盐雾试验箱的应用原理

2022-07-17 09:00:01

腐蚀是材料或其性能在环境作用下的破坏或劣化。大多数腐蚀发生在大气环境中,其中包含腐蚀成分和腐蚀因素,如氧气、湿度、温度变化和污染物。盐雾腐蚀是最常见、破坏性的大气腐蚀之一。这里提到的盐雾是指氯化物大气。其主要腐蚀成分是海洋中的氯盐——氯化钠,主要来自海洋和内陆盐碱地区。金属材料表面的盐雾腐蚀是由穿透金属表面氧化层和保护层的氯离子与内部金属之间的电化学反应引起的。同时,氯离子含有一定的水合能,易被吸附在金属表面的孔隙和裂纹挤出,取代氯化层中的氧,将不溶性氧化物转化为可溶性氯化物,将钝化表面转化为活性表面。对产品造成极其恶劣的不良反应。

盐雾试验是一种环境试验,主要利用盐雾试验设备产生的人工模拟盐雾环境条件来评价产品或金属材料的耐腐蚀性。它分为两类,一类是自然环境暴露试验,另一类是人工加速模拟盐雾环境试验。人工模拟盐雾环境试验是利用具有一定容积空间的试验设备——盐雾试验箱,在其容积空间内人工创造盐雾环境,以评价产品的耐盐雾腐蚀性能和质量。与自然环境相比,盐雾环境中氯化物的盐浓度可以是一般自然环境中盐雾含量的数倍或几十倍,大大提高了腐蚀速度。获得产品盐雾试验结果的时间也大大缩短。如果在自然暴露环境中对产品样品进行测试,可能需要1年时间进行腐蚀,而在人工盐雾环境中仅需24小时即可获得类似结果。人工模拟盐雾试验还包括中性盐雾试验、乙酸盐雾试验、铜盐加速乙酸盐雾试验和交变盐雾试验。

(1) 中性盐雾试验(NSS试验)是目前应用最广泛的加速腐蚀试验方法。它使用5%的NaCl溶液,并将pH值调节到中性范围(6~7)作为喷雾溶液。试验温度为35℃,盐雾沉降速率在1-2ml/80cm之间。H

(2) 醋酸盐喷雾试验(ASS试验)是在中性盐雾试验的基础上发展起来的。在5%氯化钠溶液中加入冰醋酸,使溶液pH值降至3左右,溶液变酸性,最终盐雾也由中性盐雾变为酸性。其腐蚀速度约为NSS试验的3倍。

(3) 交变盐雾试验是一种综合盐雾试验,实际上是中性盐雾试验加恒定湿热试验。主要用于空腔式整机产品。通过潮湿环境的渗透,盐雾腐蚀不仅发生在产品表面,而且发生在产品内部。在盐雾和湿热环境条件下交替转换产品,最终评估整机产品的电气和机械性能是否有任何变化。

(4) 铜盐加速乙酸盐雾试验(CASS试验)是国外新近发展起来的一种快速盐雾腐蚀试验。试验温度为50℃,在盐溶液中加入少量铜盐氯化铜,强烈诱发腐蚀。其腐蚀速率约为NSS试验的8倍。

盐雾试验的目的是评估产品或金属材料的耐盐雾腐蚀性能。盐雾试验结果的判断是对产品质量的判断。其判断结果是否正确合理是正确测量产品或金属耐盐雾腐蚀质量的关键。盐雾试验结果的判断方法有评级判断法、加权判断法、腐蚀发生判断法和腐蚀数据统计分析法。评级判断法根据一定的方法将腐蚀面积占总面积的百分比分为几个等级,并以一定的等级作为评定的依据。适用于平板样品的评价;

称重判断法是通过称量腐蚀试验前后试样的重量,计算腐蚀损失的重量,来判断试样的耐腐蚀性质量。它特别适用于评估某种金属的耐腐蚀性质量;

腐蚀性物质的外观判断方法是一种定性判断方法。根据盐雾腐蚀试验后产品是否有腐蚀来判断样品。该方法主要用于一般产品标准;

腐蚀数据的统计分析方法为设计腐蚀试验、分析腐蚀数据和确定腐蚀数据的置信度提供了一种方法。它主要用于分析和计算腐蚀情况,而不是特定产品的特定质量判断。

盐雾试验包括中性盐雾试验(NSS)、乙酸盐雾试验(AASs)和铜加速乙酸盐雾试验(CASS,又称氯化铜乙酸盐雾)三种试验,应用最广泛的是中性盐雾试验。盐雾试验基本上是在35摄氏度、5%的氯化钠溶液中,喷洒在试验箱中,模拟海水环境的加速腐蚀方法,耐腐蚀时间决定耐腐蚀性。盐雾箱容积不小于012m3,不小于014m3。箱内温度为35℃、喷雾压力为70~170kPa,盐雾收集器至少有两个,收集面积为80cm2。试验表面垂直方向应为15~30,使盐雾能自由沉降在试验表面上,不能直接喷洒,试验支架应采用玻璃和塑料制成,试件不得相互接触或滴落;箱内温度为35℃、2℃,每个收集器收集(1~2)ML?溶液浓度


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