بیشترین خوردگی مواد فلزی در محیط جوی اتفاق می افتد، زیرا جو حاوی اجزای خورنده مانند اکسیژن و آلاینده ها و همچنین عوامل خوردگی مانند رطوبت و تغییرات دما است. خوردگی نمک پاشی یکی از رایج ترین و مخرب ترین خوردگی های جوی است.
اصل خوردگی نمک پاشی
خوردگی مواد فلزی توسط اسپری نمک عمدتاً در اثر نفوذ محلول نمک رسانا به فلز و واکنش الکتروشیمیایی ایجاد می شود و سیستم میکرو باتری "فلز با پتانسیل پایین - محلول الکترولیت - ناخالصی با پتانسیل بالا" را تشکیل می دهد. انتقال الکترون اتفاق می افتد و فلز به عنوان آند حل می شود و ترکیب جدیدی به نام خوردگی را تشکیل می دهد. یون کلرید نقش مهمی در فرآیند آسیب خوردگی اسپری نمک ایفا می کند، که دارای قدرت نفوذ قوی است، به راحتی از لایه اکسید فلزی به داخل فلز نفوذ می کند، حالت بلانت فلز را از بین می برد. در عین حال، یون کلرید دارای انرژی هیدراتاسیون بسیار کمی است که به راحتی بر روی سطح فلز جذب می شود و جایگزین اکسیژن در لایه اکسید محافظ فلز می شود، به طوری که فلز آسیب می بیند.
روش های تست خوردگی اسپری نمک و طبقه بندی
تست اسپری نمک یک روش ارزیابی مقاومت خوردگی تسریع شده برای جو مصنوعی است. غلظتی از آب نمک اتمیزه شده است. سپس در یک جعبه ترموستاتیک دربسته اسپری کنید، با مشاهده تغییر نمونه آزمایش شده قرار داده شده در جعبه برای مدتی برای انعکاس مقاومت به خوردگی نمونه آزمایش شده، روش تست تسریع شده، غلظت نمک محیط اسپری نمک کلرید است. اما به طور کلی محتوای اسپری نمک محیط طبیعی چندین بار یا ده ها بار، به طوری که میزان خوردگی تا حد زیادی بهبود یافته است، آزمایش اسپری نمک بر روی محصول، زمان دریافت نتایج نیز به شدت کاهش یافته است.
تست نمک پاشی 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 مشابهی را می توان در چند روز یا حتی چند ساعت هنگام آزمایش در محیط شبیه سازی شده نمک پاشش بدست آورد.
آزمایش های نمک پاشی عمدتاً به چهار نوع تقسیم می شوند:
① تست اسپری نمک خنثی (NSS)
② تست اسپری اسید استیک (AASS)
③ تست اسپری اسید استیک تسریع شده مس (CASS)
(4) آزمایش اسپری نمک متناوب
تجهیزات تست خوردگی اسپری نمک
ارزیابی نتایج آزمایش نمک پاشی
روش های ارزیابی آزمایش نمک پاشی شامل روش رتبه بندی، روش ارزیابی وقوع خوردگی و روش توزین می باشد.
01
روش رتبه بندی
روش رتبه بندی، درصد سطح خوردگی را به کل مساحت بر اساس یک روش خاص به چند درجه تقسیم می کند و درجه خاصی را به عنوان مبنای قضاوت واجد شرایط در نظر می گیرد. این روش برای ارزیابی نمونه های صفحه تخت مناسب است. به عنوان مثال، GB/T 6461-2002، ISO 10289-2001، ASTM B537-70(2013)، ASTM D1654-2005 همگی از این روش برای ارزیابی نتایج آزمایش اسپری نمک استفاده می کنند.
درجه حفاظت و رتبه بندی ظاهری
مقادیر RP و RA به صورت زیر محاسبه می شوند:
کجا: RP مقدار رتبه حفاظتی است. RA مقدار رتبه بندی ظاهری است. A درصدی از قسمت خورده فلز ماتریس در کل مساحت هنگام محاسبه RP است. RA درصدی از قسمت خورده شده لایه محافظ در کل مساحت است.
طبقه بندی پوشش و ارزیابی ذهنی
درجه حفاظت به صورت: RA/ - بیان می شود
به عنوان مثال، هنگامی که زنگ زدگی جزئی از 1% سطح بیشتر شود و کمتر از 2.5% سطح باشد، به صورت: 5 / - بیان می شود.
رتبه بندی ظاهری به صورت: – / مقدار RA + ارزیابی ذهنی + سطح شکست همپوشانی بیان می شود
به عنوان مثال، اگر ناحیه لکه بیش از 20 درصد باشد: – / 2mA
رتبه بندی عملکرد به صورت مقدار RA + ارزیابی ذهنی + سطح شکست همپوشانی بیان می شود
به عنوان مثال، اگر در نمونه هیچ خوردگی فلز ماتریسی وجود نداشته باشد، اما خوردگی ملایم لایه پوششی آندی کمتر از 1٪ از سطح کل وجود داشته باشد، آن را به عنوان 10/6sC نشان می دهند.
عکسی از روکش با قطبیت منفی نسبت به فلز زیرلایه
02
روشی برای ارزیابی وجود خوردگی
روش ارزیابی خوردگی یک روش تعیین کیفی است، بر اساس آزمون خوردگی اسپری نمک، که آیا پدیده خوردگی محصول برای تعیین نمونه است. به عنوان مثال، JB4 159-1999، GJB4.11-1983، GB/T 4288-2003 این روش را برای ارزیابی نتایج آزمایش اسپری نمک اتخاذ کردند.
جدول مشخصه خوردگی قطعات معمول آبکاری پس از آزمایش نمک پاشی
روش محاسبه نرخ خوردگی:
01
رطوبت نسبی بحرانی برای خوردگی فلز حدود 70 درصد است. هنگامی که رطوبت نسبی به این رطوبت بحرانی رسید یا از آن فراتر رفت، نمک برای تشکیل یک الکترولیت با رسانایی خوب جدا می شود. هنگامی که رطوبت نسبی کاهش می یابد، غلظت محلول نمک تا زمانی که نمک کریستالی رسوب کند افزایش می یابد و نرخ خوردگی بر این اساس کاهش می یابد. با افزایش دما، حرکت مولکولی تشدید می شود و نرخ خوردگی اسپری نمک بالا افزایش می یابد. کمیسیون بین المللی الکتروتکنیکی اشاره می کند که نرخ خوردگی 2 تا 3 برابر افزایش می یابد و رسانایی الکترولیت به ازای هر 10 درجه سانتیگراد افزایش دما 10 تا 20 درصد افزایش می یابد. برای آزمایش اسپری نمک خنثی، به طور کلی در نظر گرفته می شود که 35 درجه سانتیگراد دمای مناسب است.02غلظت محلول
زاویه قرارگیری نمونه
جهت ته نشینی نمک پاش نزدیک به جهت عمودی است. هنگامی که نمونه به صورت افقی قرار می گیرد، ناحیه برآمدگی آن بزرگ ترین است و سطح نمونه بیشترین میزان نمک پاشی را دارد، بنابراین خوردگی جدی ترین است. نتایج نشان می دهد که وقتی صفحه فولادی 45 درجه از خط افقی قرار دارد، کاهش وزن خوردگی در هر متر مربع 250 گرم است و زمانی که صفحه فولادی موازی با خط عمودی باشد، کاهش وزن خوردگی 140 گرم در هر متر مربع است. استاندارد GB/T 2423.17-1993 بیان می کند: "روش قرار دادن نمونه مسطح باید به گونه ای باشد که سطح آزمایش شده باید در زاویه 30 درجه از جهت عمودی باشد".
04 PH
PH پایین تر، غلظت یون هیدروژن در محلول بالاتر، اسیدی تر و خورنده تر است. مقدار pH تست اسپری نمک خنثی (NSS) 6.5 تا 7.2 است. به دلیل تأثیر عوامل محیطی، مقدار pH محلول نمک تغییر می کند. به منظور بهبود تکرارپذیری نتایج آزمایش نمک پاشی، محدوده مقدار pH محلول نمک در استاندارد آزمایش نمک پاشی در داخل و خارج از کشور مشخص شده است و روش تثبیت مقدار pH محلول نمک در طول آزمایش پیشنهاد شده است.
05
میزان رسوب پاشش نمک و روش اسپری
هرچه ذرات نمک پاش ریزتر باشند، سطحی که تشکیل می‌دهند بزرگ‌تر می‌شوند، اکسیژن بیشتری جذب می‌کنند و خورنده‌تر هستند. بارزترین معایب روش های سمپاشی سنتی از جمله روش اسپری پنوماتیک و روش برج پاشش، یکنواختی ضعیف رسوب پاشش نمک و قطر زیاد ذرات نمک پاش است. روش های مختلف اسپری نیز بر روی PH محلول نمک تاثیر دارند.
استانداردهای مربوط به آزمایشات نمک پاشی.
یک ساعت نمک پاشی در محیط طبیعی چقدر است؟
تست اسپری نمک به دو دسته تقسیم می‌شود، یکی تست قرار گرفتن در معرض محیط طبیعی، دیگری آزمایش محیطی شبیه‌سازی شده شبیه‌سازی شده مصنوعی نمک است.
شبیه سازی مصنوعی آزمایش محیطی نمک پاش، استفاده از تجهیزات آزمایشی با فضای حجمی معین – محفظه آزمایش نمک پاش، در فضای حجمی آن با روش های مصنوعی برای ایجاد محیط نمک پاش برای ارزیابی مقاومت به خوردگی محصول است. در مقایسه با محیط طبیعی، غلظت نمک کلرید در محیط اسپری نمک می تواند چندین برابر یا ده ها برابر میزان نمک پاشش در محیط طبیعی طبیعی باشد، به طوری که سرعت خوردگی تا حد زیادی بهبود می یابد و آزمایش اسپری نمک در محصول بسیار کوتاه شده است. به عنوان مثال، ممکن است 1 سال طول بکشد تا یک نمونه محصول تحت قرار گرفتن در معرض طبیعی خورده شود، در حالی که نتایج مشابهی را می توان در 24 ساعت در محیط شبیه سازی شده مصنوعی نمک پاشید.
آزمایش سمپاشی نمک مصنوعی شبیه سازی شده شامل آزمایش پاشش نمک خنثی، آزمایش اسپری استات، آزمایش اسپری استات تسریع شده نمک مس، آزمایش پاشش نمک متناوب است.
(1) آزمایش پاشش نمک خنثی (آزمون NSS) یک روش تست خوردگی شتاب یافته با اولین ظاهر و گسترده ترین زمینه کاربرد است. از محلول آب نمک 5 درصد کلرید سدیم، pH محلول در محدوده خنثی (6 تا 7) به عنوان محلول اسپری تنظیم شده است. دمای آزمایش روی 35 درجه سانتیگراد تنظیم شد و میزان ته نشینی اسپری نمک باید بین 1 ~ 2ml/80cm².h باشد.
(2) آزمایش اسپری استات (آزمون ASS) بر اساس آزمایش اسپری نمک خنثی ایجاد شده است. این است که مقداری اسید استیک یخبندان را به محلول کلرید سدیم 5 درصد اضافه می کنیم تا PH محلول به حدود 3 کاهش یابد، محلول اسیدی شود و در نهایت نمک پاش از نمک پاشش خنثی به اسید تبدیل شود. سرعت خوردگی حدود سه برابر سریعتر از تست NSS است.
(3) تست اسپری استات تسریع شده نمک مس (تست CASS) یک آزمایش خوردگی سریع اسپری نمک است که اخیراً در خارج از کشور توسعه یافته است. دمای آزمایش 50 درجه سانتیگراد است و مقدار کمی نمک مس - کلرید مس به محلول نمک اضافه می شود تا به شدت خوردگی را القا کند. حدود هشت برابر سریعتر از تست NSS خورده می شود.
تحت شرایط محیطی کلی، فرمول تبدیل زمان زیر را می توان تقریباً به آن اشاره کرد:
تست اسپری نمک خنثی 24 ساعت در محیط طبیعی به مدت 1 سال
تست غبار استات 24 ساعت در محیط طبیعی به مدت 3 سال
تست مه استات تسریع شده نمک مس 24 ساعته در محیط طبیعی به مدت 8 سال
بنابراین، با توجه به محیط دریایی، اسپری نمک، متناوب مرطوب و خشک، ویژگی های یخ-ذوب، ما معتقدیم که مقاومت خوردگی اتصالات کشتی ماهیگیری در چنین محیطی باید تنها یک سوم از تست های معمولی باشد.
بنابراین، با توجه به محیط دریایی، اسپری نمک، متناوب مرطوب و خشک، ویژگی های یخ-ذوب، ما معتقدیم که مقاومت خوردگی اتصالات کشتی ماهیگیری در چنین محیطی باید تنها یک سوم از تست های معمولی باشد.
به همین دلیل است که ما نیاز به قایق های ماهیگیری داریمبالاست لامپ متال هالیدو خازن های نصب شده در داخل خانه. نگه دارنده لامپ ازچراغ ماهیگیری 4000 وات روی کشتیباید با ماده ای مهر و موم شود که بتواند بیش از 230 درجه سانتیگراد را تحمل کند. برای اطمینان از اینکه چراغ ماهیگیری در استفاده از فرآیند، اثر مهر و موم را از دست نمی دهد، و به اسپری نمک، و در نتیجه خوردگی کلاه لامپ، و در نتیجه شکستن تراشه لامپ.
در بالا، الفچراغ ماهیگیری 4000 واتی که ماهی تن را جذب می کندبه مدت نیم سال توسط یک قایق ماهیگیری استفاده شد. ناخدا چراغ را در یک محیط خشک در خشکی نگه نمی داشت و مهر و موم لامپ را بررسی نمی کرد زیرا یک سال از جزیره محافظت می کرد. وقتی بعد از یک سال دوباره از لامپ استفاده کرد، تراشه لامپ منفجر شد
زمان ارسال: مه-15-2023