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鹽霧腐蝕原理對金屬材料實(shí)驗(yàn)一小時(shí)有哪些測驗(yàn)辦法
很多人都問過鹽霧實(shí)驗(yàn)時(shí)刻一小時(shí)相當(dāng)于現(xiàn)場運(yùn)用多長時(shí)刻？別急，咱們先來了解一下鹽霧實(shí)驗(yàn)的一些原理和常見問題，文章結(jié)尾公布答案。
鹽霧腐蝕原理
金屬材料大多數(shù)的腐蝕產(chǎn)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要素。鹽霧腐蝕便是一種常見和有損壞性的大氣腐蝕。
鹽霧對金屬材料的腐蝕，首要是導(dǎo)電的鹽溶液進(jìn)入金屬內(nèi)部產(chǎn)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)”微電池體系，產(chǎn)生電子轉(zhuǎn)移，作為陽極的金屬呈現(xiàn)溶解，形成新的化合物即腐蝕物。鹽霧腐蝕損壞過程中起首要作用的是氯離子，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，損壞金屬的鈍態(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，替代維護(hù)金屬的氧化層中的氧，使金屬受到損壞。
鹽霧腐蝕測驗(yàn)辦法及分類
鹽霧測驗(yàn)前后比照
鹽霧測驗(yàn)便是一種人造氣氛的加快抗腐蝕評估辦法。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)，通過觀察被測樣品在箱內(nèi)放置一段時(shí)刻后的變化來反映被測樣品的抗腐蝕性，它是一種加快測驗(yàn)辦法，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)行鹽霧實(shí)驗(yàn)，得出成果的時(shí)刻也大幅縮短。
在天然環(huán)境下對某產(chǎn)品樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，腐蝕時(shí)刻或許需求一年乃至數(shù)年，而在人工模擬鹽霧環(huán)境條件下實(shí)驗(yàn)，只需數(shù)天乃至是數(shù)小時(shí)，即可得到類似的成果。
鹽霧實(shí)驗(yàn)首要分為4種：
中性鹽霧實(shí)驗(yàn)（NSS）;
乙酸鹽霧實(shí)驗(yàn)（AASS）；
銅加快乙酸鹽霧實(shí)驗(yàn)（CASS）;
交變鹽霧實(shí)驗(yàn)。
GB/T10125中4種鹽霧測驗(yàn)辦法的比照
鹽霧腐蝕實(shí)驗(yàn)設(shè)備
鹽霧實(shí)驗(yàn)的成果鑒定辦法包括：評級法、腐蝕物呈現(xiàn)鑒定法、稱重法。
評級法
是把腐蝕而積與總而積之比的百分?jǐn)?shù)按一定的辦法劃分紅幾個(gè)等級，以某個(gè)等級作為合格判定依據(jù)，它適合平板樣品進(jìn)行點(diǎn)評。如GB/T6461-2002，ISO10289-2001，ASTMB537-70(2013)，ASTMD1654-2005均選用該辦法對鹽霧測驗(yàn)成果進(jìn)行評價(jià)。
RP和RA值的核算辦法：
RP—保護(hù)評級值；
RA—外觀評級值；
A—核算RP時(shí)，為基體金屬腐蝕部分占總面積的百分比；核算RA時(shí)，為保護(hù)層腐蝕部分占總面積的百分比。
保護(hù)評級的表明辦法為：RA/—
如：細(xì)微生銹超越外表1%，小于外表2.5%時(shí)，表明為：5/—
外觀評級的表明辦法為：—/RA值+片面點(diǎn)評+覆蓋層損壞等級
如：中度起斑駁，面積超越20%，表明為：—/2mA
功能評級的表明辦法為：RA值+片面點(diǎn)評+覆蓋層損壞等級
如：試樣未呈現(xiàn)基體金屬腐蝕，但呈現(xiàn)小于總面積的1%的陽極性覆蓋層的輕度腐蝕，表明為10/6sC
對基體金屬呈陰極性的覆蓋層相片（圖片來源：ISO10289-1999）
腐蝕物呈現(xiàn)鑒定辦法
是一種定性的判定辦法，它以鹽霧腐蝕實(shí)驗(yàn)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選用該辦法對鹽霧測驗(yàn)成果進(jìn)行評價(jià)。
常見電鍍件鹽霧實(shí)驗(yàn)后的腐蝕特征表
稱重法
是通過對腐蝕實(shí)驗(yàn)前后樣品的分量進(jìn)行稱重的辦法，核算出受腐蝕丟失的分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)行查核。
腐蝕速率核算辦法：
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。
鹽霧實(shí)驗(yàn)的影響要素
實(shí)驗(yàn)溫濕度
金屬腐蝕的臨界相對濕度大約為70%。當(dāng)相對濕度到達(dá)或超過這個(gè)臨界濕度時(shí)，鹽將潮解而形成導(dǎo)電功能杰出的電解液。當(dāng)相對濕度下降，鹽溶液濃度將添加直至析出結(jié)晶鹽，腐蝕速度相應(yīng)下降。溫度升高，分子運(yùn)動加劇，高鹽霧腐蝕速度越快。電工委員會指出：溫度每升高10℃，腐蝕速度進(jìn)步2～3倍，電解質(zhì)的導(dǎo)電率添加10～20%。關(guān)于中性鹽霧實(shí)驗(yàn)，一般認(rèn)為實(shí)驗(yàn)溫度選在35℃較為恰當(dāng)。
溶液的濃度
濃度在5%以下時(shí)，鋼、鎳、黃銅的腐蝕速度隨濃度的添加而添加；當(dāng)濃度大于5%時(shí)，這些金屬的腐蝕速度卻跟著濃度的添加而下降。這是因?yàn)?，在低濃度范圍?nèi)，氧含量隨鹽濃度的添加而添加；當(dāng)鹽濃度添加到5%時(shí)，氧含量到達(dá)相對的飽滿，假如鹽濃度繼續(xù)添加，氧含量則相應(yīng)下降。氧含量下降，氧的去極化才能也下降即腐蝕作用削弱。關(guān)于鋅、鎘、銅等金屬，腐蝕速度卻始終跟著鹽溶液濃度的添加而添加。
樣品的放置視點(diǎn)
鹽霧的沉降方向是挨近筆直方向的，樣品水平放置時(shí)，它的投影面積大，樣品表面接受的鹽霧量也多，因此腐蝕嚴(yán)峻。研究成果表明：鋼板與水平線成45度角時(shí)，每平方米的腐蝕失分量為250g，鋼板平面與筆直線平行時(shí)，腐蝕失分量為每平方米140g。GB/T2423.17-93規(guī)范規(guī)則：平板狀樣品的放置辦法，應(yīng)該使受試面與筆直方向成30度角。
pH值
pH值越低，溶液中氫離子濃度越高，酸性越強(qiáng)腐蝕性也越強(qiáng)。中性鹽霧實(shí)驗(yàn)(NSS)pH值為6.5~7.2。因?yàn)樵獾江h(huán)境要素的影響，鹽溶液的pH值會發(fā)生變化。為此國內(nèi)外的鹽霧實(shí)驗(yàn)規(guī)范對鹽溶液的pH值范圍都作了規(guī)則，并提出穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)過程中鹽溶液pH值的辦法，以進(jìn)步鹽霧實(shí)驗(yàn)成果的重現(xiàn)性。
鹽霧沉降量和噴霧方式
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)的噴霧辦法包括氣壓噴射法和噴塔法，顯著的缺陷是鹽霧沉降量均勻性較差，鹽霧顆粒直徑較大。不同的噴霧辦法對鹽溶液的pH值也會產(chǎn)生影響。
鹽霧實(shí)驗(yàn)相關(guān)的規(guī)范
GB/T10125-2012人造氣氛腐蝕實(shí)驗(yàn)鹽霧實(shí)驗(yàn)
GB/T12967.3-2008鋁及鋁合金陽極氧化膜檢測辦法第3部分：銅加快乙酸鹽霧實(shí)驗(yàn)（CASS實(shí)驗(yàn)）
GB/T6461-2002金屬基體上金屬和其它無機(jī)覆蓋層經(jīng)腐蝕實(shí)驗(yàn)后的試樣和試件的評級
GB/T2423.17-2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境實(shí)驗(yàn)第2部分：實(shí)驗(yàn)辦法實(shí)驗(yàn)Ka：鹽霧
GB/T2423.18-2012環(huán)境實(shí)驗(yàn)第2部分：實(shí)驗(yàn)辦法實(shí)驗(yàn)Kb：鹽霧，交變(氯化鈉溶液)
JB4159-1999熱帶電工產(chǎn)品通用技術(shù)要求
GJB4.11-1983船只電子設(shè)備環(huán)境實(shí)驗(yàn)鹽霧實(shí)驗(yàn)
ASTMB117-2007 StandardPracticeforOperatingSaltSpray(Fog)Apparatus
ASTMB368-2003 StandardTestMethodforCopper-AcceleratedAceticAcid-SaltSpray(Fog)Testing
ASTMB537-70(2013)StandardPracticeforRatingofElectroplatedPanelsSubjectedtoAtmosphericExposure
ASTMD1654-2005StandardTestMethodforEvaluationofPaintedorCoatedSpecimentsSubjectedtoCorrosiveEnvironment
ASTMG85-2011StandardPracticeforModifiedSaltSpray(Fog)Testing
鹽霧實(shí)驗(yàn)一小時(shí)相當(dāng)于自然環(huán)境多久？
鹽霧實(shí)驗(yàn)分為二大類，一類為天然環(huán)境露出實(shí)驗(yàn)，另一類為人工加快模擬鹽霧環(huán)境實(shí)驗(yàn)。人工模擬鹽霧環(huán)境實(shí)驗(yàn)是利用一種具有一定容積空間的實(shí)驗(yàn)設(shè)備——鹽霧實(shí)驗(yàn)箱，在其容積空間內(nèi)用人工的辦法，構(gòu)成鹽霧環(huán)境來對產(chǎn)品的耐鹽霧腐蝕功能質(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)行鹽霧實(shí)驗(yàn)，得出成果的時(shí)刻也大大縮短。如在天然露出環(huán)境下對某產(chǎn)品樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，待其腐蝕可能要1年，而在人工模擬鹽霧環(huán)境條件下實(shí)驗(yàn)，只要24小時(shí)，即可得到相似的成果。
人工模擬鹽霧實(shí)驗(yàn)又包括中性鹽霧實(shí)驗(yàn)、醋酸鹽霧實(shí)驗(yàn)、銅鹽加快醋酸鹽霧實(shí)驗(yàn)、交變鹽霧實(shí)驗(yàn)。
(1)中性鹽霧實(shí)驗(yàn)（NSS實(shí)驗(yàn)）是出現(xiàn)早目前應(yīng)用領(lǐng)域廣的一種加快腐蝕實(shí)驗(yàn)辦法。它選用5%的氯化鈉鹽水溶液，溶液PH值調(diào)在中性規(guī)模（6～7）作為噴霧用的溶液。實(shí)驗(yàn)溫度均取35℃，要求鹽霧的沉降率在1～2ml/80cm2.h之間。
(2)醋酸鹽霧實(shí)驗(yàn)（ASS實(shí)驗(yàn)）是在中性鹽霧實(shí)驗(yàn)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，終構(gòu)成的鹽霧也由中性鹽霧變成酸性。它的腐蝕速度要比NSS實(shí)驗(yàn)快3倍左右。
(3)銅鹽加快醋酸鹽霧實(shí)驗(yàn)（CASS實(shí)驗(yàn)）是國外新近發(fā)展起來的一種快速鹽霧腐蝕實(shí)驗(yàn)，實(shí)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實(shí)驗(yàn)的8倍。
詳細(xì)時(shí)刻換算為：
中性鹽霧實(shí)驗(yàn)24h?自然環(huán)境1年
醋酸鹽霧實(shí)驗(yàn)24h?自然環(huán)境3年
銅鹽加快醋酸鹽霧實(shí)驗(yàn)24h自然環(huán)境8年
