Η περισσότερη διάβρωση των μεταλλικών υλικών συμβαίνει σε ατμοσφαιρικό περιβάλλον, επειδή η ατμόσφαιρα περιέχει διαβρωτικά συστατικά όπως το οξυγόνο και τους ρύπους, καθώς και παράγοντες διάβρωσης όπως η υγρασία και οι αλλαγές θερμοκρασίας. Η διάβρωση με ψεκασμό αλατιού είναι μια από τις πιο κοινές και καταστροφικές ατμοσφαιρικές διαβρώσεις.
Αρχή της διάβρωσης με ψεκασμό αλατιού
Η διάβρωση μεταλλικών υλικών από ψεκασμό άλατος προκαλείται κυρίως από τη διείσδυση αγώγιμου διαλύματος αλατιού στο μέταλλο και την ηλεκτροχημική αντίδραση, σχηματίζοντας το σύστημα μικρομπαταριών «μετάλλου χαμηλού δυναμικού – διαλύματος ηλεκτρολύτη – ακαθαρσίας υψηλού δυναμικού». Γίνεται μεταφορά ηλεκτρονίων και το μέταλλο ως άνοδος διαλύεται και σχηματίζει μια νέα ένωση, δηλαδή τη διάβρωση. Το ιόν χλωρίου διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στη διαδικασία ζημιάς από τη διάβρωση του ψεκασμού αλατιού, το οποίο έχει ισχυρή διεισδυτική ισχύ, είναι εύκολο να διεισδύσει στο στρώμα μεταλλικού οξειδίου στο μέταλλο, να καταστρέψει την αμβλεία κατάσταση του μετάλλου. Ταυτόχρονα, το ιόν χλωρίου έχει πολύ μικρή ενέργεια ενυδάτωσης, η οποία είναι εύκολο να προσροφηθεί στην επιφάνεια του μετάλλου, αντικαθιστώντας το οξυγόνο στο στρώμα οξειδίου που προστατεύει το μέταλλο, έτσι ώστε το μέταλλο να καταστραφεί.
Μέθοδοι δοκιμής διάβρωσης με ψεκασμό αλατιού και ταξινόμηση
Η δοκιμή ψεκασμού αλατιού είναι μια μέθοδος επιταχυνόμενης αξιολόγησης αντοχής στη διάβρωση για τεχνητή ατμόσφαιρα. Είναι μια συγκέντρωση άλμης ψεκασμένη. Στη συνέχεια ψεκάστε σε ένα κλειστό θερμοστατικό κουτί, παρατηρώντας την αλλαγή του δοκιμασμένου δείγματος που τοποθετείται στο κουτί για μια χρονική περίοδο ώστε να αντικατοπτρίζει την αντίσταση στη διάβρωση του δοκιμασμένου δείγματος, είναι μια επιταχυνόμενη μέθοδος δοκιμής, η συγκέντρωση άλατος του περιβάλλοντος ψεκασμού άλατος χλωρίου , αλλά η γενική περιεκτικότητα σε σπρέι αλατιού στο φυσικό περιβάλλον πολλές φορές ή δεκάδες φορές, έτσι ώστε ο ρυθμός διάβρωσης να βελτιώνεται σημαντικά, δοκιμή ψεκασμού αλατιού στο προϊόν, Ο χρόνος για να ληφθούν αποτελέσματα έχει επίσης μειωθεί δραστικά.
Δοκιμή ψεκασμού αλατιού πριν και μετά
Ο χρόνος διάβρωσης ενός δείγματος προϊόντος μπορεί να διαρκέσει ένα χρόνο ή και αρκετά χρόνια όταν δοκιμάζεται σε φυσικό περιβάλλον, αλλά παρόμοια αποτελέσματα μπορούν να ληφθούν σε ημέρες ή και ώρες όταν δοκιμάζονται σε περιβάλλον τεχνητού προσομοιωμένου ψεκασμού αλατιού.
Οι δοκιμές ψεκασμού αλατιού χωρίζονται κυρίως σε τέσσερις τύπους:
① Δοκιμή ουδέτερου ψεκασμού αλατιού (NSS)
② Δοκιμή ψεκασμού οξικού οξέος (AASS)
③ Δοκιμή ψεκασμού οξικού οξέος με επιτάχυνση χαλκού (CASS)
(4) Δοκιμή εναλλασσόμενου ψεκασμού αλατιού
Εξοπλισμός δοκιμής διάβρωσης με ψεκασμό αλατιού
Αξιολόγηση των αποτελεσμάτων δοκιμής ψεκασμού αλατιού
Οι μέθοδοι αξιολόγησης της δοκιμής ψεκασμού αλατιού περιλαμβάνουν τη μέθοδο αξιολόγησης, τη μέθοδο αξιολόγησης εμφάνισης διάβρωσης και τη μέθοδο ζύγισης.
01
Μέθοδος αξιολόγησης
Η μέθοδος βαθμολόγησης διαιρεί το ποσοστό της περιοχής διάβρωσης στη συνολική επιφάνεια σε διάφορους βαθμούς σύμφωνα με μια συγκεκριμένη μέθοδο και λαμβάνει έναν συγκεκριμένο βαθμό ως βάση για ειδική κρίση. Αυτή η μέθοδος είναι κατάλληλη για την αξιολόγηση δειγμάτων επίπεδων πλακών. Για παράδειγμα, τα GB/T 6461-2002, ISO 10289-2001, ASTM B537-70(2013), ASTM D1654-2005 χρησιμοποιούν όλα αυτή τη μέθοδο για την αξιολόγηση των αποτελεσμάτων δοκιμής ψεκασμού αλατιού.
Αξιολόγηση προστασίας και βαθμολογία εμφάνισης
Οι τιμές RP και RA υπολογίζονται ως εξής:
Όπου: RP είναι η τιμή βαθμολογίας προστασίας. Το RA είναι η τιμή αξιολόγησης εμφάνισης. A είναι το ποσοστό του διαβρωμένου μέρους του μετάλλου της μήτρας στη συνολική επιφάνεια όταν υπολογίζεται η RP. Το RA είναι το ποσοστό του διαβρωμένου τμήματος του προστατευτικού στρώματος στη συνολική επιφάνεια.
Ταξινόμηση επικάλυψης και υποκειμενική αξιολόγηση
Η βαθμολογία προστασίας εκφράζεται ως: RA/ -
Για παράδειγμα, όταν η ελαφρά σκουριά υπερβαίνει το 1% της επιφάνειας και είναι μικρότερη από το 2,5% της επιφάνειας, εκφράζεται ως: 5/ -
Η βαθμολογία εμφάνισης εκφράζεται ως: – /τιμή RA + υποκειμενική αξιολόγηση + επίπεδο αστοχίας επικάλυψης
Για παράδειγμα, εάν η περιοχή κηλίδας είναι μεγαλύτερη από 20%, είναι: – /2mA
Η βαθμολογία απόδοσης εκφράζεται ως τιμή RA + υποκειμενική αξιολόγηση + επίπεδο αποτυχίας επικάλυψης
Για παράδειγμα, εάν δεν υπάρχει διάβρωση μετάλλου μήτρας στο δείγμα, αλλά υπάρχει ήπια διάβρωση του ανοδικού στρώματος κάλυψης λιγότερο από 1% της συνολικής επιφάνειας, συμβολίζεται ως 10/6 sC
Φωτογραφία επικάλυψης με αρνητική πολικότητα προς το μέταλλο του υποστρώματος
02
Μέθοδος για την εκτίμηση της παρουσίας διαβρώσεων
Η μέθοδος αξιολόγησης διάβρωσης είναι μια ποιοτική μέθοδος προσδιορισμού, βασίζεται στη δοκιμή διάβρωσης με ψεκασμό αλατιού, εάν το φαινόμενο διάβρωσης του προϊόντος για τον προσδιορισμό του δείγματος. Για παράδειγμα, τα JB4 159-1999, GJB4.11-1983, GB/T 4288-2003 υιοθέτησαν αυτή τη μέθοδο για την αξιολόγηση των αποτελεσμάτων δοκιμής του ψεκασμού άλατος.
Πίνακας χαρακτηριστικών διάβρωσης κοινών εξαρτημάτων ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης μετά από δοκιμή ψεκασμού αλατιού
Μέθοδος υπολογισμού του ποσοστού διάβρωσης:
01
Η κρίσιμη σχετική υγρασία για τη διάβρωση μετάλλων είναι περίπου 70%. Όταν η σχετική υγρασία φτάσει ή υπερβεί αυτή την κρίσιμη υγρασία, το αλάτι θα απομακρυνθεί για να σχηματίσει έναν ηλεκτρολύτη με καλή αγωγιμότητα. Όταν η σχετική υγρασία μειώνεται, η συγκέντρωση του διαλύματος άλατος θα αυξηθεί μέχρι να καταβυθιστεί κρυσταλλικό άλας και ο ρυθμός διάβρωσης θα μειωθεί ανάλογα. Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, η μοριακή κίνηση εντείνεται και ο ρυθμός διάβρωσης του ψεκασμού υψηλής περιεκτικότητας σε αλάτι αυξάνεται. Η Διεθνής Ηλεκτροτεχνική Επιτροπή επισημαίνει ότι ο ρυθμός διάβρωσης αυξάνεται κατά 2 ~ 3 φορές και η αγωγιμότητα του ηλεκτρολύτη αυξάνεται κατά 10 ~ 20% για κάθε αύξηση της θερμοκρασίας κατά 10 ℃. Για τη δοκιμή ουδέτερου ψεκασμού αλατιού, γενικά θεωρείται ότι οι 35℃ είναι η κατάλληλη θερμοκρασία.02Συγκέντρωση διαλύματος
Η γωνία τοποθέτησης του δείγματος
Η κατεύθυνση καθίζησης του ψεκασμού αλατιού είναι κοντά στην κατακόρυφη κατεύθυνση. Όταν το δείγμα τοποθετείται οριζόντια, η περιοχή προβολής του είναι η μεγαλύτερη και η επιφάνεια του δείγματος φέρει τον περισσότερο ψεκασμό αλατιού, επομένως η διάβρωση είναι η πιο σοβαρή. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι όταν η χαλύβδινη πλάκα είναι 45° από την οριζόντια γραμμή, η απώλεια βάρους διάβρωσης ανά τετραγωνικό μέτρο είναι 250 g και όταν η χαλύβδινη πλάκα είναι παράλληλη με την κατακόρυφη γραμμή, η απώλεια βάρους διάβρωσης είναι 140 g ανά τετραγωνικό μέτρο. Το πρότυπο GB/T 2423.17-1993 αναφέρει: «Η μέθοδος τοποθέτησης του επίπεδου δείγματος πρέπει να είναι τέτοια ώστε η ελεγχόμενη επιφάνεια να βρίσκεται σε γωνία 30° από την κατακόρυφη διεύθυνση».
04 PH
χαμηλότερο το pH, όσο μεγαλύτερη είναι η συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου στο διάλυμα, τόσο πιο όξινο και διαβρωτικό. Η τιμή pH δοκιμής ουδέτερου ψεκασμού αλατιού (NSS) είναι 6,5~7,2. Λόγω της επίδρασης περιβαλλοντικών παραγόντων, η τιμή pH του διαλύματος άλατος θα αλλάξει. Προκειμένου να βελτιωθεί η αναπαραγωγιμότητα των αποτελεσμάτων της δοκιμής ψεκασμού αλατιού, το εύρος τιμών pH του διαλύματος αλατιού καθορίζεται στο πρότυπο δοκιμής ψεκασμού άλατος στο εσωτερικό και στο εξωτερικό και προτείνεται η μέθοδος σταθεροποίησης της τιμής pH του διαλύματος άλατος κατά τη διάρκεια της δοκιμής.
05
Η ποσότητα εναπόθεσης ψεκασμού αλατιού και μέθοδος ψεκασμού
Όσο πιο λεπτά είναι τα σωματίδια του αλατιού, τόσο μεγαλύτερη είναι η επιφάνεια που σχηματίζουν, τόσο περισσότερο οξυγόνο απορροφούν και τόσο πιο διαβρωτικά είναι. Τα πιο προφανή μειονεκτήματα των παραδοσιακών μεθόδων ψεκασμού, συμπεριλαμβανομένης της μεθόδου πνευματικού ψεκασμού και της μεθόδου του πύργου ψεκασμού, είναι η κακή ομοιομορφία της εναπόθεσης ψεκασμού άλατος και η μεγάλη διάμετρος των σωματιδίων ψεκασμού αλατιού. Διαφορετικές μέθοδοι ψεκασμού έχουν επίσης επίδραση στο pH του διαλύματος άλατος.
Πρότυπα που σχετίζονται με τις δοκιμές ψεκασμού αλατιού.
Πόσο διαρκεί μια ώρα αλατιού στο φυσικό περιβάλλον;
Η δοκιμή ψεκασμού αλατιού χωρίζεται σε δύο κατηγορίες, η μία είναι δοκιμή έκθεσης στο φυσικό περιβάλλον, η άλλη είναι τεχνητή επιταχυνόμενη προσομοιωμένη δοκιμή περιβάλλοντος ψεκασμού αλατιού.
Η τεχνητή προσομοίωση της δοκιμής περιβάλλοντος ψεκασμού αλατιού είναι η χρήση εξοπλισμού δοκιμής με συγκεκριμένο χώρο όγκου - θάλαμος δοκιμής ψεκασμού αλατιού, στον χώρο του όγκου με τεχνητές μεθόδους για τη δημιουργία περιβάλλοντος ψεκασμού αλατιού για την αξιολόγηση της αντοχής στη διάβρωση του προϊόντος. Σε σύγκριση με το φυσικό περιβάλλον, η συγκέντρωση αλατιού του χλωρίου στο περιβάλλον ψεκασμού αλατιού μπορεί να είναι πολλές φορές ή δεκάδες φορές της περιεκτικότητας σε ψεκασμό αλατιού στο γενικό φυσικό περιβάλλον, έτσι ώστε η ταχύτητα διάβρωσης να βελτιώνεται σημαντικά και η δοκιμή ψεκασμού αλατιού σε το προϊόν είναι πολύ κοντό. Για παράδειγμα, μπορεί να χρειαστεί 1 έτος για να διαβρωθεί ένα δείγμα προϊόντος υπό φυσική έκθεση, ενώ παρόμοια αποτελέσματα μπορούν να ληφθούν σε 24 ώρες σε περιβάλλον τεχνητού προσομοιωμένου ψεκασμού αλατιού.
Η δοκιμή τεχνητής προσομοίωσης ψεκασμού αλατιού περιλαμβάνει δοκιμή ψεκασμού ουδέτερου άλατος, δοκιμή ψεκασμού οξικού, δοκιμή ψεκασμού οξικού άλατος χαλκού, δοκιμή εναλλασσόμενου ψεκασμού αλατιού.
(1) Η δοκιμή ουδέτερου ψεκασμού αλατιού (δοκιμή NSS) είναι μια μέθοδος επιταχυνόμενης δοκιμής διάβρωσης με την πιο πρώιμη εμφάνιση και το ευρύτερο πεδίο εφαρμογής. Χρησιμοποιεί διάλυμα άλμης 5% χλωριούχου νατρίου, το pH του διαλύματος ρυθμισμένο στην ουδέτερη περιοχή (6 ~ 7) ως διάλυμα ψεκασμού. Η θερμοκρασία δοκιμής ρυθμίστηκε στους 35℃, και ο ρυθμός καθίζησης του ψεκασμού αλατιού απαιτήθηκε να είναι μεταξύ 1 ~ 2 ml/80 cm2.h.
(2) Η δοκιμή ψεκασμού οξικού άλατος (δοκιμή ASS) αναπτύσσεται με βάση τη δοκιμή ψεκασμού ουδέτερου άλατος. Είναι να προσθέσετε λίγο παγόμορφο οξικό οξύ σε διάλυμα χλωριούχου νατρίου 5%, έτσι ώστε η τιμή pH του διαλύματος να πέσει περίπου στο 3, το διάλυμα να γίνει όξινο και τελικά το σπρέι άλατος να σχηματιστεί από ουδέτερο ψεκασμό άλατος σε οξύ. Ο ρυθμός διάβρωσης είναι περίπου τρεις φορές ταχύτερος από τη δοκιμή NSS.
(3) Η δοκιμή ψεκασμού με οξικό άλας χαλκού (δοκιμή CASS) είναι μια ταχεία δοκιμή διάβρωσης με ψεκασμό αλατιού που αναπτύχθηκε πρόσφατα στο εξωτερικό. Η θερμοκρασία δοκιμής είναι 50℃ και μια μικρή ποσότητα άλατος χαλκού - χλωριούχου χαλκού προστίθεται στο διάλυμα αλατιού για να προκαλέσει ισχυρή διάβρωση. Διαβρώνεται περίπου οκτώ φορές πιο γρήγορα από τη δοκιμή NSS.
Υπό γενικές περιβαλλοντικές συνθήκες, ο ακόλουθος τύπος μετατροπής χρόνου μπορεί να αναφέρεται χονδρικά:
Δοκιμή ουδέτερου ψεκασμού αλατιού 24 ώρες σε φυσικό περιβάλλον για 1 χρόνο
Δοκιμή οξικής ομίχλης 24 ώρες σε φυσικό περιβάλλον για 3 χρόνια
Δοκιμή επιταχυνόμενης οξικής ομίχλης με αλάτι χαλκού 24 ώρες σε φυσικό περιβάλλον για 8 χρόνια
Επομένως, ενόψει του θαλάσσιου περιβάλλοντος, ψεκασμού αλατιού, υγρών και ξηρών εναλλασσόμενων χαρακτηριστικών, ψύξης-απόψυξης, πιστεύουμε ότι η αντοχή στη διάβρωση των εξαρτημάτων αλιευτικών σκαφών σε ένα τέτοιο περιβάλλον θα πρέπει να είναι μόνο το ένα τρίτο αυτής των συμβατικών δοκιμών.
Επομένως, ενόψει του θαλάσσιου περιβάλλοντος, ψεκασμού αλατιού, υγρών και ξηρών εναλλασσόμενων χαρακτηριστικών, ψύξης-απόψυξης, πιστεύουμε ότι η αντοχή στη διάβρωση των εξαρτημάτων αλιευτικών σκαφών σε ένα τέτοιο περιβάλλον θα πρέπει να είναι μόνο το ένα τρίτο αυτής των συμβατικών δοκιμών.
Γι' αυτό απαιτούμε να έχουμε ψαρόβαρκεςΈρμα λαμπτήρα αλογονιδίου μετάλλουκαι πυκνωτές εγκατεστημένοι σε εσωτερικούς χώρους. Η λυχνιοθήκη τουΦως ψαρέματος 4000w στο σκάφοςθα πρέπει να σφραγίζεται με υλικό που αντέχει περισσότερους από 230 βαθμούς Κελσίου. Για να εξασφαλιστεί ότι τα φώτα αλιείας κατά τη χρήση της διαδικασίας, δεν θα χάσει το αποτέλεσμα σφράγισης, και στο ψεκασμό αλατιού, με αποτέλεσμα τη διάβρωση του καπακιού του λαμπτήρα, με αποτέλεσμα να σπάσει το τσιπ λαμπτήρα.
Παραπάνω, αΛάμπα ψαρέματος 4000w που προσελκύει τόνοχρησιμοποιήθηκε από ψαρόβαρκα για μισό χρόνο. Ο καπετάνιος δεν κράτησε τη λάμπα σε ξηρό περιβάλλον στη στεριά ούτε έλεγξε τη σφραγίδα της λάμπας γιατί φύλαγε το νησί για ένα χρόνο. Όταν χρησιμοποίησε ξανά τη λάμπα μετά από ένα χρόνο, το τσιπ της λάμπας έσκασε
Ώρα δημοσίευσης: 15 Μαΐου 2023