为什么碳钢试片必须用超声波清洗器处理？确保精确的腐蚀速率测量

精确的腐蚀速率测量完全取决于将实际金属损失与表面积垢分离开来。 必须使用超声波清洗器或均质器处理碳钢试片，以去除暴露期间积累的外部污染物——特别是生物膜、锈蚀和矿物水垢。此过程至关重要，因为它能在不改变金属的情况下暴露真实的金属基材，从而确保最终的重量计算反映的是实际的降解情况，而不是附着碎屑的质量。

核心要点 超声波清洗利用空化效应产生微冲击，在不损坏金属基材的情况下物理剥离表面污染物。这确保了重量损失数据——以及计算出的每毫米/年的腐蚀速率——准确地反映了微生物引起的腐蚀的严重程度。

去除污染物的机理

空化效应

超声波清洗器不依赖于可能刮伤金属的研磨性擦洗。相反，它们使用空化。

此过程产生高频声波，形成微小气泡。当这些气泡破裂时，会产生微冲击，在微观层面清除碎屑。

针对生物膜和水垢

腐蚀环境中的碳钢试片积累的不仅仅是锈蚀。它们通常覆盖着生物膜和矿物水垢。

这些生物层和矿物层增加了试片的质量。如果任其存在，它们会掩盖金属损失的真实程度。

确保数据完整性

准确的重量损失分析

腐蚀测试的基础是重量损失分析。您必须测量试片暴露前后的重量。

任何残留的锈蚀或生物膜都会在“之后”的测量中贡献虚假的质量。这会导致计算出的重量损失低于实际值，从而低估腐蚀程度。

计算真实的腐蚀速率

腐蚀速率通常表示为mm/年（毫米/年）。

为了得出有效的 mm/年 数据，重量损失数据必须精确。超声波清洗可确保计算反映的是金属材料本身的微生物引起的腐蚀程度，而不是表面污垢。

理解权衡

基材损坏的风险

制备试片的关键挑战在于去除“坏”的材料（锈蚀/生物膜），同时又不去除“好”的材料（金属基材）。

侵蚀性的机械清洁（如打磨）会去除基材金属，人为地夸大腐蚀速率。

超声波的优势

超声波清洗的主要价值在于其选择性。

如主要文本所述，这种方法可以在不损坏金属基材的情况下清除污染物。它在彻底清洁和保持剩余金属完整性之间取得了必要的平衡。

为您的目标做出正确选择

为确保您的腐蚀数据具有可辩护性，请在试片制备中应用以下原则：

• 如果您的主要关注点是微生物引起的腐蚀 (MIC)：您必须使用超声波清洗来彻底清除粘稠的生物膜，这些生物膜隐藏了其下方的点蚀和整体质量损失。
• 如果您的主要关注点是总体腐蚀速率 (mm/年)：您必须确保清除所有矿物水垢和锈蚀，以防止出现人为的质量读数，从而扭曲您的年度预测。

准确的数据始于洁净的表面；没有适当的超声波清洗，您的腐蚀计算仅仅是表面污垢的估计。

总结表：

特性	机械清洁（打磨）	超声波/均质器清洗
机理	研磨性擦洗	声空化（微冲击）
污染物清除	侵蚀性/表面层面	深度清除（生物膜、锈蚀、水垢）
基材完整性	去除基材金属的风险高	保持原始金属基材
数据准确性	人为夸大重量损失	反映真实的腐蚀损失（mm/年）
最适合	重度物理水垢	精确的 MIC 和总体腐蚀分析

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参考文献

1. Mihaela Marilena Stancu. Role of Indigenous Bacteria in Corrosion of Two Types of Carbon Steel. DOI: 10.3390/microorganisms10122451

本文还参考了以下技术资料 Kintek Solution 知识库 .