การกัดกร่อนของวัสดุโลหะส่วนใหญ่เกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมในชั้นบรรยากาศ เนื่องจากบรรยากาศประกอบด้วยส่วนประกอบที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เช่น ออกซิเจนและมลพิษ รวมถึงปัจจัยการกัดกร่อน เช่น การเปลี่ยนแปลงของความชื้นและอุณหภูมิ การกัดกร่อนของสเปรย์เกลือถือเป็นการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศที่พบได้บ่อยและทำลายล้างได้มากที่สุด
หลักการกัดกร่อนของสเปรย์เกลือ
การกัดกร่อนของวัสดุโลหะโดยการพ่นเกลือส่วนใหญ่เกิดจากการแทรกซึมของสารละลายเกลือที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าเข้าไปในโลหะและปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้า ทำให้เกิดระบบแบตเตอรี่ขนาดเล็กของ "โลหะที่มีศักยภาพต่ำ - สารละลายอิเล็กโทรไลต์ - สิ่งเจือปนที่มีศักยภาพสูง" การถ่ายโอนอิเล็กตรอนเกิดขึ้น และโลหะในฐานะแอโนดจะละลายและก่อตัวเป็นสารประกอบใหม่ ซึ่งก็คือการกัดกร่อน คลอไรด์ไอออนมีบทบาทสำคัญในกระบวนการสร้างความเสียหายจากการกัดกร่อนของสเปรย์เกลือ ซึ่งมีพลังการเจาะทะลุที่แข็งแกร่ง และง่ายต่อการเจาะชั้นโลหะออกไซด์เข้าไปในโลหะ ทำลายสถานะทื่อของโลหะ ในเวลาเดียวกัน คลอไรด์ไอออนมีพลังงานความชุ่มชื้นเพียงเล็กน้อย ซึ่งสามารถดูดซับบนพื้นผิวโลหะได้ง่าย แทนที่ออกซิเจนในชั้นออกไซด์ที่ปกป้องโลหะ ทำให้โลหะเสียหาย
วิธีทดสอบและการจำแนกการกัดกร่อนของเกลือสเปรย์
การทดสอบสเปรย์เกลือเป็นวิธีการประเมินความต้านทานการกัดกร่อนแบบเร่งสำหรับบรรยากาศเทียม เป็นความเข้มข้นของน้ำเกลือที่ถูกทำให้เป็นอะตอม จากนั้นฉีดในกล่องเทอร์โมสแตติกแบบปิดโดยสังเกตการเปลี่ยนแปลงของตัวอย่างที่ทดสอบวางไว้ในกล่องเป็นระยะเวลาหนึ่งเพื่อสะท้อนถึงความต้านทานการกัดกร่อนของตัวอย่างที่ทดสอบเป็นวิธีการทดสอบแบบเร่งความเข้มข้นของเกลือของสภาพแวดล้อมสเปรย์เกลือคลอไรด์ แต่สเปรย์เกลือในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติโดยทั่วไปมีเนื้อหาหลายครั้งหรือหลายสิบครั้งเพื่อให้อัตราการกัดกร่อนได้รับการปรับปรุงอย่างมาก การทดสอบสเปรย์เกลือบนผลิตภัณฑ์ เวลาในการรับผลลัพธ์ก็ลดลงอย่างมากเช่นกัน
การทดสอบสเปรย์เกลือก่อนและหลัง
เวลาการกัดกร่อนของตัวอย่างผลิตภัณฑ์อาจใช้เวลาหนึ่งปีหรือหลายปีเมื่อทดสอบในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ แต่ผลลัพธ์ที่คล้ายคลึงกันนี้สามารถได้รับภายในไม่กี่วันหรือหลายชั่วโมงเมื่อทดสอบในสภาพแวดล้อมสเปรย์เกลือจำลองจำลอง
การทดสอบสเปรย์เกลือส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสี่ประเภท:
1) การทดสอบสเปรย์เกลือเป็นกลาง (NSS)
test การทดสอบสเปรย์กรดอะซิติก (AASS)
3 การทดสอบสเปรย์กรดอะซิติกเร่งด้วยทองแดง (CASS)
(4) การทดสอบสเปรย์เกลือสลับ
อุปกรณ์ทดสอบการกัดกร่อนของสเปรย์เกลือ
การประเมินผลการทดสอบสเปรย์เกลือ
วิธีการประเมินการทดสอบสเปรย์เกลือประกอบด้วยวิธีการให้คะแนน วิธีประเมินการเกิดการกัดกร่อน และวิธีการชั่งน้ำหนัก
01
วิธีการให้คะแนน
วิธีการให้คะแนนจะแบ่งเปอร์เซ็นต์ของพื้นที่การกัดกร่อนต่อพื้นที่ทั้งหมดออกเป็นหลายเกรดตามวิธีการหนึ่งๆ และใช้เกรดหนึ่งเป็นพื้นฐานในการตัดสินที่มีคุณสมบัติ วิธีนี้เหมาะสำหรับการประเมินตัวอย่างแผ่นเรียบ ตัวอย่างเช่น GB/T 6461-2002, ISO 10289-2001, ASTM B537-70(2013), ASTM D1654-2005 ล้วนใช้วิธีนี้เพื่อประเมินผลการทดสอบสเปรย์เกลือ
ระดับการป้องกันและระดับรูปลักษณ์
ค่า RP และ RA มีการคำนวณดังนี้:
โดยที่: RP คือค่าพิกัดการป้องกัน RA คือค่าการให้คะแนนลักษณะที่ปรากฏ A คือเปอร์เซ็นต์ของส่วนที่สึกกร่อนของโลหะเมทริกซ์ในพื้นที่ทั้งหมดเมื่อคำนวณ RP RA คือเปอร์เซ็นต์ของส่วนที่สึกกร่อนของชั้นป้องกันในพื้นที่ทั้งหมด
การจำแนกประเภทซ้อนทับและการประเมินเชิงอัตนัย
ระดับการป้องกันแสดงเป็น: RA/ -
ตัวอย่างเช่น เมื่อสนิมเล็กน้อยเกิน 1% ของพื้นผิว และน้อยกว่า 2.5% ของพื้นผิว จะแสดงเป็น: 5/ -
การให้คะแนนลักษณะที่ปรากฏจะแสดงเป็น: – /ค่า RA + การประเมินเชิงอัตนัย + ระดับความล้มเหลวของการซ้อนทับ
ตัวอย่างเช่น หากพื้นที่สปอตมากกว่า 20% จะเป็น: – /2mA
คะแนนประสิทธิภาพจะแสดงเป็นค่า RA + การประเมินเชิงอัตนัย + ระดับความล้มเหลวของการซ้อนทับ
ตัวอย่างเช่น หากไม่มีการกัดกร่อนของเมทริกซ์โลหะในตัวอย่าง แต่มีการกัดกร่อนเล็กน้อยของชั้นเคลือบขั้วบวกที่น้อยกว่า 1% ของพื้นที่ทั้งหมด ค่าดังกล่าวจะแสดงเป็น 10/6sC
ภาพถ่ายของการซ้อนทับที่มีขั้วลบต่อโลหะของสารตั้งต้น
02
วิธีการประเมินการมีอยู่ของการกัดกร่อน
วิธีการประเมินการกัดกร่อนเป็นวิธีการกำหนดเชิงคุณภาพ โดยขึ้นอยู่กับการทดสอบการกัดกร่อนของสเปรย์เกลือ ไม่ว่าจะเป็นปรากฏการณ์การกัดกร่อนของผลิตภัณฑ์เพื่อกำหนดตัวอย่าง ตัวอย่างเช่น JB4 159-1999, GJB4.11-1983, GB/T 4288-2003 นำวิธีนี้มาประเมินผลการทดสอบสเปรย์เกลือ
ตารางลักษณะการกัดกร่อนของชิ้นส่วนการชุบด้วยไฟฟ้าทั่วไปหลังการทดสอบสเปรย์เกลือ
วิธีการคำนวณอัตราการกัดกร่อน:
01
ความชื้นสัมพัทธ์วิกฤติสำหรับการกัดกร่อนของโลหะคือประมาณ 70% เมื่อความชื้นสัมพัทธ์ถึงหรือเกินกว่าความชื้นวิกฤตินี้ เกลือจะถูกแยกออกเพื่อสร้างอิเล็กโทรไลต์ที่มีค่าการนำไฟฟ้าที่ดี เมื่อความชื้นสัมพัทธ์ลดลง ความเข้มข้นของสารละลายเกลือจะเพิ่มขึ้นจนกระทั่งเกลือตกผลึก และอัตราการกัดกร่อนจะลดลงตามไปด้วย เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น การเคลื่อนที่ของโมเลกุลจะรุนแรงขึ้น และอัตราการกัดกร่อนของสเปรย์เกลือสูงจะเพิ่มขึ้น International Electrotechnical Commission ชี้ให้เห็นว่าอัตราการกัดกร่อนเพิ่มขึ้น 2 ~ 3 เท่า และค่าการนำไฟฟ้าของอิเล็กโทรไลต์เพิ่มขึ้น 10 ~ 20% ทุกๆ 10°C ที่เพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ สำหรับการทดสอบสเปรย์เกลือที่เป็นกลาง โดยทั่วไปถือว่า 35°C เป็นอุณหภูมิที่เหมาะสม02ความเข้มข้นของสารละลาย
มุมตำแหน่งของตัวอย่าง
ทิศทางการตกตะกอนของสเปรย์เกลือจะใกล้เคียงกับทิศทางแนวตั้ง เมื่อวางตัวอย่างในแนวนอน พื้นที่ฉายภาพจะใหญ่ที่สุด และพื้นผิวตัวอย่างมีละอองเกลือมากที่สุด ดังนั้นการกัดกร่อนจึงร้ายแรงที่สุด ผลการวิจัยพบว่าเมื่อแผ่นเหล็กทำมุม 45° จากเส้นแนวนอน น้ำหนักที่ลดลงจากการกัดกร่อนต่อตารางเมตรคือ 250 กรัม และเมื่อแผ่นเหล็กขนานกับเส้นแนวตั้ง น้ำหนักที่ลดลงจากการกัดกร่อนจะอยู่ที่ 140 กรัมต่อตารางเมตร GB/T 2423.17-1993 ระบุมาตรฐาน: “วิธีการวางตัวอย่างแบบเรียบจะต้องเป็นเช่นนั้น โดยพื้นผิวที่ทดสอบจะต้องอยู่ที่มุม 30° จากทิศทางแนวตั้ง”
04 พ
ค่า pH ต่ำลง ยิ่งความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนในสารละลายสูงเท่าใด กรดและกัดกร่อนก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น การทดสอบสเปรย์เกลือเป็นกลาง (NSS) ค่า pH อยู่ที่ 6.5~7.2 เนื่องจากอิทธิพลของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม ค่า pH ของสารละลายเกลือจึงเปลี่ยนไป เพื่อปรับปรุงความสามารถในการทำซ้ำของผลการทดสอบสเปรย์เกลือ ช่วงค่า pH ของสารละลายเกลือจะถูกระบุในมาตรฐานของการทดสอบสเปรย์เกลือทั้งในและต่างประเทศ และเสนอวิธีการรักษาเสถียรภาพของค่า pH ของสารละลายเกลือในระหว่างการทดสอบ
05
ปริมาณการสะสมของสเปรย์เกลือและวิธีการพ่น
ยิ่งอนุภาคสเปรย์เกลือละเอียดมาก พื้นที่ผิวก็จะยิ่งก่อตัวมากขึ้น ดูดซับออกซิเจนได้มากขึ้นและมีฤทธิ์กัดกร่อนมากขึ้น ข้อเสียที่ชัดเจนที่สุดของวิธีการพ่นแบบดั้งเดิม รวมถึงวิธีการพ่นด้วยลมและวิธีพ่นทาวเวอร์ คือความสม่ำเสมอของการสะสมของสเปรย์เกลือและอนุภาคสเปรย์เกลือที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ วิธีการฉีดพ่นที่แตกต่างกันยังส่งผลต่อค่า pH ของสารละลายเกลือด้วย
มาตรฐานที่เกี่ยวข้องกับการทดสอบสเปรย์เกลือ
สเปรย์เกลือในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติใช้เวลานานเท่าใด?
การทดสอบสเปรย์เกลือแบ่งออกเป็นสองประเภท ประเภทแรกคือการทดสอบการสัมผัสสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ และอีกประเภทคือการทดสอบสภาพแวดล้อมสเปรย์เกลือจำลองแบบเร่งประดิษฐ์
การจำลองแบบประดิษฐ์ของการทดสอบสภาพแวดล้อมสเปรย์เกลือคือการใช้อุปกรณ์ทดสอบที่มีพื้นที่ปริมาตรหนึ่ง – ห้องทดสอบสเปรย์เกลือ ในพื้นที่ปริมาตรด้วยวิธีประดิษฐ์เพื่อสร้างสภาพแวดล้อมสเปรย์เกลือเพื่อประเมินความต้านทานการกัดกร่อนของผลิตภัณฑ์ เมื่อเปรียบเทียบกับสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ ความเข้มข้นของเกลือของคลอไรด์ในสภาพแวดล้อมสเปรย์เกลืออาจมีปริมาณสเปรย์เกลือหลายเท่าหรือหลายสิบเท่าในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติทั่วไป เพื่อให้ความเร็วการกัดกร่อนดีขึ้นอย่างมาก และการทดสอบสเปรย์เกลือบน สินค้าสั้นลงมาก ตัวอย่างเช่น อาจต้องใช้เวลา 1 ปีกว่าตัวอย่างผลิตภัณฑ์จะสึกกร่อนภายใต้การสัมผัสตามธรรมชาติ ในขณะที่ผลลัพธ์ที่คล้ายคลึงกันสามารถรับได้ภายใน 24 ชั่วโมงภายใต้สภาพแวดล้อมสเปรย์เกลือจำลอง
การทดสอบสเปรย์เกลือจำลองเทียมประกอบด้วยการทดสอบสเปรย์เกลือที่เป็นกลาง การทดสอบสเปรย์อะซิเตท การทดสอบสเปรย์อะซิเตตเร่งเกลือทองแดง การทดสอบสเปรย์เกลือสลับ
(1) การทดสอบสเปรย์เกลือที่เป็นกลาง (การทดสอบ NSS) เป็นวิธีการทดสอบการกัดกร่อนแบบเร่งโดยมีลักษณะเร็วที่สุดและมีขอบเขตการใช้งานที่กว้างที่สุด ใช้สารละลายน้ำเกลือโซเดียมคลอไรด์ 5% โดย pH ของสารละลายจะปรับในช่วงที่เป็นกลาง (6 ~ 7) เป็นสารละลายสเปรย์ อุณหภูมิทดสอบตั้งไว้ที่ 35°C และอัตราการตกตะกอนของสเปรย์เกลือต้องอยู่ระหว่าง 1 ~ 2 มล./80 ซม.².ชม.
(2) การทดสอบสเปรย์อะซิเตท (การทดสอบ ASS) ได้รับการพัฒนาบนพื้นฐานของการทดสอบสเปรย์เกลือที่เป็นกลาง จะต้องเติมกรดอะซิติกน้ำแข็งลงในสารละลายโซเดียมคลอไรด์ 5% เพื่อให้ค่า pH ของสารละลายลดลงเหลือประมาณ 3 สารละลายจะกลายเป็นกรด และสุดท้ายสเปรย์เกลือจะเกิดขึ้นจากการพ่นเกลือที่เป็นกลางจนกลายเป็นกรด อัตราการกัดกร่อนเร็วกว่าการทดสอบ NSS ประมาณสามเท่า
(3) การทดสอบสเปรย์อะซิเตทเร่งเกลือทองแดง (การทดสอบ CASS) เป็นการทดสอบการกัดกร่อนของสเปรย์เกลืออย่างรวดเร็วที่พัฒนาขึ้นในต่างประเทศเมื่อเร็ว ๆ นี้ อุณหภูมิทดสอบคือ 50 ℃ และเกลือทองแดง – คอปเปอร์คลอไรด์จำนวนเล็กน้อยถูกเติมลงในสารละลายเกลือเพื่อทำให้เกิดการกัดกร่อนอย่างรุนแรง มันกัดกร่อนเร็วกว่าการทดสอบ NSS ประมาณแปดเท่า
ภายใต้สภาพแวดล้อมทั่วไป สูตรการแปลงเวลาต่อไปนี้สามารถอ้างอิงได้โดยคร่าว:
การทดสอบสเปรย์เกลือเป็นกลางในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติตลอด 24 ชั่วโมงเป็นเวลา 1 ปี
การทดสอบหมอกอะซิเตทในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติตลอด 24 ชั่วโมงเป็นเวลา 3 ปี
การทดสอบหมอกอะซิเตทเร่งเกลือทองแดง 24 ชั่วโมงในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติเป็นเวลา 8 ปี
ดังนั้น เมื่อคำนึงถึงสภาพแวดล้อมทางทะเล สเปรย์เกลือ การสลับเปียกและแห้ง คุณลักษณะการแช่แข็งและการละลาย เราเชื่อว่าความต้านทานการกัดกร่อนของอุปกรณ์ต่อเรือประมงในสภาพแวดล้อมดังกล่าวควรมีค่าเพียงหนึ่งในสามของความต้านทานการกัดกร่อนของการทดสอบทั่วไป
ดังนั้น เมื่อคำนึงถึงสภาพแวดล้อมทางทะเล สเปรย์เกลือ การสลับเปียกและแห้ง คุณลักษณะการแช่แข็งและการละลาย เราเชื่อว่าความต้านทานการกัดกร่อนของอุปกรณ์ต่อเรือประมงในสภาพแวดล้อมดังกล่าวควรมีค่าเพียงหนึ่งในสามของความต้านทานการกัดกร่อนของการทดสอบทั่วไป
เราจึงต้องการให้เรือประมงมีบัลลาสต์หลอดไฟเมทัลฮาไลด์และตัวเก็บประจุที่ติดตั้งภายในอาคาร ที่วางโคมไฟของไฟตกปลาบนเรือ 4000wควรปิดผนึกด้วยวัสดุที่สามารถทนอุณหภูมิได้มากกว่า 230 องศาเซลเซียส เพื่อให้แน่ใจว่าไฟตกปลาในการใช้กระบวนการจะไม่สูญเสียผลการปิดผนึกและเข้าไปในสเปรย์เกลือส่งผลให้เกิดการกัดกร่อนของฝาครอบหลอดไฟส่งผลให้ชิปแตก
ข้างบน กโคมไฟตกปลา 4000w ที่ดึงดูดปลาทูน่าถูกใช้โดยเรือประมงเป็นเวลาครึ่งปี กัปตันไม่ได้เก็บโคมไฟไว้ในที่แห้งบนบกหรือตรวจสอบตราประทับของโคมไฟเพราะเขาเฝ้าเกาะอยู่เป็นเวลาหนึ่งปี เมื่อเขาใช้ตะเกียงอีกครั้งหลังจากผ่านไปหนึ่งปี เศษของตะเกียงก็ระเบิด
เวลาโพสต์: May-15-2023