计量检测校准机构深圳天溯计量跟您探讨盐雾试验一小时相当于自然环境多少时间?

- 2019-09-27-

盐雾腐蚀原理



腐蚀大多发生在大气环境中,其中含有氧、湿度、温度变化、污染物等腐蚀成分和腐蚀因子。盐雾腐蚀是最常见、最具破坏性的大气腐蚀之一。



   盐雾腐蚀金属材料的主要原因是导电盐溶液渗入金属后发生电化学反应,形成“低电位金属电解质溶液-高电位杂质”的微电池体系,并发生电子转移。金属作为阳极溶解,形成一种新的化合物,即腐蚀性化合物。氯离子在盐雾腐蚀和损伤过程中起着重要作用。它具有很强的穿透能力,容易穿透金属氧化物层进入金属,并破坏金属的钝化状态。同时,氯离子具有很小的水合能,容易吸附在金属表面上,取代氧化层中的氧来保护金属,从而破坏金属。  




盐雾腐蚀测试方法及分类

盐雾测试就是一种人造气氛的加速抗腐蚀评估方法。它是将一定浓度的盐水雾化;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间后的变化来反映被测样品的抗腐蚀性,它是一种加速测试方法,其盐雾环境的氯化物的盐浓度,可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,对产品进行盐雾试验,得出结果的时间也大幅缩短。

盐雾试验是一种加速评价人工大气腐蚀性能的方法。将一定浓度的盐水雾化,然后喷入密闭恒温箱中,观察试样在箱内放置一段时间后的变化,反映试样的耐腐蚀性。这是一种加速试验方法。盐雾环境中氯化物的盐浓度是一般自然环境中氯化物浓度的几倍或几十倍,大大提高了腐蚀速率,得到盐雾试验结果的时间也大大缩短。




盐雾试验主要分为4种:


中性盐雾试验(NSS);

乙酸盐雾试验(AASS);

铜加速乙酸盐雾试验(CASS);

交变盐雾试验。


盐雾腐蚀试验设备


盐雾试验结果评定




盐雾试验的结果评定方法包括: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一定的方法划分成几个级别,以某·个级别作为合格判定依据,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均采用该方法对盐雾测试结果进行评估。





RP—保护评级值;

RA—外观评级值;

A—计算RP时,为基体金属腐蚀部分占总面积的百分比;计算RA时,为保护层腐蚀部分占总面积的百分比。

护评级的表示方法为:RA/—

如:轻微生锈超过表面1%,小于表面2.5%时,表示为:5/—


外观评级的表示方法为:—/RA值+主观评价+覆盖层破坏等级

如:中度起斑点,面积超过20%,表示为:—/2mA


性能评级的表示方法为:RA值+主观评价+覆盖层破坏等级

如:试样未出现基体金属腐蚀,但出现小于总面积的1%的阳极性覆盖层的轻度腐蚀,表示为10/6sC


腐蚀物出现评定方法




是一种定性的判定方法,它以盐雾腐蚀试验后,产品是否产生腐蚀现象来刘一样品进行判定。如JB4159-1999,GJB4.11-1983,GB/T4288-2003采用该方法对盐雾测试结果进行评估。

称重法


盐雾试验的影响因素


试验温湿度

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。温度升高,分子运动加剧,高盐雾腐蚀速度越快。国际电工委员会指出:温度每升高10℃,腐蚀速度提高2~3倍,电解质的导电率增加10~20%。对于中性盐雾试验,一般认为试验温度选在35℃较为恰当。



溶液的浓度


当浓度低于5%时,钢、镍、黄铜的腐蚀速率随浓度的增加而增大;当浓度大于5%时,这些金属的腐蚀速率随浓度的增加而减小。这是因为在低浓度范围内,氧含量随着盐浓度的增加而增加;当盐浓度增加到5%时,氧含量达到相对饱和,如果盐浓度继续增加,氧含量相应减少。当氧含量降低时,氧的去极化能力也随之降低,即腐蚀减弱。对于锌、镉、铜等金属,腐蚀速率总是随着盐浓度的增加而增加。




   样品的放置角度

  盐雾沉积方向接近垂直方向。当试样水平放置时,其投影面积最大,试样表面的盐雾量最大,腐蚀最严重。结果表明,当钢板与水平线成45度角时,每平方米的腐蚀失重为250g;当钢板平面与垂直线平行时,每平方米的腐蚀失重为140g。按GB/T 2423.17-93规定,平试样应放置在试验表面与垂直方向成30度角的位置。


   pH值


pH值越低,溶液中氢离子浓度越高,酸性越强,腐蚀性越强。中性盐雾试验(NSS)pH值为6.5~7.2。由于环境因素的影响,盐溶液的pH值会发生变化。为了提高盐雾试验结果的重现性,在国内外盐雾试验标准中规定了盐溶液的pH值范围,提出了试验过程中稳定盐溶液pH值的方法



   盐雾沉降量和喷雾方式

  盐雾颗粒越细,比表面积越大,吸收的氧气越多,腐蚀性越强。传统的喷雾方法有气压喷射法和喷雾塔法。最明显的缺点是盐雾沉积的均匀性差,盐雾颗粒的直径较大。不同的喷涂方法也会影响盐溶液的pH值。


盐雾试验相关的标准



盐雾试验一小时相当于自然环境多久?



盐雾试验分为自然环境暴露试验和人工加速模拟盐雾环境试验两大类。人工模拟盐雾环境试验是利用一种具有一定容积空间的试验设备,在盐雾试验箱中,在其容积空间内采用人工方法,对盐雾环境下的产品耐盐雾腐蚀性能进行评价。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的几倍或几十倍,大大提高了腐蚀速率,缩短了产品盐雾试验的时间。如果产品样品在自然暴露环境中进行测试,可能需要一年时间才能腐蚀。然而,如果在人工模拟盐雾环境中进行试验,只需24小时就能得到类似的结果。



人工模拟盐雾试验又包括中性盐雾试验、醋酸盐雾试验、铜盐加速醋酸盐雾试验、交变盐雾试验。



  



(1) 中性盐雾试验(NSS试验)是出现最早目前应用领域最广的一种加速腐蚀试验方法。它采用5%的氯化钠盐水溶液,溶液PH值调在中性范围(6~7)作为喷雾用的溶液。试验温度均取35℃,要求盐雾的沉降率在1~2ml/80cm².h之间。
  
(2) 醋酸盐雾试验(ASS试验)是在中性盐雾试验的基础上发展起来的。它是在5%氯化钠溶液中加入一些冰醋酸,使溶液的PH值降为3左右,溶液变成酸性,最后形成的盐雾也由中性盐雾变成酸性。它的腐蚀速度要比NSS试验快3倍左右。
  
(3) 铜盐加速醋酸盐雾试验(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℃,盐溶液中加入少量铜盐—氯化铜,强烈诱发腐蚀。它的腐蚀速度大约是NSS试验的 8倍。
  



具体时间换算为:



中性盐雾试验24h ⇌ 自然环境1年
醋酸盐雾试验24h ⇌ 自然环境3年
铜盐加速醋酸盐雾试验24h ⇌ 自然环境8年






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