La plupart de la corrosion des matériaux métalliques se produit dans l'environnement atmosphérique, car l'atmosphère contient des composants corrosifs tels que l'oxygène et des polluants, ainsi que des facteurs de corrosion tels que l'humidité et les changements de température. La corrosion au brouillard salin est l’une des corrosions atmosphériques les plus courantes et les plus destructrices.
Principe de la corrosion au brouillard salin
La corrosion des matériaux métalliques par brouillard salin est principalement causée par l’infiltration d’une solution saline conductrice dans le métal et la réaction électrochimique, formant le système de micro-batterie « métal à faible potentiel – solution électrolytique – impureté à haut potentiel ». Un transfert d'électrons se produit et le métal, en tant qu'anode, se dissout et forme un nouveau composé, à savoir la corrosion. L'ion chlorure joue un rôle majeur dans le processus de corrosion du brouillard salin, qui a un fort pouvoir de pénétration, pénètre facilement la couche d'oxyde métallique dans le métal, détruit l'état contondant du métal ; Dans le même temps, l'ion chlorure a une très faible énergie d'hydratation, qui est facile à adsorber sur la surface du métal, remplaçant l'oxygène dans la couche d'oxyde protégeant le métal, de sorte que le métal soit endommagé.
Méthodes d’essai de corrosion au brouillard salin et classification
Le test au brouillard salin est une méthode d’évaluation accélérée de la résistance à la corrosion pour une atmosphère artificielle. C'est une concentration de saumure atomisée ; Pulvérisez ensuite dans une boîte thermostatique fermée, en observant le changement de l'échantillon testé placé dans la boîte pendant un certain temps pour refléter la résistance à la corrosion de l'échantillon testé, il s'agit d'une méthode de test accélérée, la concentration en sel de l'environnement de brouillard salin de chlorure , mais la teneur générale en brouillard salin de l'environnement naturel plusieurs fois ou des dizaines de fois, de sorte que le taux de corrosion soit grandement amélioré, test au brouillard salin sur le produit, le temps d'obtention des résultats a également été considérablement réduit.
Test au brouillard salin avant et après
Le temps de corrosion d'un échantillon de produit peut prendre un an, voire plusieurs années, lorsqu'il est testé dans un environnement naturel, mais des résultats similaires peuvent être obtenus en quelques jours, voire quelques heures, lorsqu'il est testé dans un environnement de brouillard salin artificiel simulé.
Les tests au brouillard salin sont principalement divisés en quatre types :
① Test au brouillard salin neutre (NSS)
② Test de pulvérisation d'acide acétique (AASS)
③ Test de pulvérisation d'acide acétique accéléré au cuivre (CASS)
(4) Essai au brouillard salin alterné
Équipement d'essai de corrosion au brouillard salin
Évaluation des résultats des tests au brouillard salin
Les méthodes d'évaluation du test au brouillard salin comprennent la méthode d'évaluation, la méthode d'évaluation de l'apparition de corrosion et la méthode de pesée.
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Méthode de notation
La méthode d'évaluation divise le pourcentage de la zone de corrosion par rapport à la surface totale en plusieurs qualités selon une certaine méthode et prend une certaine qualité comme base d'un jugement qualifié. Cette méthode convient à l’évaluation d’échantillons de plaques plates. Par exemple, GB/T 6461-2002, ISO 10289-2001, ASTM B537-70 (2013), ASTM D1654-2005 utilisent tous cette méthode pour évaluer les résultats des tests au brouillard salin.
Indice de protection et indice d’apparence
Les valeurs RP et RA sont calculées comme suit :
Où : RP est la valeur de l’indice de protection ; RA est la valeur de l'indice d'apparence ; A est le pourcentage de partie corrodée du métal de la matrice dans la surface totale lorsque RP est calculé ; RA est le pourcentage de partie corrodée de la couche protectrice dans la surface totale.
Classification superposée et évaluation subjective
L'indice de protection est exprimé comme suit : RA/ -
Par exemple, lorsque la rouille légère dépasse 1% de la surface et est inférieure à 2,5% de la surface, elle s'exprime ainsi : 5/ -
L'évaluation de l'apparence est exprimée comme suit : – valeur /RA + évaluation subjective + niveau de défaillance de la superposition
Par exemple, si la surface du spot est supérieure à 20%, elle est : – /2mA
L'évaluation des performances est exprimée en valeur RA + évaluation subjective + niveau de défaillance de la superposition
Par exemple, s'il n'y a pas de corrosion du métal de la matrice dans l'échantillon, mais qu'il y a une légère corrosion de la couche de revêtement anodique inférieure à 1 % de la surface totale, cela est noté 10/6sC.
Une photographie d'une superposition avec une polarité négative vers le métal du substrat
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Méthode d'évaluation de la présence de corrodations
La méthode d'évaluation de la corrosion est une méthode de détermination qualitative, elle est basée sur le test de corrosion au brouillard salin, que ce soit le phénomène de corrosion du produit pour déterminer l'échantillon. Par exemple, JB4 159-1999, GJB4.11-1983, GB/T 4288-2003 ont adopté cette méthode pour évaluer les résultats des tests de brouillard salin.
Tableau caractéristique de corrosion des pièces de galvanoplastie courantes après essai au brouillard salin
Méthode de calcul du taux de corrosion :
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L'humidité relative critique pour la corrosion des métaux est d'environ 70 %. Lorsque l’humidité relative atteint ou dépasse cette humidité critique, le sel sera délixé pour former un électrolyte ayant une bonne conductivité. Lorsque l'humidité relative diminue, la concentration de la solution saline augmente jusqu'à ce que le sel cristallin soit précipité, et le taux de corrosion diminue en conséquence. À mesure que la température augmente, le mouvement moléculaire s’intensifie et le taux de corrosion du brouillard salin élevé augmente. La Commission électrotechnique internationale souligne que le taux de corrosion augmente de 2 à 3 fois et que la conductivité de l'électrolyte augmente de 10 à 20 % pour chaque augmentation de température de 10 ℃. Pour le test au brouillard salin neutre, on considère généralement que 35 ℃ est la température appropriée.02Concentration de la solution
L'angle de placement de l'échantillon
La direction de sédimentation du brouillard salin est proche de la direction verticale. Lorsque l'échantillon est placé horizontalement, sa zone de projection est la plus grande et la surface de l'échantillon est la plus exposée au brouillard salin, la corrosion est donc la plus grave. Les résultats montrent que lorsque la plaque d'acier est à 45° de la ligne horizontale, la perte de poids par corrosion par mètre carré est de 250 g, et lorsque la plaque d'acier est parallèle à la ligne verticale, la perte de poids par corrosion est de 140 g par mètre carré. La norme GB/T 2423.17-1993 stipule : « La méthode de placement de l'échantillon plat doit être telle que la surface testée doit être à un angle de 30° par rapport à la direction verticale ».
04PH
plus le pH est bas, plus la concentration d’ions hydrogène dans la solution est élevée, plus elle est acide et corrosive. La valeur du pH du test au brouillard salin neutre (NSS) est de 6,5 à 7,2. En raison de l'influence de facteurs environnementaux, la valeur du pH de la solution saline va changer. Afin d'améliorer la reproductibilité des résultats des tests au brouillard salin, la plage de valeurs du pH de la solution saline est spécifiée dans la norme des tests au brouillard salin au pays et à l'étranger, et la méthode de stabilisation de la valeur du pH de la solution saline pendant le test est proposée.
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La quantité de dépôt de brouillard salin et la méthode de pulvérisation
Plus les particules de brouillard salin sont fines, plus elles forment une surface grande, plus elles adsorbent d’oxygène et plus elles sont corrosives. Les inconvénients les plus évidents des méthodes de pulvérisation traditionnelles, y compris la méthode de pulvérisation pneumatique et la méthode de la tour de pulvérisation, sont la mauvaise uniformité du dépôt de brouillard salin et le grand diamètre des particules de brouillard salin. Différentes méthodes de pulvérisation ont également un effet sur le pH de la solution saline.
Normes liées aux essais au brouillard salin.
Combien de temps dure une heure de brouillard salin en milieu naturel ?
Le test au brouillard salin est divisé en deux catégories, l’une est le test d’exposition dans l’environnement naturel, l’autre est le test dans un environnement de brouillard salin simulé artificiellement accéléré.
La simulation artificielle du test d'environnement de brouillard salin consiste à utiliser un équipement de test avec un certain espace volumique - une chambre d'essai au brouillard salin, dans son espace volumique avec des méthodes artificielles pour créer un environnement de brouillard salin afin d'évaluer la résistance à la corrosion du produit. Par rapport à l'environnement naturel, la concentration en sel de chlorure dans l'environnement de brouillard salin peut être plusieurs fois ou des dizaines de fois supérieure à la teneur en brouillard salin dans l'environnement naturel général, de sorte que la vitesse de corrosion est grandement améliorée et le test de brouillard salin sur le produit est considérablement raccourci. Par exemple, la corrosion d'un échantillon de produit dans des conditions naturelles peut prendre un an, tandis que des résultats similaires peuvent être obtenus en 24 heures dans un environnement de brouillard salin artificiel simulé.
Le test de brouillard salin artificiel simulé comprend un test de brouillard salin neutre, un test de pulvérisation d'acétate, un test de pulvérisation d'acétate accéléré au sel de cuivre et un test de brouillard salin alterné.
(1) L'essai au brouillard salin neutre (essai NSS) est une méthode d'essai de corrosion accélérée avec l'apparition la plus précoce et le champ d'application le plus large. Il utilise une solution de saumure à 5 % de chlorure de sodium, le pH de la solution étant ajusté dans la plage neutre (6 ~ 7) comme solution de pulvérisation. La température du test a été fixée à 35 ℃ et le taux de sédimentation du brouillard salin devait être compris entre 1 et 2 ml/80 cm².h.
(2) Le test au brouillard salin neutre (test ASS) est développé sur la base du test au brouillard salin neutre. Il s'agit d'ajouter un peu d'acide acétique glacial à une solution de chlorure de sodium à 5 %, de sorte que la valeur du pH de la solution chute à environ 3, que la solution devienne acide et que finalement le brouillard salin se forme à partir d'un brouillard salin neutre en acide. Le taux de corrosion est environ trois fois plus rapide que celui du test NSS.
(3) Le test de pulvérisation accélérée d'acétate de sel de cuivre (test CASS) est un test rapide de corrosion au brouillard salin développé récemment à l'étranger. La température de test est de 50 ℃ et une petite quantité de sel de cuivre – chlorure de cuivre est ajoutée à la solution saline pour induire fortement la corrosion. Il se corrode environ huit fois plus vite que le test NSS.
Dans des conditions environnementales générales, la formule de conversion de temps suivante peut être grossièrement appelée :
Test au brouillard salin neutre 24h milieu naturel pendant 1 an
Test brouillard acétate 24h milieu naturel pendant 3 ans
Test de brouillard d'acétate accéléré au sel de cuivre 24h en milieu naturel pendant 8 ans
Par conséquent, compte tenu de l’environnement marin, des embruns salins, de l’alternance humide et sèche, des caractéristiques de gel-dégel, nous pensons que la résistance à la corrosion des équipements des navires de pêche dans un tel environnement ne devrait être qu’un tiers de celle des tests conventionnels.
Par conséquent, compte tenu de l’environnement marin, des embruns salins, de l’alternance humide et sèche, des caractéristiques de gel-dégel, nous pensons que la résistance à la corrosion des équipements des navires de pêche dans un tel environnement ne devrait être qu’un tiers de celle des tests conventionnels.
C'est pourquoi nous exigeons que les bateaux de pêche soient équipésBallast de lampe aux halogénures métalliqueset condensateurs installés à l’intérieur. Le porte-lampe duLampe de pêche 4000w à borddoit être scellé avec un matériau pouvant résister à plus de 230 degrés Celsius. Pour garantir que les lumières de pêche lors de l'utilisation du processus ne perdront pas l'effet d'étanchéité et dans le brouillard salin, ce qui entraînera la corrosion du capuchon de la lampe, entraînant la rupture des éclats de l'ampoule.
Ci-dessus, unLampe de pêche 4000w qui attire le thona été utilisé par un bateau de pêche pendant six mois. Le capitaine n'a pas conservé la lampe dans un environnement sec à terre ni vérifié le sceau de la lampe car il gardait l'île pendant un an. Lorsqu'il a réutilisé la lampe après un an, l'éclat de la lampe a explosé.
Heure de publication : 15 mai 2023