การกัดกร่อนของวัสดุโลหะส่วนใหญ่เกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมในชั้นบรรยากาศ เนื่องจากบรรยากาศมีส่วนประกอบที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เช่น ออกซิเจนและมลพิษ รวมถึงปัจจัยในการกัดกร่อน เช่น ความชื้นและการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิการกัดกร่อนของละอองเกลือเป็นหนึ่งในการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศที่พบได้บ่อยและทำลายล้าง
หลักการกัดกร่อนของละอองเกลือ
การกัดกร่อนของวัสดุโลหะด้วยสเปรย์เกลือมีสาเหตุหลักมาจากการแทรกซึมของสารละลายเกลือที่เป็นตัวนำไฟฟ้าเข้าไปในโลหะและปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้า ก่อให้เกิดระบบแบตเตอรี่ขนาดเล็กของ “โลหะที่มีศักยภาพต่ำ – สารละลายอิเล็กโทรไลต์ – สิ่งเจือปนที่มีศักยภาพสูง”การถ่ายโอนอิเล็กตรอนเกิดขึ้น และโลหะที่เป็นแอโนดจะละลายและสร้างสารประกอบใหม่ซึ่งก็คือการกัดกร่อนคลอไรด์ไอออนมีบทบาทสำคัญในกระบวนการทำลายการกัดกร่อนของสเปรย์เกลือซึ่งมีพลังทะลุทะลวงสูง ง่ายต่อการเจาะชั้นโลหะออกไซด์เข้าไปในโลหะ ทำลายสถานะทู่ของโลหะในขณะเดียวกัน คลอไรด์ไอออนมีพลังงานไฮเดรชันขนาดเล็กมาก ซึ่งง่ายต่อการดูดซับบนพื้นผิวของโลหะ แทนที่ออกซิเจนในชั้นออกไซด์ที่ปกป้องโลหะ ทำให้โลหะเสียหาย
วิธีการทดสอบการกัดกร่อนของสเปรย์เกลือและการจำแนกประเภท
การทดสอบสเปรย์เกลือเป็นวิธีการประเมินความต้านทานการกัดกร่อนแบบเร่งสำหรับบรรยากาศเทียมเป็นความเข้มข้นของน้ำเกลือที่ถูกทำให้เป็นอะตอมจากนั้นฉีดพ่นในกล่องควบคุมอุณหภูมิที่ปิด โดยสังเกตการเปลี่ยนแปลงของตัวอย่างทดสอบที่วางในกล่องเป็นระยะเวลาหนึ่งเพื่อสะท้อนถึงความต้านทานการกัดกร่อนของตัวอย่างที่ทดสอบ เป็นวิธีการทดสอบแบบเร่ง ความเข้มข้นของเกลือของสภาพแวดล้อมการพ่นเกลือคลอไรด์ แต่เนื้อหาสเปรย์เกลือในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติทั่วไปหลายครั้งหรือหลายสิบครั้งเพื่อให้อัตราการกัดกร่อนดีขึ้นอย่างมาก การทดสอบสเปรย์เกลือบนผลิตภัณฑ์ เวลาในการรับผลลัพธ์ก็ลดลงอย่างมากเช่นกัน
การทดสอบสเปรย์เกลือก่อนและหลัง
เวลาในการสึกกร่อนของตัวอย่างผลิตภัณฑ์อาจใช้เวลาเป็นปีหรือหลายปีเมื่อทดสอบในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ แต่สามารถได้ผลลัพธ์ที่คล้ายคลึงกันในเวลาไม่กี่วันหรือหลายชั่วโมงเมื่อทดสอบในสภาพแวดล้อมที่มีการพ่นเกลือจำลอง
การทดสอบสเปรย์เกลือแบ่งออกเป็นสี่ประเภทหลัก:
① การทดสอบสเปรย์เกลือที่เป็นกลาง (NSS)
② การทดสอบกรดอะซิติก (AASS)
③ การทดสอบสเปรย์กรดอะซิติกเร่งทองแดง (CASS)
(4) การทดสอบสเปรย์เกลือสลับกัน
อุปกรณ์ทดสอบการกัดกร่อนของสเปรย์เกลือ
การประเมินผลการทดสอบสเปรย์เกลือ
วิธีการประเมินของการทดสอบสเปรย์เกลือประกอบด้วยวิธีการให้คะแนน วิธีการประเมินการเกิดการกัดกร่อน และวิธีการชั่งน้ำหนัก
01
วิธีการให้คะแนน
วิธีการให้คะแนนจะแบ่งเปอร์เซ็นต์ของพื้นที่การกัดกร่อนกับพื้นที่ทั้งหมดออกเป็นหลายเกรดตามวิธีการหนึ่งๆ และใช้เกรดหนึ่งเป็นเกณฑ์ในการตัดสินที่มีคุณสมบัติเหมาะสมวิธีนี้เหมาะสำหรับการประเมินตัวอย่างแผ่นเรียบตัวอย่างเช่น GB/T 6461-2002, ISO 10289-2001, ASTM B537-70(2013), ASTM D1654-2005 ล้วนใช้วิธีนี้ในการประเมินผลการทดสอบสเปรย์เกลือ
ระดับการป้องกันและระดับรูปลักษณ์
ค่า RP และ RA คำนวณดังนี้:
โดยที่: RP คือค่าระดับการป้องกันRA คือค่าการจัดอันดับรูปลักษณ์A คือเปอร์เซ็นต์ของส่วนที่สึกกร่อนของโลหะเมทริกซ์ในพื้นที่ทั้งหมดเมื่อคำนวณ RPRA คือเปอร์เซ็นต์ของส่วนที่สึกกร่อนของชั้นป้องกันในพื้นที่ทั้งหมด
การจำแนกประเภทซ้อนทับและการประเมินอัตนัย
ระดับการป้องกันจะแสดงเป็น: RA/ -
ตัวอย่างเช่น เมื่อสนิมเล็กน้อยเกิน 1% ของพื้นผิวและน้อยกว่า 2.5% ของพื้นผิว จะแสดงเป็น: 5/ -
การให้คะแนนลักษณะที่ปรากฏจะแสดงเป็น: – ค่า /RA + การประเมินแบบอัตนัย + ระดับความล้มเหลวของการซ้อนทับ
ตัวอย่างเช่น หากพื้นที่สป็อตมากกว่า 20% จะเป็น: – /2mA
คะแนนประสิทธิภาพจะแสดงเป็นค่า RA + การประเมินแบบอัตนัย + ระดับความล้มเหลวของการซ้อนทับ
ตัวอย่างเช่น หากไม่มีการกัดกร่อนของเมทริกซ์โลหะในตัวอย่าง แต่มีการกัดกร่อนเล็กน้อยของชั้นเคลือบขั้วบวกน้อยกว่า 1% ของพื้นที่ทั้งหมด จะระบุเป็น 10/6sC
ภาพถ่ายของโอเวอร์เลย์ที่มีขั้วลบต่อโลหะซับสเตรต
02
วิธีการประเมินการมีอยู่ของการกัดกร่อน
วิธีการประเมินการกัดกร่อนเป็นวิธีการตรวจสอบเชิงคุณภาพ โดยขึ้นอยู่กับการทดสอบการกัดกร่อนของเกลือสเปรย์ ไม่ว่าจะเป็นปรากฏการณ์การกัดกร่อนของผลิตภัณฑ์เพื่อตรวจสอบตัวอย่างตัวอย่างเช่น JB4 159-1999, GJB4.11-1983, GB/T 4288-2003 ใช้วิธีนี้ในการประเมินผลการทดสอบสเปรย์เกลือ
ตารางลักษณะการกัดกร่อนของชิ้นส่วนชุบด้วยไฟฟ้าทั่วไปหลังการทดสอบการพ่นเกลือ
วิธีการคำนวณอัตราการกัดกร่อน:
01

ความเข้มข้นของสารละลาย
เมื่อความเข้มข้นต่ำกว่า 5% อัตราการกัดกร่อนของเหล็ก นิกเกิล และทองเหลืองจะเพิ่มขึ้นตามความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้นเมื่อความเข้มข้นมากกว่า 5% อัตราการกัดกร่อนของโลหะเหล่านี้จะลดลงเมื่อความเข้มข้นเพิ่มขึ้นเนื่องจากในช่วงความเข้มข้นต่ำ ปริมาณออกซิเจนจะเพิ่มขึ้นตามความเข้มข้นของเกลือเมื่อความเข้มข้นของเกลือเพิ่มขึ้นถึง 5% ปริมาณออกซิเจนจะถึงจุดอิ่มตัว และถ้าความเข้มข้นของเกลือยังคงเพิ่มขึ้น ปริมาณออกซิเจนก็จะลดลงตามไปด้วยเมื่อปริมาณออกซิเจนลดลง ความสามารถในการดีโพลาไรเซชันของออกซิเจนก็ลดลงเช่นกัน นั่นคือ ฤทธิ์กัดกร่อนจะอ่อนลงสำหรับสังกะสี แคดเมียม ทองแดง และโลหะอื่นๆ อัตราการกัดกร่อนจะเพิ่มขึ้นตามความเข้มข้นของสารละลายเกลือที่เพิ่มขึ้นเสมอ
03
มุมการวางของตัวอย่าง
ทิศทางการตกตะกอนของละอองเกลือใกล้เคียงกับแนวดิ่งเมื่อวางตัวอย่างในแนวนอน พื้นที่ฉายภาพจะใหญ่ที่สุด และพื้นผิวตัวอย่างมีละอองเกลือมากที่สุด ดังนั้นการกัดกร่อนจึงร้ายแรงที่สุดผลการวิจัยพบว่าเมื่อแผ่นเหล็กทำมุม 45° จากเส้นแนวนอน การสูญเสียน้ำหนักการกัดกร่อนต่อตารางเมตรคือ 250 กรัม และเมื่อแผ่นเหล็กขนานกับเส้นแนวตั้ง การสูญเสียน้ำหนักการกัดกร่อนคือ 140 กรัมต่อตารางเมตรGB/T 2423.17-1993 ระบุมาตรฐาน: "วิธีการวางตัวอย่างแบบเรียบต้องมีลักษณะที่พื้นผิวทดสอบต้องทำมุม 30° จากแนวตั้ง"
04 ภ
ยิ่งค่า pH ต่ำเท่าใด ความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนในสารละลายก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น กรดและด่างก็จะยิ่งมีฤทธิ์กัดกร่อนมากขึ้นเท่านั้นการทดสอบสเปรย์เกลือที่เป็นกลาง (NSS) ค่า pH คือ 6.5~7.2เนื่องจากอิทธิพลของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม ค่า pH ของสารละลายเกลือจะเปลี่ยนไปเพื่อปรับปรุงการทำซ้ำของผลการทดสอบการพ่นเกลือ มีการระบุช่วงค่า pH ของสารละลายเกลือในมาตรฐานการทดสอบการพ่นเกลือในประเทศและต่างประเทศ และเสนอวิธีการทำให้ค่า pH ของสารละลายเกลือคงที่ในระหว่างการทดสอบ
05
ปริมาณละอองเกลือและวิธีการฉีดพ่น
ยิ่งอนุภาคของสเปรย์เกลือละเอียดมากเท่าไร พื้นที่ผิวของอนุภาคก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น อนุภาคของเกลือก็จะยิ่งดูดซับออกซิเจนได้มากขึ้นเท่านั้น และยิ่งมีฤทธิ์กัดกร่อนมากขึ้นเท่านั้นข้อเสียที่ชัดเจนที่สุดของวิธีการพ่นแบบดั้งเดิม ซึ่งรวมถึงวิธีการพ่นด้วยลมและวิธีหอพ่น คือความไม่สม่ำเสมอของการตกตะกอนของละอองเกลือและขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่ของอนุภาคละอองเกลือวิธีการฉีดพ่นที่แตกต่างกันก็มีผลต่อค่า pH ของสารละลายเกลือเช่นกัน
มาตรฐานที่เกี่ยวข้องกับการทดสอบสเปรย์เกลือ
สเปรย์เกลือในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาตินานกี่ชั่วโมง?
การทดสอบสเปรย์เกลือแบ่งออกเป็นสองประเภท หนึ่งคือการทดสอบการสัมผัสสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ และอีกประเภทหนึ่งคือการทดสอบสภาพแวดล้อมสเปรย์เกลือจำลองแบบเร่งความเร็วเทียม
การจำลองการทดสอบสภาพแวดล้อมการพ่นเกลือประดิษฐ์คือการใช้อุปกรณ์ทดสอบที่มีพื้นที่ปริมาตรที่แน่นอน – ห้องทดสอบการพ่นเกลือในพื้นที่ปริมาตรด้วยวิธีประดิษฐ์เพื่อสร้างสภาพแวดล้อมการพ่นเกลือเพื่อประเมินความต้านทานการกัดกร่อนของผลิตภัณฑ์เมื่อเทียบกับสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ ความเข้มข้นของเกลือของคลอไรด์ในสภาพแวดล้อมการพ่นเกลือสามารถมากกว่าเนื้อหาการพ่นเกลือในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติทั่วไปหลายเท่าหรือหลายสิบเท่า เพื่อให้ความเร็วการกัดกร่อนดีขึ้นอย่างมาก และทดสอบการพ่นเกลือบน สินค้าสั้นลงมากตัวอย่างเช่น อาจใช้เวลา 1 ปีกว่าที่ตัวอย่างผลิตภัณฑ์จะสึกกร่อนภายใต้การสัมผัสตามธรรมชาติ ในขณะที่สามารถรับผลลัพธ์ที่คล้ายกันได้ใน 24 ชั่วโมงภายใต้สภาพแวดล้อมการพ่นเกลือจำลอง
การทดสอบสเปรย์เกลือจำลองประดิษฐ์รวมถึงการทดสอบสเปรย์เกลือที่เป็นกลาง, การทดสอบสเปรย์อะซิเตท, การทดสอบสเปรย์อะซิเตทเร่งเกลือทองแดง, การทดสอบสเปรย์เกลือสลับ
(1) การทดสอบสเปรย์เกลือที่เป็นกลาง (การทดสอบ NSS) เป็นวิธีการทดสอบการกัดกร่อนแบบเร่งโดยมีลักษณะแรกสุดและขอบเขตการใช้งานที่กว้างที่สุดใช้สารละลายน้ำเกลือโซเดียมคลอไรด์ 5% ค่า pH ของสารละลายที่ปรับในช่วงที่เป็นกลาง (6 ~ 7) เป็นสารละลายสเปรย์อุณหภูมิทดสอบตั้งไว้ที่ 35℃ และอัตราการตกตะกอนของละอองเกลือต้องอยู่ระหว่าง 1 ~ 2 มล./80ซม.² ชม.
(2) การทดสอบสเปรย์อะซิเตท (การทดสอบ ASS) ได้รับการพัฒนาบนพื้นฐานของการทดสอบสเปรย์เกลือที่เป็นกลางคือการเติมกรดอะซิติกน้ำแข็งลงในสารละลายโซเดียมคลอไรด์ 5% เพื่อให้ค่า pH ของสารละลายลดลงเหลือประมาณ 3 สารละลายจะกลายเป็นกรด และในที่สุดละอองเกลือจะเกิดขึ้นจากละอองเกลือที่เป็นกลางกลายเป็นกรดอัตราการกัดกร่อนเร็วกว่าการทดสอบ NSS ประมาณสามเท่า
(3) การทดสอบสเปรย์อะซิเตตเร่งด้วยเกลือทองแดง (การทดสอบ CASS) เป็นการทดสอบการกัดกร่อนด้วยสเปรย์เกลืออย่างรวดเร็วที่พัฒนาขึ้นเมื่อเร็ว ๆ นี้ในต่างประเทศอุณหภูมิในการทดสอบคือ 50 ℃ และเติมเกลือทองแดง – คอปเปอร์คลอไรด์จำนวนเล็กน้อยลงในสารละลายเกลือเพื่อกระตุ้นการกัดกร่อนอย่างรุนแรงมันสึกกร่อนเร็วกว่าการทดสอบ NSS ประมาณแปดเท่า
ภายใต้สภาพแวดล้อมทั่วไป สามารถอ้างอิงสูตรการแปลงเวลาต่อไปนี้อย่างคร่าว ๆ ได้:
การทดสอบสเปรย์เกลือที่เป็นกลางในสภาพแวดล้อมธรรมชาติ 24 ชั่วโมงเป็นเวลา 1 ปี
อะซิเตทหมอกทดสอบสภาพแวดล้อมธรรมชาติ 24 ชั่วโมงเป็นเวลา 3 ปี
เกลือทองแดงเร่งการทดสอบหมอกอะซิเตตในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ 24 ชั่วโมงเป็นเวลา 8 ปี
ดังนั้น ในมุมมองของสภาพแวดล้อมทางทะเล สเปรย์เกลือ ลักษณะเปียกสลับแห้ง การละลายน้ำแข็ง เราเชื่อว่าความต้านทานการกัดกร่อนของอุปกรณ์ต่อเรือประมงในสภาพแวดล้อมดังกล่าวควรเป็นเพียงหนึ่งในสามของการทดสอบทั่วไป
ดังนั้น ในมุมมองของสภาพแวดล้อมทางทะเล สเปรย์เกลือ ลักษณะเปียกสลับแห้ง การละลายน้ำแข็ง เราเชื่อว่าความต้านทานการกัดกร่อนของอุปกรณ์ต่อเรือประมงในสภาพแวดล้อมดังกล่าวควรเป็นเพียงหนึ่งในสามของการทดสอบทั่วไป
นั่นเป็นเหตุผลที่เรากำหนดให้เรือประมงต้องมีe บัลลาสต์และคาปาซิเตอร์ที่ติดตั้งภายในอาคารที่ใส่หลอดไฟของไฟตกปลาควรปิดผนึกด้วยวัสดุที่ทนได้มากกว่า 230 องศาเซลเซียสเพื่อให้แน่ใจว่าไฟตกปลาในกระบวนการใช้จะไม่สูญเสียผลการปิดผนึกและสเปรย์เกลือส่งผลให้ฝาครอบหลอดไฟสึกกร่อนส่งผลให้เศษหลอดไฟแตก
ข้างต้น กโคมไฟตกปลา4000wเรือประมงใช้มาครึ่งปีกัปตันไม่ได้เก็บตะเกียงไว้ในสภาพแวดล้อมที่แห้งบนบกหรือตรวจสอบการปิดผนึกของตะเกียง เพราะเขาเฝ้าเกาะเป็นเวลาหนึ่งปีเมื่อเขาใช้หลอดไฟอีกครั้งหลังจากผ่านไปหนึ่งปี ชิปของหลอดไฟก็ระเบิด
เวลาโพสต์: พฤษภาคม-15-2023