金属材料大多数的腐蚀产生在大气环境中,大气中含有氧气、湿度、温度改变和污染物等腐蚀成分和腐蚀因素。盐雾腐蚀便是一种常见和有损坏性的大气腐蚀。
盐雾对金属材料的腐蚀,首要是导电的盐溶液渗入金属内部产生电化学反响,构成“低电位金属—电解质溶液一高电位杂质”微电池体系,产生电子转移,作为阳极的金属出现溶解,构成新的化合物即腐蚀物。盐雾腐蚀损坏过程中起首要作用的是氯离子,它具有很强的穿透本领,容易穿透金属氧化层进入金属内部,损坏金属的钝态;一起,氯离子具有很小的水合能,容易被吸附在金属表面,替代维护金属的氧化层中的氧,使金属受到损坏。
盐雾腐蚀测验办法及分类
盐雾测验便是一种人工气氛的加快抗腐蚀评价办法。它是将必定浓度的盐水雾化;然后喷在一个密闭的恒温箱内,通过观察被测样品在箱内放置一段时刻后的改变来反映被测样品的抗腐蚀性,它是一种加快测验办法,其盐雾环境的氯化物的盐浓度,但是一般天然环境盐雾含量的几倍或几十倍,使腐蚀速度大幅提高,对产品进行盐雾实验,得出成果的时刻也大幅缩短。
在天然环境下对某产品样品进行实验,腐蚀时刻或许需要一年甚至数年,而在人工模拟盐雾环境条件下实验,只需数天甚至是数小时,即可得到类似的成果。
盐雾实验分为4种:
中性盐雾实验(NSS);
乙酸盐雾实验(AASS);
铜加快乙酸盐雾实验(CASS);
交变盐雾实验。
盐雾实验的影响要素
1.实验温湿度
金属腐蚀的临界相对湿度大约为70%。当相对湿度达到或超越这个临界湿度时,盐将潮解而形成导电功能良好的电解液。当相对湿度降,盐溶液浓度将添加直至分出结晶盐,腐蚀速度相应降。温度升高,分子运动加剧,高盐雾腐蚀速度越快。电工委员会指出:温度每升高10℃,腐蚀速度提高2~3倍,电解质的导电率添加10~20%。关于中性盐雾实验,一般认为实验温度选在35℃较为恰当。
2.溶液的浓度
浓度在5%以下时,钢、镍、黄铜的腐蚀速度随浓度的添加而添加;当浓度大于5%时,这些金属的腐蚀速度却跟着浓度的添加而下降。这是因为,在低浓度范围内,氧含量随盐浓度的添加而添加;当盐浓度添加到5%时,氧含量达到相对的饱和,假如盐浓度继续添加,氧含量则相应下降。氧含量下降,氧的去极化能力也下降即腐蚀作用减弱。关于锌、镉、铜等金属,腐蚀速度却始终跟着盐溶液浓度的添加而添加。
3.样品的放置角度
盐雾的沉降方向是接近笔直方向的,样品水平放置时,它的投影面积大,样品外表接受的盐雾量也多,因而腐蚀严重。研究成果表明:钢板与水平线成45度角时,每平方米的腐蚀失分量为250 g,钢板平面与笔直线平行时,腐蚀失分量为每平方米140 g。GB/T 2423.17-93规范规则:平板状样品的放置办法,应该使受试面与笔直方向成30度角。
4.pH值
pH值越低,溶液中氢离子浓度越高,酸性越强腐蚀性也越强。中性盐雾实验(NSS) pH值为6.5~7.2。由于遭到环境要素的影响,盐溶液的pH值会发生变化。为此国内外的盐雾实验规范对盐溶液的pH值范围都作了规则,并提出稳定实验过程中盐溶液pH值的办法,以提高盐雾实验成果的重现性。
GB/T 10125中4种盐雾测验办法的对比
盐雾实验成果评定
盐雾实验的成果评定办法包括:评级法;腐蚀物出现评定法;称重法。
评级法
是把腐蚀而积与总而积之比的百分数按必定的办法划分红几个级别,以某·个级别作为合格判定根据,它适合平板样品进行评价。如GB/T6461-2002,ISO 10289-2001,ASTM B 537-70(2013),ASTM D 1654-2005均选用该办法对盐雾测验成果进行评价。
维护评级和外观评级
RP和RA值的核算方式:
RP—维护评级值;
RA—外观评级值;
A—核算RP时,为基体金属腐蚀部分占总面积的百分比;核算RA时,为维护层腐蚀部分占总面积的百分比。
覆盖层分类及片面评价
维护评级的表明办法为:RA/—
如:细微生锈超越外表1%,小于外表2.5%时,表明为:5/—
外观评级的表明办法为:—/RA值+主观点评+覆盖层破坏等级
如:中度起斑驳,面积超越20%,表明为: —/2mA
功能评级的表明办法为:RA值+主观点评+覆盖层破坏等级
如:试样未呈现基体金属腐蚀,但呈现小于总面积的1%的阳极性覆盖层的轻度腐蚀,表明为10/6sC
腐蚀物呈现评定办法
是一种定性的断定办法,它以盐雾腐蚀实验后,产品是否发生腐蚀现象来刘一样品进行断定。如JB4159-1999,GJB4.11-1983,GB/T4288-2003采用该办法对盐雾测试成果进行评估。
称重法
是通过对腐蚀实验前后样品的分量进行称重的办法,计算出受腐蚀损失的分量来对样品耐腐蚀质量进行评判,它特别适用于对某种金属耐腐蚀质量进行考核。
腐蚀速率计算办法:
V失— 金属腐蚀速率,g/m2·h;
m0 — 试件腐蚀前的质量,g;
m1 — 试件腐蚀前的质量,g;
S — 试件的面积,m2;
t — 试件的腐蚀时间,h。
盐雾沉降量和喷雾办法
盐雾颗粒越细,所形成的外表积越大,被吸附的氧量越多,腐蚀性也越强。传统的喷雾办法包含气压喷射法和喷塔法,显着的缺陷是盐雾沉降量均匀性较差,盐雾颗粒直径较大。不同的喷雾办法对盐溶液的pH值也会发生影响。
盐雾实验相关的规范
-GB/T 10125-2012人造气氛腐蚀实验 盐雾实验
-GB/T 12967.3-2008铝及铝合金阳极氧化膜检测办法第3部分:铜加速乙酸盐雾实验(CASS实验)
-GB/ T6461-2002金属基体上金属和其它无机覆盖层经腐蚀实验后的试样和试件的评级
-GB/T 2423.17-2008电工电子产品环境实验 第2部分:实验办法 实验Ka:盐雾
-GB/T 2423.18-2012环境实验 第2部分:实验办法 实验Kb:盐雾,交变(氯化钠溶液)
-JB 4159-1999热带电工产品通用技术要求
-GJB 4.11-1983船舶电子设备环境实验盐雾实验
-ASTM B 117-2007Standard Practice for Operating Salt Spray (Fog) Apparatus
-ASTM B 368-2003Standard 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 1654-2005Standard Test Method for Evaluation of Painted or Coated Speciments Subjected to Corrosive Environment
-ASTM G 85 -2011Standard Practice for Modified Salt Spray (Fog) Testing