CN104122194A

CN104122194A - 金属表面腐蚀速率检测方法

Info

Publication number: CN104122194A
Application number: CN201410360911.5A
Authority: CN
Inventors: 林华业
Original assignee: CHENGDU PAILAIKE TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: CHENGDU PAILAIKE TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2014-07-28
Filing date: 2014-07-28
Publication date: 2014-10-29

Abstract

本发明公开的是金属表面腐蚀速率检测方法，主要解决了现有腐蚀面积法检测金属表面腐蚀速率时准确度较低的问题。本发明主要包括（1）将金属样品固定到腐蚀介质中进行腐蚀；（2）当经过一段腐蚀时间T后，取出金属样品；（3）对金属表面的锈蚀区进行着色；（4）采用电子采集方法对金属表面的着色面积S进行收集；（5）通过着色面积S与腐蚀时间T即得金属腐蚀速率。本发明具有有效提高检测速率准确度、操作简单、误差小等优点。

Description

金属表面腐蚀速率检测方法

技术领域

本发明涉及一种测量金属腐蚀速率的方法，具体涉及的是一种金属表面腐蚀速率检测方法。

背景技术

在金属腐蚀与防护技术的研究领域，判定金属腐蚀程度的方法主要有失重法和腐蚀面积法。当金属样品为长方体结构时，由于长方体具有12条边和8个角，在腐蚀过程中，边角尤其是角部位置存在加工应力，位错等缺陷较多，致使金属在腐蚀过程中出现掉角缺边，腐蚀失重严重失真的问题。当采用失重法测量金属表面腐蚀速率时，会导致计算出的腐蚀速率误差较大，因而，本发明采用腐蚀面积法对金属表面的腐蚀速率进行检测。

但采用腐蚀面积法检测时，其腐蚀面积均是采用人工方法进行测量，检测出的金属腐蚀面积存在较大的误差，进而影响金属表面腐蚀速率的准确度。

发明内容

本发明的目的在于解决现有腐蚀面积法检测金属表面腐蚀速率时准确度较低的问题，提供一种有效提高金属表面腐蚀速率准确度的金属表面腐蚀速率检测方法。

为解决上述缺点，本发明的技术方案如下：

金属表面腐蚀速率检测方法，主要由以下步骤组成：

（1）将金属样品固定到腐蚀介质中进行腐蚀；

（2）当经过一段腐蚀时间T后，取出金属样品；

（3）对金属表面的锈蚀区进行着色；

（4）采用电子采集方法对金属表面的着色面积S进行收集；

（5）通过着色面积S与腐蚀时间T即得金属腐蚀速率；

所述步骤（4）中的电子采集方法包括：

（4.1）通过图像采集设备采集金属样品的表面图像；

（4.2）对表面图像进行二值化处理；

（4.3）提取二值图像中代表锈蚀区颜色的区域；

（4.4）通过相面积含量测定软件的含量测定功能计算出代表锈蚀区颜色的区域面积之和，即金属表面的着色面积S。

作为最优的设置方式，上述步骤（3）中进行着色的方法为直接将金属样品放入有机染料中进行着色。

作为一种优选，所述步骤（4.1）中图像采集设备为高清照相机、扫描仪或摄像机。

进一步，所述步骤（1）中的腐蚀介质为盐雾。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

1、本发明可实现精确地测定金属样品表面锈蚀速率，方法简便快速，误差小；

2、发明中由于采用对金属表面的锈蚀区进行着色后再采用电子采集方法对金属表面的着色面积S进行收集，可有效避免电子采集方法中二值化处理时存在的误差，操作更加简单、方便。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

金属表面腐蚀速率检测方法，主要由以下步骤组成：

（1）将金属样品固定到腐蚀介质中进行腐蚀；本步骤中该腐蚀介质优选为盐雾。

本实施例中，待测金属样品选择为不锈钢，腐蚀介质为6％的三氯化铁溶液。

（2）当经过一段腐蚀时间T后，取出金属样品；

即将不锈钢放入盐雾腐蚀试验箱中，使盐雾腐蚀试验箱中的腐蚀介质与不锈钢接触，当不锈钢与三氯化铁溶液接触时间达到设定天数T天后，取出该锈蚀的不锈钢。

（3）对金属表面的锈蚀区进行着色；

即将锈蚀的不锈钢直接将金属样品放入有机染料中进行着色。本实施例中，有机染料优选为活性艳红X -3B。该有机染料根据着色的金属样品不同，可根据具体情况适当调整。

（4）采用电子采集方法对金属表面的着色面积S进行采集；该电子采集方法的具体过程如下：

（4.1）通过图像采集设备采集金属样品的表面图像；所述图像采集设备优选为高清照相机、扫描仪或摄像机。本实施例中，该图像采集设备选择为高清照相机，其采集到的图像达到300dpi以上。

（4.2）对表面图像进行二值化处理；

图像的二值化处理就是将图像上的点的灰度置为0或255，也就是讲整个图像呈现出明显的黑白效果。

（4.3）提取二值图像中代表锈蚀区颜色的区域；

即，将256个亮度等级的灰度图像通过适当的阀值选取而获得仍然可以反映图像整体和局部特征的二值化图像。所有灰度大于或等于阀值的像素被判定为属于特定物体，其灰度值为255表示，否则这些像素点被排除在物体区域以外，灰度值为0，表示背景或者例外的物体区域。

如果某特定物体在内部有均匀一致的灰度值，并且其处在一个具有其他等级灰度值的均匀背景下，使用阀值法就可以得到比较的分割效果。如果物体同背景的差别表现不在灰度值上（比如纹理不同），可以将这个差别特征转换为灰度的差别，然后利用阀值选取技术来分割该图像。

但当灰度值分布范围较广时，利用阀值选取非常麻烦，而且存在人为的误差。因而采用本发明中的方法，先通过着色后再对着色面积S进行采集，可有效减少灰度值分布范围，减少阀值选取的过程，进而使本发明的操作更加简便、检测效果更加准确。

相面积含量测定软件的含量测定功能是现有技术，其属于金像显微镜上一个附属设备自动金像图像分析仪中的分析软件。通过该分析软件测定出代表锈蚀区颜色的区域面积之和S，通过锈蚀区面积除以锈蚀时间即可计算出锈蚀的速率。该速率也可通过多个金属样品测定出总锈蚀面积后除以金属样品个数再除以锈蚀时间T得到。

上述实施例仅为本发明的优选实施例,并非对本发明保护范围的限制，但凡采用本发明的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本发明的保护范围之内。

Claims

1. 金属表面腐蚀速率检测方法，其特征在于，主要由以下步骤组成：

将金属样品固定到腐蚀介质中进行腐蚀；

当经过一段腐蚀时间T后，取出金属样品；

对金属表面的锈蚀区进行着色；

采用电子采集方法对金属表面的着色面积S进行收集；

通过着色面积S与腐蚀时间T即得金属腐蚀速率；

所述步骤（4）中的电子采集方法包括：

（4.1）通过图像采集设备采集金属样品的表面图像；

（4.2）对表面图像进行二值化处理；

（4.3）提取二值图像中代表锈蚀区颜色的区域；

2. 根据权利要求1所述的金属表面腐蚀速率检测方法，其特征在于，上述步骤（3）中进行着色的方法为直接将金属样品放入有机染料中进行着色。

3. 根据权利要求2所述的金属表面腐蚀速率检测方法，其特征在于，所述步骤（4.1）中图像采集设备为高清照相机、扫描仪或摄像机。

4. 根据权利要求3所述的金属表面腐蚀速率检测方法，其特征在于，所述步骤（1）中的腐蚀介质为盐雾。