检测金属材料的盐雾腐蚀

1引言金属材料的腐蚀造成巨大的巨大损失。有人估计废金属的年腐蚀量约为1亿吨，占年产量的20％至40％。而随着工业化进程，腐蚀问题变得更加严重，美国在1949年的腐蚀消耗（材料消耗和腐蚀）为500亿美元，1975年为700亿美元，到1985年高达1680亿美元，与1949年相比增加了80多倍。据估计，世界上每年因钢铁设备腐蚀而产生的废钢相当于年产量的30％。显然，金属部件的破坏，其价值远远大于金属材料的价值;发达国家每年因腐蚀造成的经济损失约占国民生产总值的2％~4％;美国每年因腐蚀消耗3.4％的能量;中国每年因腐蚀造成的经济损失至少为20亿美元。腐蚀的巨大危害不仅体现在经济损失上，还会带来重大人员伤亡，环境污染，资源浪费，阻碍新技术的发展，促进自然资源的流失.2盐雾腐蚀的背景和机理腐蚀是损害或在环境作用下由材料或其性质引起的变质。大多数腐蚀发生在大气中，大气中含有氧气，湿度，温度变化和污染物等腐蚀因素和腐蚀因素。盐雾腐蚀是一种常见且最具破坏性的大气腐蚀。盐雾是指氯化物的气氛，其主要腐蚀成分是氯化钠。金属材料表面的盐雾腐蚀是由于氯离子渗透金属表面的氧化层和保护层而引起的内部金属电化学反应。同时，氯离子含有一定的水化能，容易吸附在金属孔的表面，裂缝和氯化层的氧气取代，不溶性氧化物变成可溶性氯化物，被动表面变得活泼，表面产生产品不良反应非常糟糕。节点：金属失去电子进入金属阳离子，以水合离子的形式进入溶液，同时在金属中留下相当多的电子.Me + nH2O→Me2 +·nH2O + 2e-阴极：剩余的剩余电子在阴极金属中，通过氧去极化，恢复和吸收电子，成为氢氧根离子.O2 + nH2O + 4e-→4OH-电解质：氯化钠离解并形成钠离子和氯离子，部分氯离子，金属离子和氢氧根离子变成金属腐蚀.2Me2 ++ 2Cl- + 2OH-→MeCl2 Me（OH）23盐雾腐蚀危害1）盐雾腐蚀会破坏金属保护层，使其失去装饰性，重新2）一些电子元件和电线，由于电源线中断引起的腐蚀，特别是在振动环境中，特别严重; 3）当盐雾落在绝缘子表面时，表面电阻会降低;绝缘体吸收盐溶液，其体积电阻将降低四个数量级; 4）由于腐蚀性物质的产生，机械部件或运动部件的运动部件摩擦力增加，导致运动部件卡住.4金属盐雾试验试验盐雾试验分为自然环境暴露试验和人工加速模拟环境试验，后者是利用盐雾室，在其体积空间内用人工方法制造盐雾环境的盐产品喷雾腐蚀性能质量评价。与自然环境相比，盐浓度为氯盐环境，可将一般天然盐雾的含量提高数倍或数倍，使腐蚀速率大大提高，产品盐雾试验，时间的结果大大缩短了。如果样品在自然暴露环境中进行测试，可能需要一年时间才能被腐蚀，并且在模拟盐雾环境中可以获得类似的结果24小时。但人工加速模拟试验仍然不同于自然环境，因此不可替代.4.1试验设备4.2适用范围1）钢表面铜+镍+铬或镍+铬; 2）铜或铜合金表面镍+铬; 3）300系列或400系列不锈钢表面镍+铬; 4）铝或铝合金表面铜+镍+铬; 5）锌合金表面铜+镍+铬; 6）塑料电镀部件.4.3试验方法4 .3.1中性盐雾试验（NSS试验）是最早广泛应用于加速腐蚀试验方法的领域。它使用5％氯化钠溶液，将溶液PH值调节在中性范围（6~7）作为喷雾溶液。试验温度为35℃，要求盐雾沉降率在1~2ml / 80cm·h之间.4.3.2醋酸盐喷雾试验（ASS试验）是在中性盐雾试验的基础上制定的。在5％氯化钠溶液中加入一些冰醋酸，溶液的PH值降低到3左右，溶液变为酸性，最后形成盐雾，从中性盐雾变成酸性。其腐蚀速率约为NSS试验的3倍.4.3.3铜盐加速醋酸盐雾试验（LRHS-663P-RY）是国外新开发的一种快速盐雾腐蚀试验，试验温度为50℃，盐溶液中加入少量铜盐 - 氯化铜，强烈诱导腐蚀。其腐蚀速率约为NSS试验的8倍.4.3.4交替盐雾试验是一种全面的盐雾试验，实际上是中性盐雾试验加上恒湿热试验。它主要用于腔式机器产品，通过潮汐环境的渗透，使盐雾不仅腐蚀在产品表面，而且还在产品内部。它是在盐雾和湿热两种环境条件下交替转化的产物，最终评价整个产品的电性能和力学性能发生了变化.4.4影响因素影响盐雾试验结果的主要因素包括：试验温度和湿度，盐溶液浓度，试样放置角度，盐溶液pH值，盐雾沉降和喷雾方法.1）试验温度和湿度温度和相对湿度影响盐雾的腐蚀。金属腐蚀的临界相对湿度约为70％。当相对湿度达到或超过该临界湿度时，盐将潮解并形成具有良好导电性的电解质。当相对湿度降低时，盐溶液浓度将增加，直至结晶盐沉淀，腐蚀速率相应降低。试验温度越高，盐雾腐蚀速率越快。对于中性盐雾试验，大多数学者认为试验温度在35℃更合适.2）盐溶液的浓度盐溶液浓度对腐蚀速率的影响与材料和涂层的类型有关。当浓度大于5％时，这些金属的腐蚀速率随浓度的增加而降低。当浓度大于5％时，这些金属的腐蚀速率随着浓度的增加而降低.3）样品的放置角度样品的放置角度对盐雾试验的结果有显着影响。盐沉降方向接近垂直方向，样品水平放置，它具有最大的投影面积，样品表面承受最大量的盐雾，因此腐蚀最严重。 GB / T2423.17-93标准“平板样品放置方法，试验表面应垂直方向制成30度.4）盐溶液的pH值盐溶液的pH值是影响的主要因素之一盐雾试验结果。 pH值越低，溶液中氢离子浓度越高，酸度越强，腐蚀性越强。 Fe / Zn，Fe / Cd，Fe / Cu / Ni / Cr等电镀部件的盐雾试验表明，盐溶液的腐蚀速率高于pH值3.0，7.2中性盐雾试验（ NSS）苛刻的1.5至2.0倍.5）盐雾沉降和喷雾方法6）试验的持续时间4.5结果的确定盐雾试验的目的是评估产品或金属材料的耐盐雾性质，盐雾试验结果是对产品质量的判断。判断结果是否正确是产品或金属盐雾的正确测量腐蚀质量的关键。盐雾试验结果的确定方法包括评定判断方法，称重判断方法，腐蚀性物质的测定方法和腐蚀数据的统计分析方法.1）评定方法：腐蚀面积和总面积比的百分比方法分为几个等级，以一定的水平作为合格的基础，适用于平板评估.2）称重判断：通过计算腐蚀损失的重量（或重量增加）来评估样品的耐腐蚀性。在腐蚀试验之前和之后改变样品的重量。它适用于评估金属的耐腐蚀性.3）腐蚀性方法的测定：是一种定性测定方法，它是盐雾腐蚀试验产品经过腐蚀现象来确定样品后，一般产品标准大多用于4）腐蚀数据统计分析方法：主要用于分析，统计腐蚀，而不是专门针对具体的产品质量判断。
资料来源：Meeyou Carbide