人(rén)造氣(qì)氛腐蝕試驗——鹽霧試驗大揭秘
做鍍鋅板的朋友一定(dìng)很熟悉“鹽霧試驗”這個詞,可能會深受(shòu)折磨,深惡痛絕。今天小伍就來(lái)說說鹽霧試驗,讓你以後不會“談鹽色變”!
1.為(wéi)什麽要做鹽(yán)霧試驗?
過去,曹孟德說:“烏龜雖(suī)然活得長,但它仍有它的時間。”也就是說,烏龜雖然命(mìng)長,但總會有死的(de)那24小時。
鋼鐵的壽命雖然比烏龜長,但也擺脫不了(le)生老病死的自然規律(何(hé)況鋼鐵,宇宙終有一死(sǐ))。鋼鐵的死(sǐ)亡叫做失敗。失效(xiào)有多種形式,三種基本形式是斷裂、腐蝕和磨損。
鹽霧試驗(yàn)與腐蝕密切相關。
為了選擇適合設計使用壽命的材料,有必(bì)要對材料的壽(shòu)命進行預測。在實際項目中,一旦選定並使用了某(mǒu)種材(cái)料,要中途更改幾乎是不可能(néng)的,所以在選擇材料之前的評估就更加重要了。
但是(shì),鋼材的預期使用壽命一般都很長。如何從腐蝕(shí)的角度選擇合適的材料(liào)?
實驗室加速腐蝕(shí)試驗應(yīng)運而生,鹽霧試驗就是其中之一。在鹽霧試驗中,將試件放在一般氯化鈉溶液的細霧中,有時也(yě)會用到其他化學物質,以此來比較不同材料的使用預期。
2.鹽霧(wù)試驗(yàn)分類
對(duì)於鹽霧試驗的要求,我(wǒ)國製定了多方麵的標準方法。其中,GB/T 10125-2012人工(gōng)大(dà)氣(qì)腐蝕試驗鹽(yán)霧試驗是一項綜合性標準,包含了全部三項鹽霧試(shì)驗(yàn),即中性鹽霧(NSS)、醋酸霧(ASS)和銅加速醋酸浴霧(CASS)。
三種鹽霧(wù)試驗的具(jù)體操(cāo)作(zuò)方法這裏不(bú)做描述,但(dàn)有必要提一下它們(men)的適(shì)用對象,GB/T 10125-2012的正文中有提到:
(1)中性鹽(yán)霧(wù)試驗(yàn)適用於:
—金屬及其合金;
—金屬塗層(陽(yáng)極或陰極);
—轉化膜;
—陽極氧化膜;
—金屬基底上的有機塗層。
(2)醋(cù)酸鹽霧試(shì)驗(yàn)適用於(yú)銅+鎳(niè)+鉻或鎳+鉻裝飾塗層,也適用於鋁的(de)陽極氧化膜。
(3)銅加速醋酸鹽霧(wù)試(shì)驗適用於銅+鎳+鉻或鎳+鉻裝飾塗層,也適用於鋁的陽極氧化膜。
此外,GB/T 10125-2012的出台也有(yǒu)必要提醒:
3.三種鹽霧試驗(yàn)方法的優(yōu)缺點
(1)中性鹽霧試驗
是(shì)應用廣泛的對象,比(bǐ)如我們鋼貿商平時接觸的(de)鍍鋅板,用中性(xìng)鹽霧試驗來評價比較合適。
中性鹽霧試驗(yàn)法的缺點是試驗周期長(由於介質的弱腐蝕性),可靠性差(特別是鍍鎳、鎘、鉻鍍(dù)層與實際條件下(xià)得到的結果比較差)。
(2)醋酸鹽霧(wù)試驗
ASS試驗適(shì)用於城市(shì)大氣中行駛的汽車塗裝部件,主要(yào)是銅鎳鉻塗層和鎳鉻塗層,也適用於鋁的(de)陽極氧化膜。ASS試驗能(néng)很好地區分Ni+Cr電鍍體係的質量差異,能滿意地再現(xiàn)戶外暴露腐蝕試驗後的腐蝕特征(zhēng)。
ASS試驗的缺點是加(jiā)速係數(shù)的提高不盡如人意(如Ni+Cr係統的試驗周期通常為8~114h),某些情況下(xià)重現性仍不理想(如(rú)微不連續鍍(dù)鉻係統結果有些異常)。
(3)銅加速醋酸鹽霧試驗(yàn)
大量研(yán)究表(biǎo)明,CASS試驗與裝飾塗料的空(kōng)氣暴露試驗結果有很好的一致性。尤其適(shì)用於鎳鉻鍍層的質量檢測。由於試驗時間短,對開發(fā)新型(xíng)耐腐蝕材料具有積極意(yì)義。資料顯示,16h的CASS成績(jì)相當於在美國底特律駕駛一年(nián)的結果(guǒ),而l8h相當於在美(měi)國工業氛圍中(zhōng)暴(bào)露一年的結果。
需要指出的是,CASS試驗時,應嚴格控製試驗參數,如溶(róng)液PH值、噴淋量、樣品(pǐn)表麵清潔度、樣品(pǐn)放置位(wèi)置、箱內溶液的凝(níng)結速度等。本方法主要適用於陰極塗(tú)層(銅、鎳、鉻塗層等)的耐蝕性試驗。)在(zài)鋼基體或鋅合金鑄(zhù)件上以及鋁或鋁合金上的陽(yáng)極氧化膜,但不適用於比(bǐ)較Cu-Ni-Cr和(hé)Ni-Cr塗層的相對耐蝕性,也不(bú)適用於不鏽鋼和黃銅基體。
4.幹貨!!不同厚度鍍鋅層耐鹽霧腐蝕試驗時間
做鍍鋅板的朋友一定經常聽說“白(bái)鏽”和“紅鏽”,那麽是什麽意(yì)思呢?
白(bái)鏽是指鋅層的腐蝕,因其腐蝕產(chǎn)物主要是ZnO和白色,故稱為白鏽。
紅鏽是指鋼鐵基體的腐蝕,因其(qí)腐蝕產物主要是Fe2O3,呈(chéng)紅色,故稱為紅鏽。
(以下鹽霧試驗數據為(wéi)中性(xìng)鹽霧試驗(yàn))
明(míng)白了這一點,下麵的結論就很顯(xiǎn)然了(le):白鏽出現的時間(jiān)與鍍鋅層厚度(dù)無關!隻要表麵的鋅層開始腐蝕,白鏽就已經發生了,不管鋅層有多厚。白鏽的出現時間與表麵的鈍化程度密切相關。
研究表明,非鈍化熱(rè)鍍鋅產品通常在2~8h出(chū)現5%的白鏽,隨後出現大麵積白(bái)鏽。另一方麵,鈍化(huà)後的熱鍍鋅產品表麵在24h後開始出現小麵積白鏽(xiù),直到出現5%的紅鏽,表麵才部分腐蝕。
鐵鏽的(de)出現時間與鍍鋅層的厚度密切相(xiàng)關(guān),因為隻有當鋅層被腐蝕透時,才開始腐蝕鋼鐵基體。
紅鏽出現時間與鍍鋅層(無鈍化)厚度(dù)的關係如下:
從單麵鍍鋅層重量不小於70g/m2,可以保證紅鏽時間(jiān)不小於96h(大部分用戶要求)。
需要注意的是,塗油產(chǎn)品的(de)樣品在鹽霧試驗前(qián)要清洗幹淨,以防塗油影響試驗的準確性。另外,塗防鏽油本身也是一種性價比(bǐ)高的防腐表麵處理。防鏽油可以提供物理屏障,在一(yī)定程度上阻擋腐蝕介質對鋅層的腐蝕。所以在長途運輸中,即使是鈍化產品,塗上一層防鏽油也能提供更好(hǎo)的耐腐蝕性。