对材料疲劳寿命和力学性能的影响。

高分子复合材料:如环氧树脂基复合材料,应用于化工管道、海洋浮体,分析氯离子对树脂基体和界面的侵蚀作用。

核电设施用钢:包括反应堆压力容器钢、管道钢,检测高温高压(如300℃、15MPa)氯离子环境下的腐蚀行为,保障核安全。

化工换热器管材:铜合金、钛合金等材质,评估氯离子介质(如盐酸、盐水)在高温高压下的腐蚀速率和均匀腐蚀程度。

防水密封材料:硅酮密封胶、聚硫密封胶,用于建筑接缝、设备密封,检测氯离子渗透对密封性能的影响。

涂料涂层:环氧防腐涂料、聚氨酯涂料,应用于金属结构防护,分析涂层完整性及氯离子穿透能力。

陶瓷制品:建筑陶瓷、工业陶瓷,检测高温高压氯离子环境下陶瓷的渗透速率和表面腐蚀形态。

玻璃制品:钢化玻璃、硼硅酸盐玻璃,用于化工容器、实验室仪器,评估氯离子对玻璃表面的侵蚀及强度影响。

检测标准

ASTM C1202-2021 JianCe Test Method for Electrical Indication of Concrete’s Ability to Resist Chloride Ion Penetration:采用快速氯离子渗透试验方法,测定混凝土抵抗氯离子渗透的能力。

ISO 15606:2017 Metals and alloys — Test method for the determination of the susceptibility of stainless steels to intergranular corrosion using the ferric sulfate-sulfuric acid test:虽主要针对晶间腐蚀,但可用于高温高压氯离子环境下的腐蚀机理研究参考。

GB/T 50082-2009 普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准:规定了混凝土氯离子渗透试验的方法,包括电通量和扩散系数测定。

GB/T 10123-2020 金属材料 高温高压氯离子应力腐蚀试验方法:适用于金属材料在高温高压氯离子溶液中的应力腐蚀开裂敏感性试验。

ASTM A790/A790M-22 JianCe Specification for Seamless and Welded Ferritic/Austenitic Stainless Steel Pipe for High Temperature Service:规定了高温服务用不锈钢管的氯离子腐蚀性能要求及试验方法。

ASTM G154-2020 JianCe Practice for Operating Fluorescent Ultraviolet (UV) Lamp Apparatus for Exposure of Nonmetallic Materials:虽主要针对紫外老化,但可辅助评估氯离子与紫外线协同作用下的材料性能变化。

GB/T 33345-2016 纤维增强塑料 导热系数试验方法 热流法:可用于分析氯离子侵蚀后高分子复合材料的导热性能变化,间接评估内部结构损伤。

NACE TM0177-2016 JianCe Test Methods for Determining Susceptibility to Intergranular Corrosion in Wrought, Nickel-Rich, Chromium-Bearing Alloys:用于镍基合金在高温高压氯离子环境下的晶间腐蚀敏感性评估。

检测仪器

高温高压氯离子渗透试验装置:集成高温(≤300℃)、高压(≤20MPa)环境控制模块,配备氯离子浓度监测传感器,可模拟深海、地热井等严苛工况,用于测定材料的氯离子渗透速率和扩散系数。

电化学工作站:具备恒电位仪、电流计和电化学阻抗谱(EIS)功能,可在高温高压环境下监测腐蚀电位、腐蚀电流密度及阻抗变化,分析氯离子侵蚀的电化学过程。

扫描电子显微镜(SEM):配备能谱仪(EDS),工作电压5~30kV,分辨率≤1nm,用于观察氯离子侵蚀后材料的微观形貌(如裂纹、孔洞)及元素成分分布(如氯元素富集区域)。

离子色谱仪:采用抑制型电导检测器,检测限≤0.1ppb,可分离测定溶液中的氯离子、硫酸根离子等,用于分析渗透液中的氯离子浓度及材料溶出的离子成分。

微机控制电子万能试验机:最大载荷1000kN,位移精度±0.5%,配备高温高压环境箱,可在侵蚀前后测试材料的抗压强度、抗折强度等力学性能,计算强度衰减率。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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