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金属材料腐蚀试验测试
点击次数:237 发布时间:2021-03-01

金属材料大多数的腐蚀发生在大气环境中,大气中含有氧气、湿度、温度变化和污染物等腐蚀成分和腐蚀因素。

盐雾腐蚀就是一种常见和破坏性的大气腐蚀。
盐雾对金属材料的腐蚀,主要腐蚀成分是氯化钠。主要是导电的盐溶液渗入金属内部发生电化学反应,形成“低电位金属—电解质溶液一高电位杂质”微电池系统,发生电子转移,作为阳极的金属出现溶解,形成新的化合物即腐蚀物。盐雾腐蚀破坏过程中起主要作用的是氯离子,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,破坏金属的钝态;同时,氯离子具有很小的水合能,容易被吸附在金属表面,取代保护金属的氧化层中的氧,使金属受到破坏。
一、
盐雾腐蚀危害
1)
盐雾腐蚀会破坏金属保护层,使它失去装饰性,降低机械强度;
2)一些电子元器件和电器线路,由于腐蚀而造成电源线路中断,特别是在有振动的环境中,尤为严重;
3)当盐雾降落在绝缘体表面时,将使表面电阻降低;绝缘体吸收盐溶液后,它的体积电阻将降低四个数量级;
4)机械部件或运动部件的活动部位由于腐蚀物的产生,而增加摩擦力以至造成运动部件被卡死。
二、盐雾试验方法
盐水喷雾试验机
盐雾试验分为二大类,一类为天然环境暴露试验,另一类为人工加速模拟盐雾环境试验。后者是利用盐雾试验箱,在其容积空间内用人工的方法,制造盐雾环境来对产品的耐盐雾腐蚀性能质量进行考核。
与天然环境相比,其盐雾环境的氯化物的盐浓度,可以是一般天然环境盐雾含量的几倍或几十倍,使腐蚀速度大大提高,对产品进行盐雾试验,得出结果的时间也大大缩短。
如在天然暴露环境下对某产品样品进行试验,待其腐蚀可能要1年,而在人工模拟盐雾环境条件下试验,只要24小时,即可得到相似的结果。但人工加速模拟试验仍然与天然环境不同,因而也不能代替。
中性盐雾试验(NSS试验)
铜盐加速醋酸盐雾试验
三、结果判定
盐雾试验的目的是为了考核产品或金属材料的耐盐雾腐蚀质量,而盐雾试验结果判定正是对产品质量的宣判,它的判定结果是否正确合理,是正确衡量产品或金属抗盐雾腐蚀质量的关键。盐雾试验结果的判定方法有:评级判定法、称重判定法、腐蚀物出现判定法、腐蚀数据统计分析法。
1)评级判定法:把腐蚀面积与总面积之比的百分数按一定的方法划分成几个级别,以某一个级别作为合格判定依据,适合于平板样品评价。
2)称重判定法:通过对腐蚀试验前后样品的重量变化,计算出受腐蚀损失的重量(或增重)来对样品耐腐蚀质量进行评判,适用于对某种金属耐腐蚀质量进行考核。
3)腐蚀物出现判定法:是一种定性的判定法,它以盐雾腐蚀试验后产品是否产生腐蚀现象来对样品进行判定,一般产品标准中大多采用此方法。
4)腐蚀数据统计分析法:主要用于分析、统计腐蚀情况,而不是具体用于某一具体产品的质量判定
四、影响因素
影响盐雾试验结果的主要因素包括:试验温湿度、盐溶液的浓度、样品放置角度、盐溶液的pH值、盐雾沉降量和喷雾方式等。
1)试验温湿度
温度和相对湿度影响盐雾的腐蚀作用。金属腐蚀的临界相对湿度大约为70%。当相对湿度达到或超过这个临界湿度时,盐将潮解而形成导电性能良好的电解液。当相对湿度降低,盐溶液浓度将增加直至析出结晶盐,腐蚀速度相应降低。试验温度越高盐雾腐蚀速度越快。对于中性盐雾试验,大多数学者认为试验温度选在35℃较为恰当。
2)盐溶液的浓度
盐溶液的浓度对腐蚀速度的影响与材料和覆盖层的种类有关。浓度在5%以下时钢、镍、黄铜的腐蚀速度随浓度的增加而增加;当浓度大于5%时,这些金属的腐蚀速度却随着浓度的增加而下降。
3)样品的放置角度
样品的放置角度对盐雾试验的结果有明显影响。盐雾的沉降方向是接近垂直方向的,样品水平放置时,它的投影面积大,样品表面承受的盐雾量也多,因此腐蚀严重。GB/T2423.17-93标准规定“平板状样品的放置方法,应该使受试面与垂直方向成30度角。
4)盐溶液的pH值
盐溶液的pH值是影响盐雾试验结果的主要因素之一。pH值越低,溶液中氢离子浓度越高,酸性越强腐蚀性也越强。以Fe/Zn、Fe/Cd、Fe/Cu/Ni/Cr等电镀件的盐雾试验表明,盐溶液的pH值为3.0的醋酸盐雾试验(ASS)的腐蚀性比pH值为6.5~7.2的中性盐雾试验(NSS)严酷1.5~2.0倍。
5)盐雾沉降量和喷雾方式
6)试验的持续时间

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