腐蚀监测一般由腐蚀传感器、信号传输系统、数据采集和处理系统组成。腐蚀监测技术主要有:物理方法(如挂片法、警戒孔监视法)、电化学法(如电化学阻抗法、线性极化法、电化学噪声法)、化学分析法(如渗氢检测、介质分析法)、无损检测法(如超声波法、涡流检测法)等。不同的监测技术具有不同特点(见表)。
通过腐蚀监测能够实现腐蚀对象剩余寿命预测和寿命延长策略的确定,并对材料选择、防腐蚀方案的优化设计起到指导作用。随着计算机和无线传输技术的发展,腐蚀监测向集成化、远程监测等方向发展。
监测方法 | 方法和特点 | |
物理方法 | 挂片法 | 根据腐蚀前后试样质量变化测平均腐蚀速度。可观察腐蚀形貌,确定腐蚀类型,但无法检测短期或偶发腐蚀 |
警戒孔监视法 | 通过监测腐蚀裕量来监视设备腐蚀。所需仪器简单,不适用于易燃易爆和有毒的介质 | |
电化学方法 | 电化学阻抗法 | 用理想电化学元件来说明非均态物质的微观性质分布。测量速度快,对试样干扰小 |
线性极化法 | 利用极化曲线在腐蚀电位附近的斜率与腐蚀电流的关系求腐蚀速率。响应快,不适用于导电性差的介质 | |
电化学噪声法 | 利用电极试样表面电位或电流的随机自发波动分析腐蚀过程。测量简单,仪器要求低,可判断腐蚀类型,但谱图不易解析 | |
化学分析方法 | 渗氢检测法 | 通过对氢气量的测定来测量腐蚀速度。不能反映孔蚀型局部腐蚀 |
介质分析法 | 通过分析工艺物料中的腐蚀性成分、缓蚀剂浓度等,评价腐蚀状况。不适于局部腐蚀 | |
无损检测法 | 超声波法 | 利用超声波脉冲反射来测量管道等腐蚀后的厚度。不受壁厚限制,数据简单准确,但检测时需声波传播介质 |
涡流检测法 | 利用电磁感应原理测量腐蚀状况。可用于测厚和腐蚀损伤,探测全面和局部腐蚀。不适用于形状复杂的零件,结果易受干扰 |