Die meiste Korrosion von Metallmaterialien findet in atmosphärischer Umgebung statt, da die Atmosphäre korrosive Bestandteile wie Sauerstoff und Schadstoffe sowie Korrosionsfaktoren wie Feuchtigkeit und Temperaturschwankungen enthält. Salzsprühkorrosion ist eine der häufigsten und zerstörerischsten atmosphärischen Korrosionen.
Prinzip der Salzsprühkorrosion
Die Korrosion von Metallmaterialien durch Salznebel wird hauptsächlich durch das Eindringen von Leitsalzlösung in das Metall und die elektrochemische Reaktion verursacht, wodurch das Mikrobatteriesystem „Metall mit niedrigem Potenzial – Elektrolytlösung – Verunreinigung mit hohem Potenzial“ entsteht. Es kommt zur Elektronenübertragung, und das Metall als Anode löst sich auf und bildet eine neue Verbindung, nämlich die Korrosion. Chloridionen spielen eine wichtige Rolle bei der Korrosionsschädigung durch Salzsprühnebel, der eine starke Durchdringungskraft hat, leicht in die Metalloxidschicht in das Metall eindringt und den stumpfen Zustand des Metalls zerstört; Gleichzeitig haben Chloridionen eine sehr geringe Hydratationsenergie, die leicht an der Oberfläche des Metalls adsorbiert werden kann und den Sauerstoff in der das Metall schützenden Oxidschicht ersetzt, so dass das Metall beschädigt wird.
Testmethoden und Klassifizierung für Salzsprühkorrosion
Der Salzsprühtest ist eine beschleunigte Methode zur Bewertung der Korrosionsbeständigkeit in künstlicher Atmosphäre. Es handelt sich um eine Konzentration zerstäubter Sole; Sprühen Sie dann in eine geschlossene thermostatische Box und beobachten Sie die Veränderung der getesteten Probe, die über einen bestimmten Zeitraum in die Box gegeben wird, um die Korrosionsbeständigkeit der getesteten Probe widerzuspiegeln. Es handelt sich um eine beschleunigte Testmethode, die Salzkonzentration der Chlorid-Salz-Sprühumgebung , aber der allgemeine Salzsprühgehalt in der natürlichen Umgebung ist um ein Vielfaches oder Dutzende Male höher, so dass die Korrosionsrate erheblich verbessert wird. Salzsprühtest am Produkt. Die Zeit bis zum Erhalt der Ergebnisse wurde ebenfalls drastisch verkürzt.
Salzsprühtest vorher und nachher
Die Korrosionszeit einer Produktprobe kann ein Jahr oder sogar mehrere Jahre betragen, wenn sie in einer natürlichen Umgebung getestet wird. Ähnliche Ergebnisse können jedoch in Tagen oder sogar Stunden erzielt werden, wenn sie in einer künstlich simulierten Salznebelumgebung getestet werden.
Salzsprühtests werden hauptsächlich in vier Typen unterteilt:
① Neutraler Salzsprühtest (NSS)
② Essigsäure-Sprühtest (AASS)
③ Kupferbeschleunigter Essigsäuresprühtest (CASS)
(4) Wechselnder Salzsprühtest
Prüfgeräte für Salzsprühkorrosion
Auswertung der Ergebnisse des Salzsprühtests
Zu den Bewertungsmethoden des Salzsprühtests gehören die Bewertungsmethode, die Bewertungsmethode für das Auftreten von Korrosion und die Wiegemethode.
01
Bewertungsmethode
Bei der Bewertungsmethode wird der prozentuale Anteil der Korrosionsfläche an der Gesamtfläche nach einer bestimmten Methode in mehrere Stufen unterteilt und eine bestimmte Stufe als Grundlage für eine qualifizierte Beurteilung herangezogen. Diese Methode eignet sich zur Auswertung flacher Plattenproben. Beispielsweise verwenden GB/T 6461-2002, ISO 10289-2001, ASTM B537-70 (2013) und ASTM D1654-2005 diese Methode zur Bewertung der Ergebnisse von Salzsprühtests.
Schutzart und Aussehensbewertung
RP- und RA-Werte werden wie folgt berechnet:
Wobei: RP der Schutzbewertungswert ist; RA ist der Bewertungswert für das Aussehen; A ist der Prozentsatz des korrodierten Teils des Matrixmetalls an der Gesamtfläche bei der Berechnung von RP; RA ist der prozentuale Anteil des korrodierten Teils der Schutzschicht an der Gesamtfläche.
Overlay-Klassifizierung und subjektive Bewertung
Die Schutzart wird ausgedrückt als: RA/ -
Wenn beispielsweise leichter Rost mehr als 1 % der Oberfläche ausmacht und weniger als 2,5 % der Oberfläche ausmacht, wird er wie folgt ausgedrückt: 5/ -
Die Bewertung des Aussehens wird ausgedrückt als: – /RA-Wert + subjektive Bewertung + Overlay-Fehlerstufe
Wenn die Spotfläche beispielsweise mehr als 20 % beträgt, beträgt sie: – /2mA
Die Leistungsbewertung wird als RA-Wert + subjektive Bewertung + Overlay-Fehlerstufe ausgedrückt
Wenn beispielsweise in der Probe keine Matrixmetallkorrosion vorliegt, aber eine leichte Korrosion der anodischen Deckschicht von weniger als 1 % der Gesamtfläche vorliegt, wird dies mit 10/6 sC angegeben
Ein Foto einer Auflage mit negativer Polarität gegenüber dem Substratmetall
02
Methode zur Beurteilung des Vorhandenseins von Korrosion
Die Korrosionsbewertungsmethode ist eine qualitative Bestimmungsmethode. Sie basiert auf dem Salzsprühkorrosionstest, um festzustellen, ob das Produktkorrosionsphänomen an der Probe vorliegt. Beispielsweise haben JB4 159-1999, GJB4.11-1983 und GB/T 4288-2003 diese Methode übernommen, um die Testergebnisse von Salzsprühnebel auszuwerten.
Tabelle der Korrosionseigenschaften gängiger Galvanisierungsteile nach Salzsprühtest
Berechnungsmethode der Korrosionsrate:
01
Die kritische relative Luftfeuchtigkeit für Metallkorrosion liegt bei etwa 70 %. Wenn die relative Luftfeuchtigkeit diesen kritischen Feuchtigkeitsgehalt erreicht oder überschreitet, wird das Salz delixiert und bildet einen Elektrolyten mit guter Leitfähigkeit. Wenn die relative Luftfeuchtigkeit abnimmt, erhöht sich die Konzentration der Salzlösung, bis kristallines Salz ausgefällt wird, und die Korrosionsrate nimmt entsprechend ab. Mit steigender Temperatur intensiviert sich die molekulare Bewegung und die Korrosionsrate von starkem Salznebel nimmt zu. Die Internationale Elektrotechnische Kommission weist darauf hin, dass sich die Korrosionsrate bei jedem Temperaturanstieg um 10 °C um das Zwei- bis Dreifache erhöht und die Leitfähigkeit des Elektrolyten um 10 bis 20 % zunimmt. Für den neutralen Salzsprühtest wird allgemein davon ausgegangen, dass 35 °C die geeignete Temperatur ist.02Konzentration der Lösung
Der Platzierungswinkel der Probe
Die Sedimentationsrichtung des Salznebels liegt nahe an der vertikalen Richtung. Wenn die Probe horizontal platziert wird, ist ihre Projektionsfläche am größten und die Probenoberfläche trägt den meisten Salznebel, sodass die Korrosion am schwerwiegendsten ist. Die Ergebnisse zeigen, dass, wenn die Stahlplatte 45° von der horizontalen Linie entfernt ist, der Korrosionsgewichtsverlust pro Quadratmeter 250 g beträgt, und wenn die Stahlplatte parallel zur vertikalen Linie liegt, beträgt der Korrosionsgewichtsverlust 140 g pro Quadratmeter. In der Norm GB/T 2423.17-1993 heißt es: „Die Platzierung der flachen Probe muss so erfolgen, dass die geprüfte Oberfläche einen Winkel von 30° zur vertikalen Richtung aufweist.“
04 PH
Je niedriger der pH-Wert, desto saurer und korrosiver ist die Lösung, je höher die Konzentration an Wasserstoffionen ist. Der pH-Wert des neutralen Salzsprühtests (NSS) beträgt 6,5 bis 7,2. Durch den Einfluss von Umweltfaktoren verändert sich der pH-Wert der Salzlösung. Um die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse von Salzsprühtests zu verbessern, wird der pH-Wert-Bereich der Salzlösung in der Norm für Salzsprühtests im In- und Ausland festgelegt und die Methode zur Stabilisierung des pH-Werts der Salzlösung während des Tests vorgeschlagen.
05
Die Menge der Salzsprühnebelablagerung und die Sprühmethode
Je feiner die Salznebelpartikel sind, desto größer ist die Oberfläche, die sie bilden, desto mehr Sauerstoff absorbieren sie und desto korrosiver sind sie. Die offensichtlichsten Nachteile der herkömmlichen Sprühverfahren, einschließlich des pneumatischen Sprühverfahrens und des Sprühturmverfahrens, sind die schlechte Gleichmäßigkeit der Salzsprühnebelabscheidung und der große Durchmesser der Salzsprühpartikel. Auch unterschiedliche Sprühmethoden haben Einfluss auf den pH-Wert der Salzlösung.
Normen für Salzsprühtests.
Wie lange dauert eine Stunde Salzsprühnebel in der Natur?
Der Salzsprühtest ist in zwei Kategorien unterteilt: Die eine ist der Test der natürlichen Umgebung und die andere der künstlich beschleunigte, simulierte Test der Salzsprühumgebung.
Bei der künstlichen Simulation eines Salzsprühumgebungstests wird ein Testgerät mit einem bestimmten Raumvolumen – einer Salzsprühtestkammer – verwendet, in dessen Volumenraum mit künstlichen Methoden eine Salzsprühumgebung geschaffen wird, um die Korrosionsbeständigkeit des Produkts zu bewerten. Verglichen mit der natürlichen Umgebung kann die Salzkonzentration von Chlorid in der Salzsprühumgebung ein Vielfaches oder Dutzende Male des Salzsprühgehalts in der allgemeinen natürlichen Umgebung betragen, so dass die Korrosionsgeschwindigkeit erheblich verbessert wird und der Salzsprühtest durchgeführt wird Das Produkt ist stark gekürzt. Beispielsweise kann es ein Jahr dauern, bis eine Produktprobe unter natürlicher Einwirkung korrodiert, während in einer künstlich simulierten Salznebelumgebung ähnliche Ergebnisse in 24 Stunden erzielt werden können.
Der künstlich simulierte Salzsprühtest umfasst einen neutralen Salzsprühtest, einen Acetatsprühtest, einen Kupfersalz-beschleunigten Acetatsprühtest und einen alternierenden Salzsprühtest.
(1) Der Neutralsalzsprühtest (NSS-Test) ist eine beschleunigte Korrosionstestmethode mit dem frühesten Auftreten und dem breitesten Anwendungsbereich. Als Sprühlösung wird eine 5 %ige Natriumchlorid-Solelösung verwendet, deren pH-Wert im neutralen Bereich (6 ~ 7) eingestellt ist. Die Testtemperatur wurde auf 35 °C eingestellt und die Absetzrate des Salznebels musste zwischen 1 und 2 ml/80 cm².h liegen.
(2) Der Acetatsprühtest (ASS-Test) wurde auf der Grundlage des neutralen Salzsprühtests entwickelt. Dabei wird einer 5%igen Natriumchloridlösung etwas Eisessig zugesetzt, so dass der pH-Wert der Lösung auf etwa 3 sinkt, die Lösung sauer wird und schließlich der Salznebel aus neutralem Salznebel zu Säure wird. Die Korrosionsrate ist etwa dreimal schneller als beim NSS-Test.
(3) Der Kupfersalz-beschleunigte Acetatsprühtest (CASS-Test) ist ein kürzlich im Ausland entwickelter schneller Salzsprühkorrosionstest. Die Prüftemperatur beträgt 50℃, und der Salzlösung wird eine kleine Menge Kupfersalz – Kupferchlorid – zugesetzt, um eine starke Korrosion auszulösen. Es korrodiert etwa achtmal schneller als der NSS-Test.
Unter allgemeinen Umgebungsbedingungen kann grob auf die folgende Zeitumrechnungsformel zurückgegriffen werden:
Neutraler Salzsprühtest 24 Stunden in natürlicher Umgebung für 1 Jahr
Acetatnebeltest 24 Stunden in natürlicher Umgebung für 3 Jahre
Kupfersalz-beschleunigter Acetatnebeltest 24 Stunden in natürlicher Umgebung für 8 Jahre
Angesichts der Meeresumwelt, des Salzsprühnebels, des Wechsels von Nässe und Trockenheit sowie des Frost-Tau-Wechsels sind wir daher der Meinung, dass die Korrosionsbeständigkeit von Fischereifahrzeugarmaturen in einer solchen Umgebung nur ein Drittel der Korrosionsbeständigkeit herkömmlicher Tests betragen sollte.
Angesichts der Meeresumwelt, des Salzsprühnebels, des Wechsels von Nässe und Trockenheit sowie des Frost-Tau-Wechsels sind wir daher der Meinung, dass die Korrosionsbeständigkeit von Fischereifahrzeugarmaturen in einer solchen Umgebung nur ein Drittel der Korrosionsbeständigkeit herkömmlicher Tests betragen sollte.
Deshalb verlangen wir, dass Fischerboote vorhanden sindVorschaltgerät für Halogen-Metalldampflampenund in Innenräumen installierte Kondensatoren. Die Lampenfassung des4000 W Angellicht an Bordsollte mit einem Material abgedichtet werden, das mehr als 230 Grad Celsius aushält. Um sicherzustellen, dass Angellampen bei der Verwendung des Prozesses nicht ihre Dichtwirkung verlieren und in den Salznebel gelangen, was zu Korrosion am Lampensockel und zum Bruch der Glühbirnensplitter führt.
Oben, a4000-W-Angellampe, die Thunfische anlocktwurde ein halbes Jahr lang von einem Fischerboot genutzt. Der Kapitän bewahrte die Lampe nicht in einer trockenen Umgebung an Land auf und überprüfte auch nicht die Versiegelung der Lampe, da er die Insel ein Jahr lang bewachte. Als er die Lampe nach einem Jahr erneut benutzte, explodierte der Chip der Lampe
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 15. Mai 2023