溫度是腐蝕試驗(yàn)中的一個(gè)重要影響因素，往往還是一個(gè)加速腐蝕的因素。隨著實(shí)際要求不同，需采用完全不同的研究方法和試驗(yàn)裝置。常用的控溫試驗(yàn)有等溫試驗(yàn)、傳熱面試驗(yàn)、溫差腐蝕試驗(yàn)、溫差腐蝕試驗(yàn)和高溫高壓釜試驗(yàn)。

等溫試驗(yàn)

       等溫試驗(yàn)是指以溶液溫度為控制對(duì)象，在這種情況下進(jìn)行的試驗(yàn)。由于在敞口燒杯中的試驗(yàn)是不容易控制溫度的，因此往往采用把密閉的腐蝕試驗(yàn)容器置于恒溫器中來實(shí)現(xiàn)溫度控制。為了使恒溫器中各處溫度均勻，常在其中設(shè)有攪拌器或風(fēng)扇。恒溫器的加熱介質(zhì)有電加熱的水浴、砂浴、蒸汽及空氣，也可采用外套玻璃管的電阻絲直接加熱腐蝕介質(zhì)。有時(shí)直接在沸騰溶液中進(jìn)行腐蝕試驗(yàn)，這必須采用帶有回流冷凝器的密閉容器，以保持溶液濃度不變。有人把沸騰溶液試驗(yàn)作為一種加速試驗(yàn)方法，但是因?yàn)楦g破壞的類型和規(guī)律以及各種金屬/介質(zhì)的腐蝕溫度系數(shù)都是隨溫度而變化的，所以它只能用作初級(jí)分類試驗(yàn)。

       傳熱面試驗(yàn)

       在鍋爐與熱交換器等裝置的金屬結(jié)構(gòu)件中以及與其相鄰的溶液之間總是存在著溫度梯度的。在金屬/溶液界面與本體溶液之間的溫度梯度會(huì)產(chǎn)生溶液密度的差別，而在高溫的金屬側(cè)所產(chǎn)生的氣泡會(huì)引起溶液對(duì)流。因此，在這種情況下金屬的腐蝕與等溫試驗(yàn)時(shí)的不同，具有一些新的特點(diǎn)。當(dāng)有氣泡在金屬壁上析出時(shí)，氣泡和金屬表面的溶液薄膜會(huì)使金屬表面與冷的溶液本體隔開，致使金屬表面溫度顯著升高，產(chǎn)生所謂的熱壁腐蝕。由氣泡引起的熱壁腐蝕常常是嚴(yán)重的點(diǎn)腐蝕。即使沒有氣泡形成，只要有熱流束從金屬表面流向溶液，就會(huì)產(chǎn)生熱壁腐蝕。氣泡的機(jī)械作用還會(huì)使金屬表面或鈍化膜遭到?jīng)_擊破壞。對(duì)流作用會(huì)強(qiáng)化氧去極化腐蝕。此外，溫度梯度也可能使鈍化膜或腐蝕產(chǎn)物膜中產(chǎn)生局部應(yīng)變，從而影響到金屬材料的腐蝕狀況。
 

圖1  一種多用途傳熱面腐蝕試驗(yàn)裝置 

       針對(duì)不同的用途，已成功地發(fā)展出一些傳熱面試驗(yàn)裝置。圖1 是一種比較復(fù)雜的傳熱面試驗(yàn)裝置。此裝置可在全浸或半浸條件下，從金屬表面向介質(zhì)中傳遞熱量，也可在半浸條件下從溶液介質(zhì)傳熱到金屬表面。此裝置中還可設(shè)置不傳熱的氣相和液相的控制試樣。加熱源為電烙鐵。在試樣上鉆有小孔，可插入熱電偶測(cè)量試樣溫度（假定金屬內(nèi)無溫度梯度）。由插入 溶液中的溫度計(jì)測(cè)量溶液溫度。

圖2  溫差腐蝕試驗(yàn)電解池

       溫差腐蝕試驗(yàn)

       無論是鄰近金屬的各處溶液中存在的溫度差異，還是金屬沿表面方向存在的溫度梯度，都可能導(dǎo)致溫差電池腐蝕。通常，高溫區(qū)是陽極，低溫區(qū)是陰極，但也有時(shí)極性相反。當(dāng)金屬表面發(fā)生局部高速傳熱時(shí)，傳熱腐蝕將與溫差腐蝕同時(shí)起作用。圖2 為一種模擬溫差電池的試驗(yàn)裝置，此裝置可用于電化學(xué)測(cè)量。為減少腐蝕產(chǎn)物積累，可采用流動(dòng)溶液；為防止形成氧化膜，可將溶液完全去氣。為了保證試驗(yàn)過程中沒有從試樣向溶液的傳熱過程，試驗(yàn)裝置由兩個(gè)獨(dú)立的回路組成。不同溫度的兩個(gè)電極室，溶液通過燒結(jié)玻璃膜實(shí)現(xiàn)電解接觸，但溶液之間并不互混。

       高溫高壓釜試驗(yàn)

       在鍋爐和反應(yīng)堆等工作設(shè)備中，經(jīng)常遇到高溫高壓水或水蒸氣的工作環(huán)境。在實(shí)驗(yàn)室中為了模擬這種高溫高壓條件而設(shè)計(jì)了多種類型的高壓釜，對(duì)高壓釜的基本要求是：密閉性好，不能滲漏液體和氣體；高壓釜內(nèi)壁因與試樣處于同樣的腐蝕環(huán)境中，因此必須耐腐蝕；應(yīng)當(dāng)有足夠的強(qiáng)度，承受長期的高壓作用；為試驗(yàn)安全和滿足多種實(shí)驗(yàn)要求，應(yīng)附設(shè)一些必要的裝置，如溫度和壓力的控制裝置，安全裝置和電化學(xué)測(cè)量接口等。
       高壓釜試驗(yàn)一般有靜態(tài)試驗(yàn)和循環(huán)回路試驗(yàn)兩種。前者以其裝置簡單、操作方便而被廣泛應(yīng)用。但是，高壓釜內(nèi)壁和試樣都不可避免地會(huì)受到腐蝕，腐蝕產(chǎn)物污染了溶液往往會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果。靜態(tài)高壓釜的環(huán)境控制也是困難的，腐蝕作用會(huì)消耗溶液中的氧，某些腐蝕反應(yīng)會(huì)釋放出氫，因此溶液中的氫和氧都是難以控制的。相反，循環(huán)回路的高壓釜試驗(yàn)裝置雖較復(fù)雜，操作也比較困難，但是可以模擬循環(huán)流動(dòng)的狀態(tài)，通過凈化系統(tǒng)可以控制溶液中的腐蝕產(chǎn)物污染，然后再用高壓泵把潔凈溶液送回高壓釜。通過循環(huán)系統(tǒng)及插入pH值監(jiān)視儀和氧分析儀，可以監(jiān)控高壓釜中的氫和氧。
       為防止玻璃受高溫水腐蝕，可采用透光性良好的石英玻璃并輔之以冷卻技術(shù)，以便對(duì)試樣進(jìn)行觀察和照相。為考察應(yīng)力腐蝕敏感性，有一種可傾斜的高壓釜，試驗(yàn)時(shí)可周期性地倒轉(zhuǎn)180°,使試樣處于間浸狀態(tài)；也可把若干U型試樣掛在釜內(nèi)，但無法知道斷裂時(shí)間，只能作對(duì)比試驗(yàn)；也可聯(lián)接充氬波紋管，待達(dá)到預(yù)定溫度后，除去氬氣，利用釜內(nèi)高壓推動(dòng)波紋管而對(duì)試樣加載；也可借助于外部差動(dòng)線圈，利用彈簧對(duì)釜內(nèi)試樣加載。