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分析金屬零件循環鹽霧試驗的標準

發布日期:2022-09-08    瀏覽量:45次

鹽霧試驗是檢驗金屬零部件耐蝕性的重要手段,通常分為中性鹽霧(NSS)試驗、醋酸鹽霧(ASS)試驗、銅加速醋酸鹽霧(CASS)試驗、循環鹽霧試驗等幾大類。

循環鹽霧試驗則是一種綜合鹽霧試驗,它通過中性鹽霧試驗加恒定濕熱條件,通過潮濕環境的滲透,使鹽霧腐蝕不但發生在表面,也發生在產品內部 。循環鹽霧腐蝕試驗更能檢驗樣品的真實腐蝕狀態,也是鹽霧試驗中最為嚴格的一種,主要用于結構復雜和腐蝕嚴重的零部件,如排氣管、車架、油管、雨刮臂等。

1、循環腐蝕試驗原理

腐蝕一般分為兩種,即化學腐蝕和電化學腐蝕?;瘜W腐蝕是指金屬在干燥氣體和非電解質溶液中發生化學變化而導致的腐蝕,這類腐蝕沒有水介入;電化學腐蝕則是在有電解質和水的作用下發生的,反應時產生電流,形成電池。在電化學腐蝕中,電極電位低的金屬為陽極,電極電位高的為陰極,陽極失去電子成為金屬離子而進入電解液,形成陽極腐蝕,而陰極接受電子,把電子轉移給電解質溶液中的介質離子,使得反應持續進行 。

循環鹽霧試驗由于溫度和濕度不斷變化,有時有水的介入,屬于電化學腐蝕,有時沒有水的介入,屬于化學腐蝕。在試驗中,鹽霧微粒沉降附著在材料表面后,便迅速吸潮溶解成氯化物的水溶液,在一定的溫濕度條件下,這種氯化物水溶液或離解后的氯離子,通過漆膜、鍍層或其他材料的微孔而滲入到材料體系內部,從而引起金屬基材的腐蝕。試驗一般進行多個循環過程,模擬實際環境中的濕熱、干熱等極端氣候情況,特別是在水分蒸發、鹽沉積的試驗階段,干燥的樣品表面上鹽溶液濃度較高,會導致覆蓋層表面腐蝕速率加快。除此之外,樣品由濕變干的過程中由于其表面與氧氣接觸充分,也直接加速了腐蝕反應 。

循環鹽霧試驗

2、常用的循環鹽霧試驗標準

2.1、國家標準 GB/T 24195( ( 等同采用 ISO 16151) )

GB/T 24195《金屬和合金的腐蝕 酸性鹽霧、“干燥”和“濕潤”條件下的循環加速腐蝕試驗》標準中規定了 2 種方法:方法 A 只適用于金屬及其合金,金屬涂層(陰極涂層),陽極氧化涂層,金屬材料上的有機涂層等,方法 B 主要適用于鋼板上的陽極涂層,鋼板上帶有轉化膜的陽極涂層等。

方法 A 的循環過程如圖 1 所示,腐蝕過程分為酸性鹽霧腐蝕、干燥保持和潮濕保持 3 個階段,腐蝕溶液采用 5%的酸性氯化鈉溶液,pH 控制在 3.5 ± 0.1。

方法 A 在試驗中要求樣件擺放角度與垂直方向成20° ± 5°,鹽霧收集面積為 80 cm 2 ,連續噴霧 24 h 后鹽霧沉降率應該在(1.5 ± 0.5) mL/h 范圍內。試驗周期根據零件的腐蝕程度而定,一般在3 ~ 180個周期內選取。

方法 B 的循環過程如圖 2 所示,腐蝕過程同樣分為酸性鹽霧腐蝕、干燥保持、潮濕保持 3 個階段,腐蝕溶液為混合酸化鹽溶液,含有 NaCl、MgCl 2 、Na 2 SO 4 、CaCl 2 、KCl、NaHCO 3 、KBr、H 3 BO 3 、SrCl 2 和 NaF。pH 控制在 2.5 ± 0.1。

方法 B 的樣件擺放角度及鹽霧沉降率與方法 A 的要求相同,試驗周期也根據零件的腐蝕程度而定,一般在 12 ~ 192 個周期內選取。

GB/T 24195 規定,試驗完成后自然干燥 1 h,用清水洗凈樣件后進行評判。試驗后外觀不能有明顯變化,腐蝕缺陷的數量和分布符合 GB/T 6461《金屬基體上金屬和其他無機覆蓋層 經腐蝕試驗后的試樣和試件的評級》(等同采用 ISO 10289)的規定,機械性能和電化學性能不能有變。

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