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和*有破壞性的大氣腐蝕。
鹽霧對金屬材料的腐蝕,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。鹽霧腐蝕破壞過程中起主要作用的是氯離子,它具有很強的穿透本領(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,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。
鹽霧腐蝕測試方法及分類
鹽霧測試就是一種人造氣氛的加速抗腐蝕評估方法。它是將一定濃度的鹽水霧化;然后噴在一個密閉的恒溫箱內(nèi),通過觀察被測樣品在箱內(nèi)放置一段時間后的變化來反映被測樣品的抗腐蝕性,它是一種加速測試方法,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,對產(chǎn)品進(jìn)行鹽霧試驗,得出結(jié)果的時間也大幅縮短。
在天然環(huán)境下對某產(chǎn)品樣品進(jìn)行試驗,腐蝕時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,只要數(shù)天甚至是數(shù)小時,即可得到相似的結(jié)果。
鹽霧試驗主要分為4種:
中性鹽霧試驗(NSS);
乙酸鹽霧試驗(AASS);
銅加速乙酸鹽霧試驗(CASS);
交變鹽霧試驗。
腐蝕物出現(xiàn)評定方法
是一種定性的判定方法,它以鹽霧腐蝕試驗后,產(chǎn)品是否產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象來劉一樣品進(jìn)行判定。如JB4159-1999,GJB4.11-1983,GB/T4288-2003采用該方法對鹽霧測試結(jié)果進(jìn)行評估。
是通過對腐蝕試驗前后樣品的重量進(jìn)行稱重的方法,計算出受腐蝕損失的重量來對樣品耐腐蝕質(zhì)量進(jìn)行評判,它特別適用于對某種金屬耐腐蝕質(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 — 試件的腐蝕時間,h。
鹽霧試驗的影響因素
濃度在5%以下時,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,這些金屬的腐蝕速度卻隨著濃度的增加而下降。這是因為,在低濃度范圍內(nèi),氧含量隨鹽濃度的增加而增加;當(dāng)鹽濃度增加到5%時,氧含量達(dá)到相對的飽和,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。傳統(tǒng)的噴霧方法包括氣壓噴射法和噴塔法,*明顯的缺點是鹽霧沉降量均勻性較差,鹽霧顆粒直徑較大。不同的噴霧方法對鹽溶液的pH值也會產(chǎn)生影響。
鹽霧試驗相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)
標(biāo)準(zhǔn)號 | 標(biāo)準(zhǔn)名稱 |
GB/T 10125-2012 | 人造氣氛腐蝕試驗 鹽霧試驗 |
GB/T 12967.3-2008 | 鋁及鋁合金陽極氧化膜檢測方法第3部分:銅加速乙酸鹽霧試驗(CASS試驗) |
GB/ T6461-2002 | 金屬基體上金屬和其它無機覆蓋層經(jīng)腐蝕試驗后的試樣和試件的評級 |
GB/T 2423.17-2008 | 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第2部分:試驗方法 試驗Ka:鹽霧 |
GB/T 2423.18-2012 | 環(huán)境試驗 第2部分:試驗方法 試驗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)境試驗鹽霧試驗 |
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 |
鹽霧試驗一小時相當(dāng)于自然環(huán)境多久?
鹽霧試驗分為二大類,一類為天然環(huán)境暴露試驗,另一類為人工加速模擬鹽霧環(huán)境試驗。人工模擬鹽霧環(huán)境試驗是利用一種具有一定容積空間的試驗設(shè)備——鹽霧試驗箱,在其容積空間內(nèi)用人工的方法,造成鹽霧環(huán)境來對產(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,對產(chǎn)品進(jìn)行鹽霧試驗,得出結(jié)果的時間也大大縮短。如在天然暴露環(huán)境下對某產(chǎn)品樣品進(jìn)行試驗,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,只要24小時,即可得到相似的結(jié)果。
人工模擬鹽霧試驗又包括中性鹽霧試驗、醋酸鹽霧試驗、銅鹽加速醋酸鹽霧試驗、交變鹽霧試驗。
(1) 中性鹽霧試驗(NSS試驗)是出現(xiàn)*早目前應(yīng)用領(lǐng)域*廣的一種加速腐蝕試驗方法。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(ASS試驗)是在中性鹽霧試驗的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。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試驗快3倍左右。
(3) 銅鹽加速醋酸鹽霧試驗(CASS試驗)是國外新近發(fā)展起來的一種快速鹽霧腐蝕試驗,試驗溫度為50℃,鹽溶液中加入少量銅鹽—氯化銅,強烈誘發(fā)腐蝕。它的腐蝕速度大約是NSS試驗的 8倍。
具體時間換算為:
中性鹽霧試驗24h ? 自然環(huán)境1年
醋酸鹽霧試驗24h ? 自然環(huán)境3年
銅鹽加速醋酸鹽霧試驗24h ? 自然環(huán)境8年
(溫馨提示:僅供參考,文中標(biāo)準(zhǔn)請注意查新)
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