بیشتر خوردگی مواد فلزی در محیط جوی رخ می دهد ، زیرا جو حاوی اجزای خورنده مانند اکسیژن و آلاینده ها و همچنین عوامل خوردگی مانند رطوبت و تغییر دما است. خوردگی اسپری نمکی یکی از رایج ترین و مخرب ترین خوردگی جوی است.
اصل خوردگی اسپری نمکی
خوردگی مواد فلزی توسط اسپری نمکی عمدتاً در اثر نفوذ محلول نمک رسانا به فلز و واکنش الکتروشیمیایی ایجاد می شود و سیستم میکرو باتری "فلز کم پتانسیل-محلول الکترولیت-ناخالصی بالقوه بالا" را تشکیل می دهد. انتقال الکترون رخ می دهد ، و فلز به عنوان آند حل می شود و یک ترکیب جدید را تشکیل می دهد ، یعنی خوردگی. یون کلرید نقش مهمی در فرآیند آسیب خوردگی اسپری نمک دارد ، که دارای قدرت نفوذ قوی است ، به راحتی در لایه اکسید فلزی به داخل فلز نفوذ می کند ، وضعیت صاف فلز را از بین می برد. در عین حال ، یون کلرید دارای انرژی هیدراتاسیون بسیار کمی است که به راحتی می توان آن را روی سطح فلز جذب کرد و اکسیژن موجود در لایه اکسید را که از فلز محافظت می کند ، جایگزین می کند ، به طوری که این فلز آسیب دیده است.
روشهای تست خوردگی اسپری نمک و طبقه بندی
تست اسپری نمکی یک روش ارزیابی مقاومت در برابر خوردگی برای جو مصنوعی است. این یک غلظت اتمی آب نمک است. سپس با مشاهده تغییر نمونه آزمایش شده قرار داده شده در جعبه برای مدت زمانی ، در یک جعبه ترموستاتیک بسته اسپری کنید تا منعکس کننده مقاومت خوردگی نمونه آزمایش شده باشد ، این یک روش آزمایش شتاب ، غلظت نمک محیط اسپری نمک کلرید است ، اما محتوای کلی اسپری نمکی محیط طبیعی چندین بار یا ده ها بار ، به طوری که میزان خوردگی بسیار بهبود یافته است ، آزمایش اسپری نمکی روی محصول ، زمان دریافت نتایج نیز به شدت کاهش یافته است.
تست اسپری نمکی قبل و بعد
زمان خوردگی یک نمونه محصول ممکن است یک سال یا حتی چندین سال طول بکشد که در محیط طبیعی آزمایش شود ، اما نتایج مشابه را می توان در روزها یا حتی ساعاتی که در محیط اسپری نمکی شبیه سازی شده مصنوعی آزمایش می شود ، بدست آورد.
تست های اسپری نمکی عمدتاً به چهار نوع تقسیم می شوند:
test تست اسپری نمک خنثی (NSS)
test تست اسپری اسید استیک (AASS)
③ تست اسپری اسید استیک شتاب مس (CASS)
(4) تست اسپری نمک متناوب
تجهیزات آزمایش خوردگی اسپری نمکی
ارزیابی نتایج تست اسپری نمک
روشهای ارزیابی تست اسپری نمکی شامل روش رتبه بندی ، روش ارزیابی وقوع خوردگی و روش توزین است.
01
روش رتبه بندی
روش رتبه بندی درصد منطقه خوردگی را به کل سطح به چندین درجه طبق یک روش خاص تقسیم می کند و درجه خاصی را به عنوان پایه ای برای داوری واجد شرایط می گیرد. این روش برای ارزیابی نمونه های صفحه مسطح مناسب است. به عنوان مثال ، GB/T 6461-2002 ، ISO 10289-2001 ، ASTM B537-70 (2013) ، ASTM D1654-2005 همه از این روش برای ارزیابی نتایج تست اسپری نمکی استفاده می کنند.
رتبه بندی محافظت و رتبه بندی ظاهر
مقادیر RP و RA به شرح زیر محاسبه می شوند:
از کجا: RP مقدار رتبه بندی حفاظت است. RA مقدار رتبه بندی ظاهر است. a درصد قسمتهای خورنده فلز ماتریس در کل منطقه هنگام محاسبه RP است. RA درصد از قسمت خورنده لایه محافظ در کل منطقه است.
طبقه بندی روکش و ارزیابی ذهنی
رتبه محافظت به صورت زیر بیان می شود: RA/ -
به عنوان مثال ، هنگامی که زنگ زدگی جزئی بیش از 1 ٪ از سطح و کمتر از 2.5 ٪ از سطح است ، به صورت زیر بیان می شود: 5/ -
رتبه بندی ظاهر به صورت زیر بیان می شود: - /RA مقدار + ارزیابی ذهنی + سطح شکست روکش
به عنوان مثال ، اگر مساحت نقطه بیش از 20 ٪ باشد ، این است: - /2mA
رتبه عملکرد به عنوان مقدار RA + ارزیابی ذهنی + سطح شکست روکش بیان شده است
به عنوان مثال ، اگر خوردگی فلزی ماتریس در نمونه وجود نداشته باشد ، اما خوردگی خفیف لایه پوشش آندی کمتر از 1 ٪ از کل مساحت وجود دارد ، آن را به عنوان 10/6SC مشخص می کند
عکسی از یک روکش با قطبیت منفی به سمت فلز بستر
02
روش ارزیابی حضور Corrodes
روش ارزیابی خوردگی یک روش تعیین کیفی است ، این بر اساس آزمایش خوردگی اسپری نمک است ، خواه پدیده خورش محصول برای تعیین نمونه باشد. به عنوان مثال ، JB4 159-1999 ، GJB4.11-1983 ، GB/T 4288-2003 این روش را برای ارزیابی نتایج آزمایش اسپری نمکی اتخاذ کرد.
جدول مشخصه خوردگی قطعات آبکاری مشترک پس از تست اسپری نمکی
روش محاسبه میزان خوردگی:
01
رطوبت نسبی بحرانی برای خوردگی فلزی حدود 70 ٪ است. هنگامی که رطوبت نسبی به این رطوبت بحرانی برسد یا از آن فراتر رود ، نمک برای تشکیل یک الکترولیت با هدایت خوب ، دلگیر می شود. هنگامی که رطوبت نسبی کاهش می یابد ، غلظت محلول نمک تا زمانی که نمک کریستالی رسوب شود ، افزایش می یابد و میزان خوردگی بر این اساس کاهش می یابد. با افزایش دما ، حرکت مولکولی شدت می یابد و میزان خوردگی اسپری نمک بالا افزایش می یابد. کمیسیون بین المللی الکتروتکنیک خاطرنشان می کند که میزان خوردگی 3 ~ 3 برابر افزایش می یابد و هدایت الکترولیت برای هر 10 ℃ افزایش دما از 10 ~ 20 ٪ افزایش می یابد. برای آزمایش اسپری نمک خنثی ، به طور کلی در نظر گرفته می شود که 35 ℃ دمای مناسب است.02غلظت محلول
زاویه قرارگیری نمونه
جهت رسوب اسپری نمک نزدیک به جهت عمودی است. هنگامی که نمونه به صورت افقی قرار می گیرد ، منطقه طرح ریزی آن بزرگترین است و سطح نمونه بیشترین اسپری نمکی را تحمل می کند ، بنابراین خوردگی جدی ترین است. نتایج نشان می دهد که وقتی صفحه فولادی 45 درجه از خط افقی باشد ، کاهش وزن خوردگی در هر متر مربع 250 گرم است و وقتی صفحه فولادی موازی با خط عمودی باشد ، کاهش وزن خوردگی 140 گرم در هر متر مربع است. GB/T 2423.17-1993 استانداردهای استاندارد: "روش قرار دادن نمونه مسطح باید به گونه ای باشد که سطح آزمایش شده در زاویه 30 درجه از جهت عمودی باشد".
04 pH
pH را پایین بیاورید ، غلظت یون های هیدروژن در محلول بیشتر است ، اسیدی تر و خورنده تر خواهد بود. مقدار pH تست اسپری نمک خنثی (NSS) 7.2 6.5 6.5 است. با توجه به تأثیر عوامل محیطی ، مقدار pH محلول نمک تغییر خواهد کرد. به منظور بهبود تکرارپذیری نتایج تست اسپری نمک ، دامنه مقدار pH محلول نمک در استاندارد تست اسپری نمکی در داخل و خارج از کشور مشخص شده است و روش تثبیت مقدار pH محلول نمک در طول آزمایش ارائه شده است.
05
مقدار رسوب اسپری نمک و روش اسپری
هرچه ذرات اسپری نمکی ظریف تر باشد ، سطح سطح آنها بزرگتر می شود ، اکسیژن بیشتری جذب می کنند و فاسد تر می شوند. بارزترین مضرات روشهای اسپری سنتی ، از جمله روش اسپری پنوماتیک و روش برج اسپری ، یکنواختی ضعیف رسوب اسپری نمک و قطر بزرگ ذرات اسپری نمک است. روشهای مختلف اسپری نیز در pH محلول نمک تأثیر دارد.
استانداردهای مربوط به آزمایشات اسپری نمکی.
یک ساعت اسپری نمکی در محیط طبیعی چه مدت است؟
تست اسپری نمکی به دو دسته تقسیم می شود ، یکی تست قرار گرفتن در معرض محیط طبیعی ، دیگری تست محیط اسپری نمکی شبیه سازی شده با شتاب مصنوعی است.
شبیه سازی مصنوعی تست محیط اسپری نمکی استفاده از تجهیزات آزمایشی با فضای حجم خاصی است - محفظه تست اسپری نمکی ، در فضای حجم آن با روش های مصنوعی برای ایجاد محیط اسپری نمکی برای ارزیابی مقاومت خوردگی محصول. در مقایسه با محیط طبیعی ، غلظت نمک کلرید در محیط اسپری نمک می تواند چندین بار یا ده ها بار از میزان اسپری نمک در محیط طبیعی عمومی باشد ، به طوری که سرعت خوردگی بسیار بهبود یافته و آزمایش اسپری نمکی روشن است محصول بسیار کوتاه شده است. به عنوان مثال ، ممکن است 1 سال طول بکشد تا نمونه محصول در معرض قرار گرفتن در معرض طبیعی قرار گیرد ، در حالی که نتایج مشابه را می توان در 24 ساعت تحت محیط اسپری نمکی شبیه سازی شده مصنوعی بدست آورد.
تست اسپری نمک شبیه سازی شده مصنوعی شامل تست اسپری نمک خنثی ، تست اسپری استات ، تست اسپری استات شتاب نمک مس ، تست اسپری نمک متناوب است.
(1) تست اسپری نمکی خنثی (تست NSS) یک روش آزمایش خوردگی شتاب با اولین ظاهر و وسیع ترین زمینه کاربرد است. از محلول آب نمک کلرید سدیم 5 ٪ ، محلول pH تنظیم شده در محدوده خنثی (7 ~ 7) به عنوان محلول اسپری استفاده می کند. دمای آزمایش در 35 ℃ تنظیم شد و میزان تسویه حساب اسپری نمک بین 1 ~ 2ml/80cm².h لازم بود.
(2) تست اسپری استات (تست ASS) بر اساس تست اسپری نمک خنثی ساخته شده است. این است که مقداری اسید استیک یخبندان را به 5 ٪ محلول کلرید سدیم اضافه کنید ، به طوری که مقدار pH محلول به حدود 3 کاهش می یابد ، محلول اسیدی می شود و در نهایت اسپری نمک از اسپری نمک خنثی به اسید تشکیل می شود. میزان خوردگی تقریباً سه برابر سریعتر از آزمون NSS است.
(3) تست اسپری استات شتاب نمک مس (آزمایش CASS) یک آزمایش سریع خوردگی اسپری نمکی است که اخیراً در خارج از کشور ساخته شده است. دمای آزمایش 50 ℃ است و مقدار کمی از نمک مس - کلرید مس به محلول نمک اضافه می شود تا به شدت خوردگی را القا کند. این حدود هشت برابر سریعتر از آزمون NSS است.
در شرایط عمومی محیطی ، فرمول تبدیل زمان زیر تقریباً قابل ذکر است:
تست اسپری نمک خنثی 24 ساعت محیط طبیعی به مدت 1 سال
استات مه آزمایش 24h محیط طبیعی به مدت 3 سال
نمک مس شتاب استات مه تست 24H محیط طبیعی به مدت 8 سال
بنابراین ، با توجه به محیط دریایی ، اسپری نمکی ، ویژگی های متناوب مرطوب و خشک ، یخ ، ما معتقدیم که مقاومت خوردگی اتصالات کشتی ماهیگیری در چنین محیطی فقط باید یک سوم از آزمایشات معمولی باشد.
بنابراین ، با توجه به محیط دریایی ، اسپری نمکی ، ویژگی های متناوب مرطوب و خشک ، یخ ، ما معتقدیم که مقاومت خوردگی اتصالات کشتی ماهیگیری در چنین محیطی فقط باید یک سوم از آزمایشات معمولی باشد.
به همین دلیل ما به قایق های ماهیگیری نیاز داریمبالاست لامپ هالید فلزیو خازن ها در داخل خانه نصب شده اند. نگهدارنده لامپچراغ ماهیگیری 4000W در هیئت مدیرهباید با ماده ای که می تواند بیش از 230 درجه سانتیگراد را تحمل کند ، مهر و موم شود. برای اطمینان از اینکه چراغ های ماهیگیری در استفاده از فرآیند ، اثر آب بندی را از دست نمی دهند و به داخل اسپری نمکی و در نتیجه خوردگی درپوش لامپ و در نتیجه شکسته شدن تراشه لامپ ایجاد می شود.
بالاتر ، الفلامپ ماهیگیری 4000W که تن را جذب می کندبه مدت نیم سال توسط یک قایق ماهیگیری استفاده می شد. کاپیتان لامپ را در یک محیط خشک در زمین نگه نمی داشت و مهر لامپ را بررسی نمی کرد زیرا او یک سال از این جزیره محافظت می کرد. هنگامی که او بعد از یک سال دوباره از لامپ استفاده کرد ، تراشه لامپ منفجر شد
زمان پست: مه -15-2023