关键的外卖
进行根本原因分析，以确定腐蚀故障的确切原因，并确定适当的补救措施，以防止未来再次发生，需要进行彻底和详细的分析失效分析．故障分析专家可以参与产品生命周期的任何阶段，包括设计、制造、服务，以及最终的部件故障。出于本文的目的，我们将只关注腐蚀或与环境相关的故障，其中包括应力腐蚀开裂，腐蚀疲劳，侵蚀腐蚀，点状腐蚀，缝隙腐蚀，电化学腐蚀，under-deposit腐蚀，微生物影响腐蚀，氢脆而且丝状腐蚀．
腐蚀失效分析的关键步骤
故障分析的步骤通常包括:
- 信息收集
- 初步目视检查和文件编制
- 非破坏性测试
- 通过机械，化学和热测试表征材料性能
- 为后续分析选择样品
- 断口表面、二次裂纹及表面状况的宏观检查
- 显微镜检查
- 截面的选择、准备和检查
- 故障机制的识别
- 模拟故障测试
- 数据审查，结论的制定和报告
信息收集阶段
对于与腐蚀相关的故障，信息收集对于识别服务参数非常关键，可能包括对过程数据和日志以及操作程序的检查。这些信息对于制定分析方法以及根本原因确定的核心部分非常有帮助。必要资料包括:
- 故障部件的应用、用途及功能
- 规定的材料，如果是焊接的，规定的焊接耗材以及适用的焊接程序
- 失效部件的使用寿命历史和寿命
- 以前是否有过故障(包括故障类型和频率)。
- 维修及检查记录
- 操作温度，包括温度偏差和使用压力
- 关闭的次数，包括紧急关闭及其持续时间
- 如果停机时指定了堆焊程序(湿式或干式)
- 启动和关机程序
- 服务环境，包括内部和外部
- 设计和维修变更
- 邻近的冶金
- 设计温度和压力
例如，温度漂移可以提供对高温腐蚀的洞察，不寻常的工艺条件可能表明意外存在腐蚀或更具腐蚀性的操作环境，而维护/检查日志可能显示快速的金属损失或腐蚀速率。注意，设计参数可能不反映操作条件;任何偏差都可能成为失败的根源。任何清除危险化学品的清洗程序都必须报告，因为这些可能会改变腐蚀/化学沉积物。关闭后，硫化物等腐蚀垢会被氧化，这可能会影响后续的数据解释。除了启动和关闭程序外，还规定了堆焊程序，目的是在工艺中断期间排除某些关键设备的水分(干堆焊)或氧气(湿堆焊)。在停电期间，腐蚀过程是很常见的，特别是在化学条件不受控制的情况下。这些信息是根本原因分析的起点。
故障组件的可视化检查和文档记录是故障分析的基石，因为故障可能与整体组件设计和操作有关。对于现场故障，组件可能相当大，照片文档对于说明和记录观察结果非常有用;当现场调查员不是实验室的分析师时，情况尤其如此。现场调查可能包括选择样本送往实验室，这些地点也必须记录在案。
如果故障在视觉上不明显，则可以进行无损评估，以确定泄漏的位置。选择哪种非破坏性方法主要取决于要发现的缺陷类型(裂缝、坑、水泡等)。通常使用染料渗透剂，但这一过程可能会在腐蚀产物上留下残留物，这可能会使后续分析中的解释复杂化。
用于分析的样本选择常常受到限制。样品可能被送往多个实验室，或者由于维修要求，只能取出一小部分样品。水垢样品必须以防止污染的方式移除，记录其位置，并将每个位置的样品存储在一个新的不同的聚乙烯瓶中。去除冶金样品时，应尽量减少高温暴露或对样品的损坏。在可能的情况下，几英寸到一英尺应该将故障与切割的金属分开。切削产生的高温会改变冶金组织(即不锈钢的敏化)并冲击腐蚀产物。远离故障位置的示例对于比较而言可能有用，并且应该包含在文档过程中。对工艺解决方案的分析也有助于确定潜在的意外腐蚀。同样，应避免使用玻璃瓶，因为它们在运输过程中经常破裂。对于气体，硅涂层金属钢瓶是有用的。
检查数据
一旦实验室收到所有样品，并与现场调查员审查和讨论了文件，在光学显微镜下的详细检查将提供对故障的初步了解。一个人应该从肉眼开始，然后发展到立体光学显微镜。凹坑、裂纹、腐蚀产物位置和断口表面的照片记录将有助于选择样品进行后续分析，以及进一步了解问题的原因。例如，沿冷凝管的液体/蒸汽界面的点蚀可以指示露点腐蚀，最好用数码相机记录。当腐蚀尺度颜色不同时，记录分析样品的位置对于确定腐蚀进展非常有用。
对所选腐蚀产物的分析对了解腐蚀种类非常有用。最常用的分析工具是与扫描电子显微镜(SEM)或x射线衍射(XRD)相结合的能量色散x射线能谱(EDS)．使用EDS，可以识别与腐蚀产物相关的元素;用x射线衍射(XRD)测定了晶体的种类。因此，例如，通过XRD, Fe2O3.可以与Fe3.O4以及生产该物种的工艺条件。
读:水腐蚀产物分析
金相分析对于识别应力腐蚀开裂、腐蚀疲劳或微生物引起的腐蚀非常有用。对坑的横截面进行抛光，分析坑底部的腐蚀产物，可以深入了解坑的成因。这种样品制备应在干燥的情况下进行，以避免水垢溶于水。小心选择安装介质是至关重要的，以尽量减少抛光期间的边缘圆角和元素干扰。例如，大多数环氧树脂含有氯，因此，如果怀疑氯化物腐蚀，应避免使用。
断口学，可以说是断裂部件失效分析中最有价值的步骤，在冶金领域已经使用了几个世纪。在用光学显微镜检查断口表面后，下一步是在扫描电镜中检查选定的位置。断口表面的腐蚀产物可以通过能谱仪进行识别．在裂纹尖端，断裂形态可以确定为穿晶或沿晶，或者可以确定疲劳条纹的存在。在清洁断口表面时必须小心，以防止任何损坏或打开二次裂缝时．
找出腐蚀的根本原因
一旦建立了故障模式并编写了报告，下一步就是使用此信息以及操作条件的文档来执行根本原因分析并决定如何防止此类事件再次发生。根本原因分析团队应该跨越组织中的职能边界。分析的目的是确定故障的相互关联的原因，并建议适当的纠正措施，以防止未来再次发生。这包括充分理解如何解决问题和潜在的潜在问题。预防可能包括修改设计或核心工艺操作不仅仅是改变冶金。后续评估是确定纠正措施是否真正解决了问题还是产生了额外问题的关键步骤。
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