Saltspraytest af metalmaterialer
Korrosion er ødelæggelse eller forringelse af materialer eller deres egenskaber forårsaget af miljøet. Mest korrosion opstår i det atmosfæriske miljø, som indeholder ætsende komponenter og faktorer som ilt, luftfugtighed, temperaturændringer og forurenende stoffer.
Saltspraykorrosion er en almindelig og mest ødelæggende atmosfærisk korrosion. Korrosionen af overfladen af metalmaterialer ved saltspray er forårsaget af chloridioner indeholdt i det, der trænger ind i oxidlaget og det beskyttende lag af metaloverfladen og forårsager en elektrokemisk reaktion med det indre metal. Samtidig indeholder chloridioner en vis mængde hydreringsenergi og presses let ud af porer og revner, der er adsorberet på metaloverfladen og erstatter ilten i oxidlaget, hvilket gør uopløselige oxider til opløselige klorider og gør den passive overflade til en aktiv overflade.
Saltspraytesten er en miljøtest, der hovedsageligt bruger kunstige simulerede saltspraymiljøforhold skabt af saltspraytestudstyr til at evaluere korrosionsbestandigheden af produkter eller metalmaterialer. Den er opdelt i to kategorier, den ene er en naturlig miljøeksponeringstest, og den anden er en kunstig accelereret simuleret saltspraymiljøtest.
Den kunstige simulerede saltspraymiljøtest bruger en slags testudstyr med et bestemt volumenrum - saltspraytestkammeret (som vist på billedet) og bruger kunstige metoder i sit volumenrum til at skabe et saltspraymiljø til at teste saltsprayen produktets korrosionsbestandighed. Vurdering af ydeevnekvalitet.
Sammenlignet med det naturlige miljø kan saltkoncentrationen af klorid i saltspraymiljøet være flere eller snesevis af gange så stor som i det generelle naturlige miljø, hvilket i høj grad øger korrosionshastigheden. Udfør en saltspraytest på produktet og få resultaterne. Tiden er også stærkt forkortet. For eksempel, hvis en produktprøve testes i et naturligt eksponeringsmiljø, kan det tage et år for det at korrodere, men hvis det testes under kunstigt simulerede saltspraymiljøforhold, kan lignende resultater opnås på kun 24 timer.
Laboratoriesimuleret saltspray kan opdeles i fire kategorier:
⑴ Neutral saltspraytest (NSS-test) er den tidligste accelererede korrosionstestmetode med det bredeste anvendelsesområde. Den bruger en 5% natriumchloridsaltopløsning, og opløsningens pH-værdi justeres til et neutralt område (6,5~7,2) som sprayopløsning. Testtemperaturen er 35 grader, og sedimentationshastigheden for saltspray skal være 1 ~ 2 ml/80 cm/t.
⑵Acetatsaltspraytesten (ASS-testen) er udviklet på basis af den neutrale saltspraytest. Det tilsætter noget iseddikesyre til en 5% natriumchloridopløsning for at reducere opløsningens pH-værdi til ca. 3, hvilket gør opløsningen sur, og den resulterende saltspray skifter også fra neutral saltspray til sur. Dens korrosionshastighed er omkring 3 gange hurtigere end NSS-testen.
⑶ Den kobbersaltaccelererede acetatsaltspraytest (CASS-test) er en hurtig saltspraykorrosionstest, der for nylig er udviklet i udlandet. Testtemperaturen er 50 grader. En lille mængde kobbersalt-kobberchlorid tilsættes til saltopløsningen for kraftigt at inducere korrosion. Dens korrosionshastighed er cirka 8 gange højere end NSS-testen.
⑷ Den alternerende saltspraytest er en omfattende saltspraytest. Det er en neutral saltspraytest plus en konstant fugt- og varmetest. Det bruges hovedsageligt til komplette maskinprodukter af hulrumstype. Gennem indtrængning af det fugtige miljø forekommer salttågekorrosion ikke kun på produktets overflade, men også inde i produktet. Den omdanner på skift produktet under to miljøforhold: saltspray og fugtig varme, og vurderer til sidst, om der er ændringer i de elektriske og mekaniske egenskaber af det komplette produkt.
Resultat bedømmelse
Testresultaterne af saltspraytesten er generelt givet i kvalitativ form frem for kvantitativ form. Der er fire specifikke bestemmelsesmetoder.
① Vurderingsmetoden opdeler procentdelen af korrosionsarealet til det samlede areal i flere niveauer i henhold til en bestemt metode og bruger et bestemt niveau som grundlag for kvalifikation. Det er velegnet til evaluering af flade prøver.
② Vejningsvurderingsmetoden er en metode til at veje prøven før og efter korrosionstesten og beregne vægttabet ved korrosion for at evaluere prøvens korrosionsbestandighedskvalitet. Den er især velegnet til at vurdere korrosionsbestandighedskvaliteten af visse metaller.
③ Metoden til bestemmelse af korrosionsproduktets udseende er kvalitativ. Det afgør, om produktet har korrosionsfænomener efter saltspraykorrosionstesten. Denne metode bruges mest i generelle produktstandarder.
④ Den statistiske analysemetode for korrosionsdata giver en metode til at designe korrosionstest, analysere korrosionsdata og bestemme konfidensniveauet for korrosionsdata. Det bruges hovedsageligt til at analysere og tælle korrosionssituationer, snarere end specifikt brugt til at bestemme kvaliteten af et specifikt produkt.
Saltspraytest af rustfrit stål
Saltspraytesten blev opfundet i begyndelsen af det 20. århundrede og er den længst anvendte "korrosionstest". Det foretrækkes af brugere af korrosionsbestandige materialer og er blevet en "universel" test. Hovedårsagerne er som følger: ① Det sparer tid; ② Omkostningerne er lave; ③ En række materialer kan testes; ④ Resultaterne er enkle og klare, hvilket er gavnligt for løsningen af kommercielle tvister.
I praktiske applikationer er saltspraytesten af rustfrit stål den mest kendte - hvor mange timer kan saltspraytesten af dette materiale vare? Praktiserende læger skal være bekendt med dette problem.
Materialeproducenter bruger normalt metoder som passiveringsbehandling eller forbedring af overfladepoleringsniveauet for at øge saltspraytesttiden for rustfrit stål. Men den mest kritiske afgørende faktor er selve det rustfrie ståls sammensætning, nemlig indholdet af krom, molybdæn og nikkel.
Jo højere indholdet af de to grundstoffer chrom og molybdæn er, desto stærkere er korrosionsbestandigheden, der kræves for at modstå begyndelsen af grubetæring og sprækkekorrosion. Denne korrosionsbestandighed er udtrykt ved den såkaldte pitting resistance equivalent (PRE) værdi: PRE=%Cr+3.3×%Mo.
Selvom nikkel ikke øger stålets modstand mod grubetæring og sprækkekorrosion, kan det effektivt bremse korrosionshastigheden, efter at korrosionsprocessen er begyndt. Derfor klarer austenitisk rustfrit stål, der indeholder nikkel, sig ofte bedre i saltspraytest, og dets korrosionsfænomen er meget mindre alvorligt end ferritisk rustfrit stål med lavt nikkelindhold med tilsvarende grubetæringskorrosionsbestandighed.
Lille viden: For standard 304 er neutral saltspray generelt mellem 48 og 72 timer; for standard 316 er neutral saltspray generelt mellem 72 og 120 timer.
Det skal påpeges, at saltspraytesten har store mangler ved test af ydeevnen af rustfrit stål. Klorindholdet i saltsprayen i saltspraytesten er ekstremt højt, langt over det i det virkelige miljø. Derfor vil rustfrit stål, der kan modstå korrosion i et faktisk anvendelsesmiljø med meget lavt kloridindhold, også blive korroderet i saltspraytesten.
Saltspraytesten ændrer rustfrit ståls korrosionsadfærd og kan ikke betragtes som en accelereret test eller et simulationseksperiment. Resultaterne er ensidige og har intet tilsvarende forhold til den faktiske ydeevne af det rustfri stål, der i sidste ende tages i brug.
Så vi kan bruge saltspraytest til at sammenligne korrosionsbestandigheden af forskellige typer rustfrit stål, men denne test kan kun vurdere materialet. Når man specifikt vælger rustfri stålmaterialer, giver saltspraytest alene ofte ikke tilstrækkelig information, fordi vi mangler tilstrækkelig forståelse for sammenhængen mellem testbetingelser og faktiske anvendelsesmiljøer.
Af samme grund er det ikke muligt at estimere levetiden for et produkt udelukkende baseret på saltspraytest af rustfri stålprøver.
Derudover kan sammenligninger mellem forskellige ståltyper ikke foretages. For eksempel kan vi ikke sammenligne rustfrit stål og coated kulstofstål, fordi korrosionsmekanismerne for de to materialer, der er brugt i testen, er helt forskellige, og testresultaterne er ikke relevante for det endelige faktiske brugsmiljø. Sex er heller ikke det samme.
