分享人工模擬鹽霧試驗的方法及影響鹽霧腐蝕的因素

日期:2022-07-26 15:57:19 瀏覽量:1316 標簽: 鹽霧試驗 可靠性測試

鹽霧試驗是對鹽霧試驗條件,如溫度、濕度、氯化鈉溶液濃度和PH值等座的明確具體規(guī)定,另外還對鹽霧試驗箱性能提出技術要求。鹽霧測試的目的是為了考核產品或金屬材料的耐鹽霧腐蝕質量,而鹽霧試驗結果判定正是對產品質量的宣判,它的判定結果是否正確合理,是正確衡量產品或金屬抗鹽霧腐蝕質量的關鍵。

人工模擬鹽霧試驗還包括中性鹽霧試驗、醋酸鹽霧試驗、銅鹽加速醋酸鹽霧試驗、交替鹽霧試驗。

分享人工模擬鹽霧試驗的方法及影響鹽霧腐蝕的因素

1.中性鹽霧試驗(NSS試驗)是目前應用領域最廣泛的加速腐蝕試驗方法。選用5%氯化鈉鹽溶液和溶液PH值調在中性范圍(6~7)作為噴霧溶液。試驗溫度為35℃,鹽霧沉降率為1~2ml/80cm2.h之間。

2.醋酸鹽霧試驗(ASS試驗)應在中性鹽霧試驗的前提下開發(fā)。這是在5%氯化鈉溶液中加入一些醋酸,使溶液成為可能PH當值降至3時,溶液變酸,最終產生的鹽霧由中性鹽霧變酸。其腐蝕率高于NSS試驗快3倍左右。

3.銅鹽加速醋酸鹽霧試驗(CASS試驗)是國外近期發(fā)展起來的一種快速鹽霧腐蝕試驗,試驗溫度為50℃,在溶液中加入少量銅鹽氯化銅,強烈誘發(fā)腐蝕。其腐蝕率約為NSS試驗的8倍。

4.交變鹽霧試驗是一種綜合性鹽霧試驗,實際上是中性鹽霧試驗和穩(wěn)定性寒濕試驗。主要用于整機內腔產品。通過潮濕環(huán)境的滲透,鹽霧腐蝕不僅產生在商品表面,也產生在商品內部。這是在鹽霧和寒濕環(huán)境條件下更換和轉換商品,最終評估整機產品的機械強度和機械性能是否發(fā)生變化。

影響鹽霧試驗結果的主要因素包括:試驗溫濕度、鹽溶液濃度、樣品放置視角、溶液pH值、鹽霧沉降量、噴霧方法等。

1.測試溫濕度

溫度和相對濕度影響鹽霧的腐蝕作用。金屬腐蝕的臨界相對濕度約為70%。當相對濕度達到或超過臨界濕度時,鹽容易潮解,產生導電性好的電解質。當相對濕度降低時,溶液濃度會增加,直到結晶鹽沉淀,腐蝕率會相應降低。

鹽霧腐蝕速度越高,試驗溫度越快。國際標準化組織IEC60355:1971《ANAPPRAISALOFTHEPROBLEMSOFACCELERATEDTESTINGFORATMOSPHERICCORROSION》標準指出:“溫度每上升10℃,腐蝕率提高2~3倍,電解質導電率提高10~20%”。這是因為溫度升高,分子運動加劇,化學變化速度加快。對于中性鹽霧試驗,大多數(shù)學者認為試驗溫度為35℃更合適。若試驗溫度過高,鹽霧腐蝕機理與具體情況差異較大。

2.鹽溶液濃度

鹽溶液濃度對腐蝕率的影響與材料和覆蓋層的類型有關。當濃度低于5%時,鋼、鎳、黃銅的腐蝕率隨濃度的增加而增加;當濃度大于5%時,這些金屬的腐蝕率隨濃度的增加而降低。這種情況可以用溶液中的氧含量來解釋。溶液中的氧含量與鹽的濃度有關。在低濃度范圍內,氧含量隨鹽含量的增加而增加。然而,當鹽濃度增加到5%時,氧含量達到相對飽和。如果鹽含量繼續(xù)增加,氧含量就會相應降低。氧含量降低,氧的去極化能力降低,即腐蝕作用減弱。但對于鋅、鎘、銅等金屬,腐蝕率始終隨溶液濃度的增加而增加。

3.樣品的放置視角

樣品的放置視角對鹽霧試驗的結果有顯著影響。鹽霧的沉降方向接近垂直方向。當樣品水平放置時,其擴展面積最大,樣品表面的鹽霧量最大,因此腐蝕最嚴重。研究結果表明,當鋼板與水平線形成45個夾角時,每平方米的腐蝕損失重量為250g,當鋼板平面與垂直線平行時,腐蝕重量為每平方米140g。GB/T2423.17-93標準規(guī)定“平板樣品的放置方法應使受試面與垂直方向成30夾角。”

4.溶液的pH值

溶液的pH影響鹽霧試驗結果的主要因素之一是值。pH溶液中氫離子濃度越低,酸性越強,腐蝕性越強。Fe/Zn,F(xiàn)e/Cd,F(xiàn)e/Cu/Ni/Cr等待電鍍件鹽霧試驗說明,溶液pH值為3.0醋酸鹽霧試驗(ASS)的腐蝕性比pH值為6.5~7.2.中性鹽霧試驗(NSS)嚴酷1.5~2.0倍。

溶液受環(huán)境因素影響pH會有變化。因此,國內外鹽霧試驗標準對溶液有影響pH規(guī)定了值范圍,并在穩(wěn)定試驗條件下提出了溶液pH為了提高鹽霧試驗結果的再現(xiàn)性。

5.鹽霧沉降和噴霧模式

鹽霧顆粒越細,形成的表面積越大,吸附的氧量越大,腐蝕性越強。自然界中90%以上的鹽霧顆粒直徑為1μm科研成果如下:直徑1μm鹽霧顆粒表面吸附的氧含量與顆粒內溶解的氧含量相對平衡。無論鹽霧顆粒有多小,吸附的氧含量都不會增加。

傳統(tǒng)的噴涂方法包括氣壓噴涂法和塔噴涂法。鹽霧沉降均勻性差、鹽霧顆粒直徑大是最明顯的主要缺點。超聲霧化法利用超聲霧化原理將溶液直接霧化成鹽霧,并通過擴散進入試驗區(qū),解決了鹽霧沉降均勻性差的問題,鹽霧顆粒直徑較小。不同的噴同噴涂方法pH值也會產生影響。

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