تحدث معظم تآكل المواد المعدنية في بيئة الغلاف الجوي ، لأن الغلاف الجوي يحتوي على مكونات أكالة مثل الأكسجين والملوثات ، وكذلك عوامل التآكل مثل الرطوبة وتغيرات درجة الحرارة.يعد تآكل رذاذ الملح أحد أكثر أنواع التآكل الجوي شيوعًا وتدميرًا.
مبدأ تآكل رش الملح
ينتج تآكل المواد المعدنية عن طريق رش الملح أساسًا عن تسلل محلول الملح الموصل إلى المعدن والتفاعل الكهروكيميائي ، مما يشكل نظام البطاريات الدقيقة من "معدن منخفض الجهد - محلول إلكتروليت - شوائب محتملة عالية".يحدث انتقال الإلكترون ، ويذوب المعدن مثل الأنود ويشكل مركبًا جديدًا ، وهو التآكل.يلعب أيون الكلوريد دورًا رئيسيًا في عملية تلف التآكل لرش الملح ، والذي يتمتع بقوة اختراق قوية ، ويسهل اختراق طبقة أكسيد المعدن في المعدن ، ويدمر الحالة الحادة للمعدن ؛في الوقت نفسه ، يمتلك أيون الكلوريد طاقة ترطيب صغيرة جدًا ، يسهل امتصاصها على سطح المعدن ، لتحل محل الأكسجين الموجود في طبقة الأكسيد التي تحمي المعدن ، مما يؤدي إلى تلف المعدن.
طرق اختبار التآكل بالرش الملح والتصنيف
اختبار رش الملح هو طريقة لتقييم مقاومة التآكل المتسارع للجو الاصطناعي.إنه تركيز محلول ملحي ؛ثم قم بالرش في صندوق ثرموستاتي مغلق ، من خلال ملاحظة تغيير العينة المختبرة الموضوعة في الصندوق لفترة من الوقت لتعكس مقاومة التآكل للعينة المختبرة ، إنها طريقة اختبار معجلة ، تركيز الملح في بيئة رش الملح بالكلوريد ، ولكن محتوى رش الملح في البيئة الطبيعية العامة عدة مرات أو عشرات المرات ، بحيث يتم تحسين معدل التآكل بشكل كبير ، واختبار رش الملح على المنتج ، كما تم تقليل وقت الحصول على النتائج بشكل كبير.
اختبار رش الملح قبل وبعد
قد يستغرق وقت التآكل لعينة المنتج عامًا أو حتى عدة سنوات عند اختباره في بيئة طبيعية ، ولكن يمكن الحصول على نتائج مماثلة في أيام أو حتى ساعات عند الاختبار في بيئة محاكاة رش الملح الاصطناعي.
تنقسم اختبارات رش الملح بشكل أساسي إلى أربعة أنواع:
① اختبار رش الملح المحايد (NSS)
② اختبار رش حامض الخليك (AASS)
اختبار رش حامض الخليك المعجل بالنحاس (CASS)
(4) بالتناوب اختبار رش الملح
معدات اختبار تآكل رش الملح
تقييم نتائج اختبار رش الملح
تتضمن طرق تقييم اختبار رش الملح طريقة التصنيف وطريقة تقييم حدوث التآكل وطريقة الوزن.
01
طريقة التقييم
تقسم طريقة التصنيف النسبة المئوية لمنطقة التآكل إلى المساحة الإجمالية إلى عدة درجات وفقًا لطريقة معينة ، وتأخذ درجة معينة كأساس للحكم المؤهل.هذه الطريقة مناسبة لتقييم عينات الألواح المسطحة.على سبيل المثال ، تستخدم كل من GB / T 6461-2002 و ISO 10289-2001 و ASTM B537-70 (2013) و ASTM D1654-2005 هذه الطريقة لتقييم نتائج اختبار رش الملح.
تصنيف الحماية وتصنيف المظهر
يتم حساب قيم RP و RA على النحو التالي:
حيث: RP هي قيمة تصنيف الحماية ؛RA هي قيمة تصنيف المظهر ؛A هي النسبة المئوية للجزء المتآكل من معدن المصفوفة في المساحة الإجمالية عند حساب RP ؛RA هو النسبة المئوية للجزء المتآكل من الطبقة الواقية في المساحة الإجمالية.
تصنيف التراكب والتقييم الذاتي
يتم التعبير عن تصنيف الحماية على النحو التالي: RA / -
على سبيل المثال ، عندما يتجاوز الصدأ الخفيف 1٪ من السطح وأقل من 2.5٪ من السطح ، يتم التعبير عنه على النحو التالي: 5 / -
يتم التعبير عن تصنيف المظهر على النحو التالي: - / قيمة RA + تقييم شخصي + مستوى فشل التراكب
على سبيل المثال ، إذا كانت مساحة البقعة أكثر من 20٪ ، فهي: - / 2mA
يتم التعبير عن تصنيف الأداء كقيمة RA + تقييم شخصي + مستوى فشل التراكب
على سبيل المثال ، إذا لم يكن هناك تآكل معادن مصفوفة في العينة ، ولكن كان هناك تآكل خفيف لطبقة غطاء أنوديك أقل من 1٪ من المساحة الإجمالية ، فيتم الإشارة إليها على أنها 10 / 6sC
صورة تراكب ذات قطبية سالبة تجاه معدن الركيزة
02
طريقة لتقييم وجود التآكل
طريقة تقييم التآكل هي طريقة تحديد نوعي ، فهي تعتمد على اختبار التآكل بالرش الملح ، سواء كانت ظاهرة تآكل المنتج لتحديد العينة.على سبيل المثال ، اعتمدت JB4 159-1999 ، GJB4.11-1983 ، GB / T 4288-2003 هذه الطريقة لتقييم نتائج اختبار رش الملح.
جدول خصائص التآكل لأجزاء الطلاء الكهربائي الشائعة بعد اختبار رش الملح
طريقة حساب معدل التآكل:
01
تبلغ الرطوبة النسبية الحرجة لتآكل المعادن حوالي 70٪.عندما تصل الرطوبة النسبية أو تتجاوز هذه الرطوبة الحرجة ، سيتم إزالة الملح لتكوين إلكتروليت ذي موصلية جيدة.عندما تنخفض الرطوبة النسبية ، سيزداد تركيز محلول الملح حتى يتم ترسيب الملح البلوري ، وسيقل معدل التآكل وفقًا لذلك.مع زيادة درجة الحرارة ، تتكثف الحركة الجزيئية ويزداد معدل التآكل لرش الملح العالي.تشير اللجنة الكهروتقنية الدولية إلى أن معدل التآكل يزداد بمقدار 2 ~ 3 مرات وأن موصلية الإلكتروليت تزداد بنسبة 10 ~ 20٪ لكل زيادة بمقدار 10 درجات مئوية في درجة الحرارة.بالنسبة لاختبار رش الملح المحايد ، يعتبر عمومًا أن 35 درجة مئوية هي درجة الحرارة المناسبة.02تركيز المحلول
عندما يكون التركيز أقل من 5٪ ، يزداد معدل تآكل الفولاذ والنيكل والنحاس مع زيادة التركيز.عندما يكون التركيز أكبر من 5٪ ، فإن معدل تآكل هذه المعادن يتناقص مع زيادة التركيز.هذا لأنه في نطاق التركيز المنخفض ، يزداد محتوى الأكسجين مع تركيز الملح ؛عندما يزيد تركيز الملح إلى 5٪ ، يصل محتوى الأكسجين إلى التشبع النسبي ، وإذا استمر تركيز الملح في الزيادة ، ينخفض محتوى الأكسجين وفقًا لذلك.مع انخفاض محتوى الأكسجين ، تنخفض أيضًا قدرة إزالة الاستقطاب للأكسجين ، أي أن تأثير التآكل يضعف.بالنسبة للزنك والكادميوم والنحاس والمعادن الأخرى ، يزداد معدل التآكل دائمًا مع زيادة تركيز محلول الملح.
03
زاوية التنسيب للعينة
يكون اتجاه الترسيب لرذاذ الملح قريبًا من الاتجاه الرأسي.عندما يتم وضع العينة أفقيًا ، تكون مساحة الإسقاط الخاصة بها هي الأكبر ، ويتحمل سطح العينة معظم رذاذ الملح ، وبالتالي يكون التآكل هو الأكثر خطورة.تظهر النتائج أنه عندما تكون اللوحة الفولاذية 45 درجة من الخط الأفقي ، فإن خسارة وزن التآكل لكل متر مربع هي 250 جرام ، وعندما تكون الصفيحة الفولاذية موازية للخط العمودي ، فإن فقدان وزن التآكل يكون 140 جرام لكل متر مربع.تنص المواصفة GB / T 2423.17-1993 على ما يلي: "يجب أن تكون طريقة وضع العينة المسطحة بحيث يكون السطح الذي تم اختباره بزاوية 30 درجة من الاتجاه الرأسي".
04 الرقم الهيدروجيني
كلما انخفض الرقم الهيدروجيني ، زاد تركيز أيونات الهيدروجين في المحلول ، وكلما زاد الحموضة والتآكل.اختبار رش الملح المحايد (NSS) قيمة الرقم الهيدروجيني 6.5 ~ 7.2.بسبب تأثير العوامل البيئية ، ستتغير قيمة الرقم الهيدروجيني لمحلول الملح.من أجل تحسين استنساخ نتائج اختبار رش الملح ، يتم تحديد نطاق قيمة الأس الهيدروجيني لمحلول الملح في معيار اختبار رش الملح في الداخل والخارج ، ويتم اقتراح طريقة تثبيت قيمة الأس الهيدروجيني لمحلول الملح أثناء الاختبار.
05
كمية ترسيب رش الملح وطريقة الرش
كلما كانت جزيئات رش الملح أدق ، زادت مساحة السطح التي تتكون منها ، وزادت كمية الأكسجين التي تمتصها ، وزادت تآكلها.تتمثل أكثر عيوب طرق الرش التقليدية وضوحًا ، بما في ذلك طريقة الرش الهوائي وطريقة برج الرش ، في التوحيد السيئ لترسب رذاذ الملح والقطر الكبير لجزيئات رش الملح.تؤثر طرق الرش المختلفة أيضًا على درجة الحموضة في محلول الملح.
المعايير المتعلقة باختبارات رش الملح.
ما هي مدة ساعة رش الملح في البيئة الطبيعية؟
ينقسم اختبار رش الملح إلى فئتين ، أحدهما هو اختبار التعرض للبيئة الطبيعية ، والآخر هو اختبار بيئة رش الملح الاصطناعي المتسارع.
تتمثل المحاكاة الاصطناعية لاختبار بيئة رش الملح في استخدام جهاز اختبار مع مساحة حجم معينة - غرفة اختبار رش الملح ، في مساحة حجمها باستخدام طرق اصطناعية لإنشاء بيئة رش الملح لتقييم مقاومة التآكل للمنتج.مقارنة بالبيئة الطبيعية ، يمكن أن يكون تركيز ملح الكلوريد في بيئة رش الملح عدة مرات أو عشرات المرات من محتوى رش الملح في البيئة الطبيعية العامة ، بحيث تتحسن سرعة التآكل بشكل كبير ، ويبدأ اختبار رش الملح يتم تقصير المنتج بشكل كبير.على سبيل المثال ، قد يستغرق تآكل عينة المنتج سنة واحدة تحت التعرض الطبيعي ، في حين يمكن الحصول على نتائج مماثلة في غضون 24 ساعة في بيئة محاكاة اصطناعية لرش الملح.
يتضمن اختبار محاكاة رش الملح الاصطناعي اختبار رش الملح المحايد ، واختبار رش الأسيتات ، واختبار رش الأسيتات المعجل بملح النحاس ، واختبار رش الملح بالتناوب.
(1) اختبار رش الملح المحايد (اختبار NSS) هو طريقة اختبار تآكل معجل مع ظهور أبكر وأوسع مجال تطبيق.يستخدم محلول ملحي 5 ٪ من كلوريد الصوديوم ، يتم تعديل درجة الحموضة في المحلول في النطاق المحايد (6 ~ 7) كمحلول رش.تم ضبط درجة حرارة الاختبار عند 35 ، وكان معدل ترسيب رذاذ الملح مطلوب بين 1 ~ 2ml / 80cm².h.
(2) تم تطوير اختبار رش الأسيتات (اختبار ASS) على أساس اختبار رش الملح المحايد.هو إضافة بعض حمض الأسيتيك الجليدي إلى محلول كلوريد الصوديوم بنسبة 5٪ ، بحيث تنخفض قيمة الرقم الهيدروجيني للمحلول إلى حوالي 3 ، ويصبح المحلول حامضيًا ، وفي النهاية يتشكل رش الملح من رش الملح المحايد إلى حمض.معدل التآكل أسرع بنحو ثلاث مرات من اختبار NSS.
(3) اختبار رش الأسيتات المعجل بملح النحاس (اختبار CASS) هو اختبار تآكل سريع بالرش الملح تم تطويره مؤخرًا في الخارج.درجة حرارة الاختبار 50 ℃ ، وكمية صغيرة من ملح النحاس - كلوريد النحاس يضاف إلى محلول الملح للحث بشدة على التآكل.يتآكل أسرع بنحو ثماني مرات من اختبار NSS.
في ظل الظروف البيئية العامة ، يمكن الإشارة تقريبًا إلى صيغة تحويل الوقت التالية:
اختبار رش الملح المحايد 24 ساعة في البيئة الطبيعية لمدة سنة واحدة
اختبار ضباب خلات البيئة الطبيعية 24 ساعة لمدة 3 سنوات
اختبار ضباب الأسيتات المعجل بالملح النحاسي لمدة 24 ساعة في البيئة الطبيعية لمدة 8 سنوات
لذلك ، في ضوء البيئة البحرية ، ورذاذ الملح ، والتناوب الرطب والجاف ، وخصائص تجميد الذوبان ، نعتقد أن مقاومة التآكل لتركيبات سفن الصيد في مثل هذه البيئة يجب أن تكون ثلث تلك الموجودة في الاختبارات التقليدية.
لذلك ، في ضوء البيئة البحرية ، ورذاذ الملح ، والتناوب الرطب والجاف ، وخصائص تجميد الذوبان ، نعتقد أن مقاومة التآكل لتركيبات سفن الصيد في مثل هذه البيئة يجب أن تكون ثلث تلك الموجودة في الاختبارات التقليدية.
هذا هو السبب في أننا نطالب قوارب الصيدe كوابحوالمكثفات المثبتة في الداخل.حامل المصباحضوء الصيديجب أن تكون مختومة بمادة تتحمل أكثر من 230 درجة مئوية.للتأكد من أن مصابيح الصيد في استخدام العملية ، لن تفقد تأثير الختم ، وفي رش الملح ، مما يؤدي إلى تآكل غطاء المصباح ، مما يؤدي إلى كسر رقاقة المصباح الكهربائي.
فوق4000 واط مصباح الصيدتم استخدامه بواسطة قارب صيد لمدة نصف عام.لم يحتفظ القبطان بالمصباح في بيئة جافة على الأرض أو يتحقق من ختم المصباح لأنه كان يحرس الجزيرة لمدة عام.عندما استخدم المصباح مرة أخرى بعد عام ، انفجرت شريحة المصباح
الوقت ما بعد: 15 مايو - 2023