[发明专利]一种海洋环境下金属挂板加速腐蚀试验装置及试验方法

权利要求书

1.一种海洋环境下金属挂板加速腐蚀试验装置，其特征在于：它包括底座、支撑柱、用于放置金属样品的样品架和连接高压电的两个金属网，所述支撑柱的下端固定在所述底座上，所述样品架和金属网为倾斜状且均设置在所述支撑柱上，该两个金属网分别位于所述样品架的上方和下方而使所述样品架处于二者之间。

2.根据权利要求1所述的海洋环境下金属挂板加速腐蚀试验装置，其特征在于：在所述底座上设有安装了供电系统的IP防护箱，所述金属网通过导线连接供电系统以提供高压电。

3.根据权利要求2所述的海洋环境下金属挂板加速腐蚀试验装置，其特征在于：所述样品架和金属网互相平行。

4.根据权利要求3所述的海洋环境下金属挂板加速腐蚀试验装置，其特征在于：所述样品架和金属网分别通过支架与支撑柱连接，所述样品架和金属网可横向滑动安装在支架上。

5.根据权利要求4所述的海洋环境下金属挂板加速腐蚀试验装置，其特征在于：所述样品架和所述金属网的支架均采用非导电耐光老化的高分子材料制成。

6.根据权利要求5所述的海洋环境下金属挂板加速腐蚀试验装置，其特征在于：所述金属网采用耐腐蚀金属或表面进行镀膜处理的金属制成。

7.一种使用权利要求1～6任一项所述海洋环境下金属挂板加速腐蚀试验装置的试验方法，其特征在于包括以下步骤：

S1、将金属样品固定在所述海洋环境下金属挂板加速腐蚀试验装置的样品架上；

S2、接通高压电，在两个金属网之间形成高压电场，而使金属样品处于高压电场中，加速金属样品在大气环境下的腐蚀；

S3、实时记录环境平均温度、平均相对湿度、环境盐雾与硫化氢含量；

S4、计算金属样品加速腐蚀速率。

8.根据权利要求7所述的试验方法，其特征在于：所述金属样品加速腐蚀速率通过以下步骤计算得到：

⑴建立金属样品加速腐蚀速率与环境相关性数学模型：

其中，r_corr是加速情况下年平均腐蚀速率，单位为g/(m².a)；a、m、n是环境因子系数；RH表示环境平均相对湿度；T为环境温度；C为可溶性污染物沉积浓度；f(E)为电场加速函数；t是腐蚀暴露时间；A是时间系数；

⑵获取环境因子系数a、m、n，时间系数A和电场加速函数f(E)＝0.00225E+0.9294，其中f(0)＝1；

⑶将获取的环境因子系数和时间系数代入公式⑴，得到金属样品加速腐蚀速率：

式中，电场加速函数f(E)＝0.00225E+0.9294，其中f(0)＝1；

其中，T为环境温度；RH表示环境平均相对湿度；C_H2S为硫化氢沉积浓度，单位是ppm；为氯离子沉积浓度，单位是g/(m².d)；a、m、n是环境因子系数；A是时间系数；E是电场强度；f(E)为电场加速函数；t是腐蚀暴露时间。

9.根据权利要求8所述的试验方法，其特征在于：分别将金属样品投放在单一污染物环境，通过改变环境温度T、环境平均相对湿度RH以及可溶性污染物沉积浓度C计算各环境下的环境因子系数a、m和n；通过改变腐蚀暴露时间t获得时间系数A；通过改变电场强度获得f(E)。

10.根据权利要求9所述的试验方法，其特征在于：在所述步骤S4中，对计算得到的金属样品加速腐蚀速率进行修正。