鹽霧腐蝕原理
金屬材料大多數(shù)的腐蝕發(fā)生在大氣環(huán)境中,,大氣中含有氧氣、濕度,、溫度變化和污染物等腐蝕成分和腐蝕因素,。鹽霧腐蝕就是一種常見(jiàn)和*有破壞性的大氣腐蝕,。
鹽霧對(duì)金屬材料的腐蝕,主要是導(dǎo)電的鹽溶液滲入金屬內(nèi)部發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),,形成“低電位金屬—電解質(zhì)溶液一高電位雜質(zhì)”微電池系統(tǒng),,發(fā)生電子轉(zhuǎn)移,作為陽(yáng)極的金屬出現(xiàn)溶解,,形成新的化合物即腐蝕物,。鹽霧腐蝕破壞過(guò)程中起主要作用的是氯離子,它具有很強(qiáng)的穿透本領(lǐng),,容易穿透金屬氧化層進(jìn)入金屬內(nèi)部,,破壞金屬的鈍態(tài);同時(shí),,氯離子具有很小的水合能,,容易被吸附在金屬表面,取代保護(hù)金屬的氧化層中的氧,,使金屬受到破壞,。
鹽霧腐蝕測(cè)試方法及分類
鹽霧測(cè)試就是一種人造氣氛的加速抗腐蝕評(píng)估方法。它是將一定濃度的鹽水霧化,;然后噴在一個(gè)密閉的恒溫箱內(nèi),,通過(guò)觀察被測(cè)樣品在箱內(nèi)放置一段時(shí)間后的變化來(lái)反映被測(cè)樣品的抗腐蝕性,它是一種加速測(cè)試方法,,其鹽霧環(huán)境的氯化物的鹽濃度,,可是一般天然環(huán)境鹽霧含量的幾倍或幾十倍,使腐蝕速度大幅提高,,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行鹽霧試驗(yàn),,得出結(jié)果的時(shí)間也大幅縮短。
在天然環(huán)境下對(duì)某產(chǎn)品樣品進(jìn)行試驗(yàn),,腐蝕時(shí)間可能需要一年甚至數(shù)年,,而在人工模擬鹽霧環(huán)境條件下試驗(yàn),只要數(shù)天甚至是數(shù)小時(shí),,即可得到相似的結(jié)果,。
鹽霧試驗(yàn)主要分為4種:
中性鹽霧試驗(yàn)(NSS);
乙酸鹽霧試驗(yàn)(AASS);
銅加速乙酸鹽霧試驗(yàn)(CASS);
交變鹽霧試驗(yàn),。
腐蝕物出現(xiàn)評(píng)定方法
是一種定性的判定方法,,它以鹽霧腐蝕試驗(yàn)后,產(chǎn)品是否產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象來(lái)劉一樣品進(jìn)行判定,。如JB4159-1999,,GJB4.11-1983,GB/T4288-2003采用該方法對(duì)鹽霧測(cè)試結(jié)果進(jìn)行評(píng)估,。
是通過(guò)對(duì)腐蝕試驗(yàn)前后樣品的重量進(jìn)行稱重的方法,,計(jì)算出受腐蝕損失的重量來(lái)對(duì)樣品耐腐蝕質(zhì)量進(jìn)行評(píng)判,它特別適用于對(duì)某種金屬耐腐蝕質(zhì)量進(jìn)行考核,。
V失— 金屬腐蝕速率,,g/m2·h;
m0 — 試件腐蝕前的質(zhì)量,g,;
m1 — 試件腐蝕前的質(zhì)量,,g;
S — 試件的面積,,m2,;
t — 試件的腐蝕時(shí)間,h,。
鹽霧試驗(yàn)的影響因素
濃度在5%以下時(shí),,鋼、鎳,、黃銅的腐蝕速度隨濃度的增加而增加,;當(dāng)濃度大于5%時(shí),這些金屬的腐蝕速度卻隨著濃度的增加而下降,。這是因?yàn)?,在低濃度范圍?nèi),氧含量隨鹽濃度的增加而增加,;當(dāng)鹽濃度增加到5%時(shí),,氧含量達(dá)到相對(duì)的飽和,如果鹽濃度繼續(xù)增加,,氧含量則相應(yīng)下降,。氧含量下降,氧的去極化能力也下降即腐蝕作用減弱,。對(duì)于鋅,、鎘、銅等金屬,,腐蝕速度卻始終隨著鹽溶液濃度的增加而增加,。
鹽霧顆粒越細(xì),所形成的表面積越大,,被吸附的氧量越多,,腐蝕性也越強(qiáng)。傳統(tǒng)的噴霧方法包括氣壓噴射法和噴塔法,,*明顯的缺點(diǎn)是鹽霧沉降量均勻性較差,,鹽霧顆粒直徑較大。不同的噴霧方法對(duì)鹽溶液的pH值也會(huì)產(chǎn)生影響,。
鹽霧試驗(yàn)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)
標(biāo)準(zhǔn)號(hào) | 標(biāo)準(zhǔn)名稱 |
GB/T 10125-2012 | 人造氣氛腐蝕試驗(yàn) 鹽霧試驗(yàn) |
GB/T 12967.3-2008 | 鋁及鋁合金陽(yáng)極氧化膜檢測(cè)方法第3部分:銅加速乙酸鹽霧試驗(yàn)(CASS試驗(yàn)) |
GB/ T6461-2002 | 金屬基體上金屬和其它無(wú)機(jī)覆蓋層經(jīng)腐蝕試驗(yàn)后的試樣和試件的評(píng)級(jí) |
GB/T 2423.17-2008 | 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分:試驗(yàn)方法 試驗(yàn)Ka:鹽霧 |
GB/T 2423.18-2012 | 環(huán)境試驗(yàn) 第2部分:試驗(yàn)方法 試驗(yàn)Kb:鹽霧,,交變(氯化鈉溶液) |
JB 4159-1999 | 熱帶電工產(chǎn)品通用技術(shù)要求 |
GJB 4.11-1983 | 船舶電子設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)鹽霧試驗(yàn) |
ASTM B 117-2007 | Standard Practice for Operating Salt Spray (Fog) Apparatus |
ASTM B 368-2003 | Standard Test Method for Copper-Accelerated Acetic Acid-Salt Spray (Fog) Testing |
ASTM B 537-70 (2013) | Standard Practice for Ratingof Electroplated Panels Subjected to Atmospheric Exposure |
ASTM D 1654-2005 | Standard Test Method for Evaluation of Painted or Coated Speciments Subjected to Corrosive Environment |
ASTM G 85 -2011 | Standard Practice for Modified Salt Spray (Fog) Testing |
鹽霧試驗(yàn)一小時(shí)相當(dāng)于自然環(huán)境多久?
鹽霧試驗(yàn)分為二大類,,一類為天然環(huán)境暴露試驗(yàn),,另一類為人工加速模擬鹽霧環(huán)境試驗(yàn),。人工模擬鹽霧環(huán)境試驗(yàn)是利用一種具有一定容積空間的試驗(yàn)設(shè)備——鹽霧試驗(yàn)箱,在其容積空間內(nèi)用人工的方法,,造成鹽霧環(huán)境來(lái)對(duì)產(chǎn)品的耐鹽霧腐蝕性能質(zhì)量進(jìn)行考核,。它與天然環(huán)境相比,其鹽霧環(huán)境的氯化物的鹽濃度,,可以是一般天然環(huán)境鹽霧含量的幾倍或幾十倍,,使腐蝕速度大大提高,,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行鹽霧試驗(yàn),,得出結(jié)果的時(shí)間也大大縮短。如在天然暴露環(huán)境下對(duì)某產(chǎn)品樣品進(jìn)行試驗(yàn),,待其腐蝕可能要1年,,而在人工模擬鹽霧環(huán)境條件下試驗(yàn),只要24小時(shí),,即可得到相似的結(jié)果,。
人工模擬鹽霧試驗(yàn)又包括中性鹽霧試驗(yàn)、醋酸鹽霧試驗(yàn),、銅鹽加速醋酸鹽霧試驗(yàn),、交變鹽霧試驗(yàn)。
(1) 中性鹽霧試驗(yàn)(NSS試驗(yàn))是出現(xiàn)*早目前應(yīng)用領(lǐng)域*廣的一種加速腐蝕試驗(yàn)方法,。它采用5%的氯化鈉鹽水溶液,,溶液PH值調(diào)在中性范圍(6~7)作為噴霧用的溶液。試驗(yàn)溫度均取35℃,,要求鹽霧的沉降率在1~2ml/80cm².h之間,。
(2) 醋酸鹽霧試驗(yàn)(ASS試驗(yàn))是在中性鹽霧試驗(yàn)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。它是在5%氯化鈉溶液中加入一些冰醋酸,,使溶液的PH值降為3左右,,溶液變成酸性,*后形成的鹽霧也由中性鹽霧變成酸性,。它的腐蝕速度要比NSS試驗(yàn)快3倍左右,。
(3) 銅鹽加速醋酸鹽霧試驗(yàn)(CASS試驗(yàn))是國(guó)外新近發(fā)展起來(lái)的一種快速鹽霧腐蝕試驗(yàn),試驗(yàn)溫度為50℃,,鹽溶液中加入少量銅鹽—氯化銅,,強(qiáng)烈誘發(fā)腐蝕。它的腐蝕速度大約是NSS試驗(yàn)的 8倍,。
具體時(shí)間換算為:
中性鹽霧試驗(yàn)24h ? 自然環(huán)境1年
醋酸鹽霧試驗(yàn)24h ? 自然環(huán)境3年
銅鹽加速醋酸鹽霧試驗(yàn)24h ? 自然環(huán)境8年
(溫馨提示:僅供參考,,文中標(biāo)準(zhǔn)請(qǐng)注意查新)
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