ช็อก!การทดสอบสเปรย์เกลือหนึ่งชั่วโมงเทียบเท่ากับการทดสอบในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ

การกัดกร่อนของวัสดุโลหะส่วนใหญ่เกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมในชั้นบรรยากาศ เนื่องจากบรรยากาศมีส่วนประกอบที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เช่น ออกซิเจนและมลพิษ รวมถึงปัจจัยในการกัดกร่อน เช่น ความชื้นและการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิการกัดกร่อนของละอองเกลือเป็นหนึ่งในการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศที่พบได้บ่อยและทำลายล้าง

7599b5cabcb4a9e2579a8595434c983d

หลักการกัดกร่อนของละอองเกลือ
การกัดกร่อนของวัสดุโลหะด้วยสเปรย์เกลือมีสาเหตุหลักมาจากการแทรกซึมของสารละลายเกลือที่เป็นตัวนำไฟฟ้าเข้าไปในโลหะและปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้า ก่อให้เกิดระบบแบตเตอรี่ขนาดเล็กของ “โลหะที่มีศักยภาพต่ำ – สารละลายอิเล็กโทรไลต์ – สิ่งเจือปนที่มีศักยภาพสูง”การถ่ายโอนอิเล็กตรอนเกิดขึ้น และโลหะที่เป็นแอโนดจะละลายและสร้างสารประกอบใหม่ซึ่งก็คือการกัดกร่อนคลอไรด์ไอออนมีบทบาทสำคัญในกระบวนการทำลายการกัดกร่อนของสเปรย์เกลือซึ่งมีพลังทะลุทะลวงสูง ง่ายต่อการเจาะชั้นโลหะออกไซด์เข้าไปในโลหะ ทำลายสถานะทู่ของโลหะในขณะเดียวกัน คลอไรด์ไอออนมีพลังงานไฮเดรชันขนาดเล็กมาก ซึ่งง่ายต่อการดูดซับบนพื้นผิวของโลหะ แทนที่ออกซิเจนในชั้นออกไซด์ที่ปกป้องโลหะ ทำให้โลหะเสียหาย

วิธีการทดสอบการกัดกร่อนของสเปรย์เกลือและการจำแนกประเภท
การทดสอบสเปรย์เกลือเป็นวิธีการประเมินความต้านทานการกัดกร่อนแบบเร่งสำหรับบรรยากาศเทียมเป็นความเข้มข้นของน้ำเกลือที่ถูกทำให้เป็นอะตอมจากนั้นฉีดพ่นในกล่องควบคุมอุณหภูมิที่ปิด โดยสังเกตการเปลี่ยนแปลงของตัวอย่างทดสอบที่วางในกล่องเป็นระยะเวลาหนึ่งเพื่อสะท้อนถึงความต้านทานการกัดกร่อนของตัวอย่างที่ทดสอบ เป็นวิธีการทดสอบแบบเร่ง ความเข้มข้นของเกลือของสภาพแวดล้อมการพ่นเกลือคลอไรด์ แต่เนื้อหาสเปรย์เกลือในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติทั่วไปหลายครั้งหรือหลายสิบครั้งเพื่อให้อัตราการกัดกร่อนดีขึ้นอย่างมาก การทดสอบสเปรย์เกลือบนผลิตภัณฑ์ เวลาในการรับผลลัพธ์ก็ลดลงอย่างมากเช่นกัน

a9837baea4719a7a3dd672fd0469d5f2

การทดสอบสเปรย์เกลือก่อนและหลัง

เวลาในการสึกกร่อนของตัวอย่างผลิตภัณฑ์อาจใช้เวลาเป็นปีหรือหลายปีเมื่อทดสอบในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ แต่สามารถได้ผลลัพธ์ที่คล้ายคลึงกันในเวลาไม่กี่วันหรือหลายชั่วโมงเมื่อทดสอบในสภาพแวดล้อมที่มีการพ่นเกลือจำลอง
การทดสอบสเปรย์เกลือแบ่งออกเป็นสี่ประเภทหลัก:
① การทดสอบสเปรย์เกลือที่เป็นกลาง (NSS)
② การทดสอบกรดอะซิติก (AASS)
③ การทดสอบสเปรย์กรดอะซิติกเร่งทองแดง (CASS)
(4) การทดสอบสเปรย์เกลือสลับกัน

อุปกรณ์ทดสอบการกัดกร่อนของสเปรย์เกลือ

7b34ab134dd8113acd4db0990a6d3ab87เตียง39ef739d785e2347e0fb48604b93

การประเมินผลการทดสอบสเปรย์เกลือ
วิธีการประเมินของการทดสอบสเปรย์เกลือประกอบด้วยวิธีการให้คะแนน วิธีการประเมินการเกิดการกัดกร่อน และวิธีการชั่งน้ำหนัก

01
วิธีการให้คะแนน
วิธีการให้คะแนนจะแบ่งเปอร์เซ็นต์ของพื้นที่การกัดกร่อนกับพื้นที่ทั้งหมดออกเป็นหลายเกรดตามวิธีการหนึ่งๆ และใช้เกรดหนึ่งเป็นเกณฑ์ในการตัดสินที่มีคุณสมบัติเหมาะสมวิธีนี้เหมาะสำหรับการประเมินตัวอย่างแผ่นเรียบตัวอย่างเช่น GB/T 6461-2002, ISO 10289-2001, ASTM B537-70(2013), ASTM D1654-2005 ล้วนใช้วิธีนี้ในการประเมินผลการทดสอบสเปรย์เกลือ

ระดับการป้องกันและระดับรูปลักษณ์

77e64a38ab5ecf31d930ecda074007b1

ค่า RP และ RA คำนวณดังนี้:

รูปภาพ

โดยที่: RP คือค่าระดับการป้องกันRA คือค่าการจัดอันดับรูปลักษณ์A คือเปอร์เซ็นต์ของส่วนที่สึกกร่อนของโลหะเมทริกซ์ในพื้นที่ทั้งหมดเมื่อคำนวณ RPRA คือเปอร์เซ็นต์ของส่วนที่สึกกร่อนของชั้นป้องกันในพื้นที่ทั้งหมด

การจำแนกประเภทซ้อนทับและการประเมินอัตนัย

dd744958261ad1a80116ab3886a329a8

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

b4c0fef92c79cf39b9782aa0a2bf1562

ภาพถ่ายของโอเวอร์เลย์ที่มีขั้วลบต่อโลหะซับสเตรต
02
วิธีการประเมินการมีอยู่ของการกัดกร่อน
วิธีการประเมินการกัดกร่อนเป็นวิธีการตรวจสอบเชิงคุณภาพ โดยขึ้นอยู่กับการทดสอบการกัดกร่อนของเกลือสเปรย์ ไม่ว่าจะเป็นปรากฏการณ์การกัดกร่อนของผลิตภัณฑ์เพื่อตรวจสอบตัวอย่างตัวอย่างเช่น JB4 159-1999, GJB4.11-1983, GB/T 4288-2003 ใช้วิธีนี้ในการประเมินผลการทดสอบสเปรย์เกลือ
ตารางลักษณะการกัดกร่อนของชิ้นส่วนชุบด้วยไฟฟ้าทั่วไปหลังการทดสอบการพ่นเกลือ

8979df618c1e7ff25c4d091ea55cbf71

03วิธีการชั่งน้ำหนัก
วิธีการชั่งน้ำหนักเป็นวิธีการประเมินคุณภาพการต้านทานการกัดกร่อนของตัวอย่างโดยการชั่งน้ำหนักมวลของตัวอย่างก่อนและหลังการทดสอบการกัดกร่อน และคำนวณมวลที่สูญเสียจากการกัดกร่อนวิธีนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการประเมินคุณภาพการต้านทานการกัดกร่อนของโลหะบางชนิด

วิธีการคำนวณอัตราการกัดกร่อน:

รูปภาพ

โดยที่ V คืออัตราการกัดกร่อนของโลหะ g/m2·h;m0 คือมวลของชิ้นงานทดสอบก่อนการกัดกร่อน g;m1 คือมวลของชิ้นงานทดสอบก่อนการกัดกร่อน g;S คือพื้นที่ของตัวอย่าง m2;t คือเวลาการกัดกร่อนของชิ้นงาน h
ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อการทดสอบสเปรย์เกลือ
01
 28983564d89f38412712a499db8d8ff8ความชื้นสัมพัทธ์ที่สำคัญสำหรับการกัดกร่อนของโลหะคือประมาณ 70%เมื่อความชื้นสัมพัทธ์ถึงหรือสูงกว่าความชื้นวิกฤตนี้ เกลือจะถูกแยกออกเพื่อสร้างอิเล็กโทรไลต์ที่มีค่าการนำไฟฟ้าที่ดีเมื่อความชื้นสัมพัทธ์ลดลง ความเข้มข้นของสารละลายเกลือจะเพิ่มขึ้นจนกระทั่งเกลือที่เป็นผลึกตกตะกอน และอัตราการกัดกร่อนจะลดลงตามลำดับเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น การเคลื่อนที่ของโมเลกุลจะรุนแรงขึ้นและอัตราการกัดกร่อนของละอองเกลือสูงจะเพิ่มขึ้นInternational Electrotechnical Commission ชี้ให้เห็นว่าอัตราการกัดกร่อนเพิ่มขึ้น 2 ~ 3 เท่า และค่าการนำไฟฟ้าของอิเล็กโทรไลต์เพิ่มขึ้น 10 ~ 20% สำหรับทุก ๆ 10 ℃ อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นสำหรับการทดสอบสเปรย์เกลือที่เป็นกลาง โดยทั่วไปถือว่า 35 ℃เป็นอุณหภูมิที่เหมาะสม02
ความเข้มข้นของสารละลาย

6a52b717b64b6986461524477eee8f55

เมื่อความเข้มข้นต่ำกว่า 5% อัตราการกัดกร่อนของเหล็ก นิกเกิล และทองเหลืองจะเพิ่มขึ้นตามความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้นเมื่อความเข้มข้นมากกว่า 5% อัตราการกัดกร่อนของโลหะเหล่านี้จะลดลงเมื่อความเข้มข้นเพิ่มขึ้นเนื่องจากในช่วงความเข้มข้นต่ำ ปริมาณออกซิเจนจะเพิ่มขึ้นตามความเข้มข้นของเกลือเมื่อความเข้มข้นของเกลือเพิ่มขึ้นถึง 5% ปริมาณออกซิเจนจะถึงจุดอิ่มตัว และถ้าความเข้มข้นของเกลือยังคงเพิ่มขึ้น ปริมาณออกซิเจนก็จะลดลงตามไปด้วยเมื่อปริมาณออกซิเจนลดลง ความสามารถในการดีโพลาไรเซชันของออกซิเจนก็ลดลงเช่นกัน นั่นคือ ฤทธิ์กัดกร่อนจะอ่อนลงสำหรับสังกะสี แคดเมียม ทองแดง และโลหะอื่นๆ อัตราการกัดกร่อนจะเพิ่มขึ้นตามความเข้มข้นของสารละลายเกลือที่เพิ่มขึ้นเสมอ

03
มุมการวางของตัวอย่าง

7f0686e243ec6c2985776e1772aed7bb

ทิศทางการตกตะกอนของละอองเกลือใกล้เคียงกับแนวดิ่งเมื่อวางตัวอย่างในแนวนอน พื้นที่ฉายภาพจะใหญ่ที่สุด และพื้นผิวตัวอย่างมีละอองเกลือมากที่สุด ดังนั้นการกัดกร่อนจึงร้ายแรงที่สุดผลการวิจัยพบว่าเมื่อแผ่นเหล็กทำมุม 45° จากเส้นแนวนอน การสูญเสียน้ำหนักการกัดกร่อนต่อตารางเมตรคือ 250 กรัม และเมื่อแผ่นเหล็กขนานกับเส้นแนวตั้ง การสูญเสียน้ำหนักการกัดกร่อนคือ 140 กรัมต่อตารางเมตรGB/T 2423.17-1993 ระบุมาตรฐาน: "วิธีการวางตัวอย่างแบบเรียบต้องมีลักษณะที่พื้นผิวทดสอบต้องทำมุม 30° จากแนวตั้ง"

04 ภ

a88332639bbf00d8ed25464bfff0b495

ยิ่งค่า pH ต่ำเท่าใด ความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนในสารละลายก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น กรดและด่างก็จะยิ่งมีฤทธิ์กัดกร่อนมากขึ้นเท่านั้นการทดสอบสเปรย์เกลือที่เป็นกลาง (NSS) ค่า pH คือ 6.5~7.2เนื่องจากอิทธิพลของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม ค่า pH ของสารละลายเกลือจะเปลี่ยนไปเพื่อปรับปรุงการทำซ้ำของผลการทดสอบการพ่นเกลือ มีการระบุช่วงค่า pH ของสารละลายเกลือในมาตรฐานการทดสอบการพ่นเกลือในประเทศและต่างประเทศ และเสนอวิธีการทำให้ค่า pH ของสารละลายเกลือคงที่ในระหว่างการทดสอบ

05
ปริมาณละอองเกลือและวิธีการฉีดพ่น

a3692d742bc0322c84eee5fe05c86c87

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

วีแชทIMG1727

ดังนั้น ในมุมมองของสภาพแวดล้อมทางทะเล สเปรย์เกลือ ลักษณะเปียกสลับแห้ง การละลายน้ำแข็ง เราเชื่อว่าความต้านทานการกัดกร่อนของอุปกรณ์ต่อเรือประมงในสภาพแวดล้อมดังกล่าวควรเป็นเพียงหนึ่งในสามของการทดสอบทั่วไป
นั่นเป็นเหตุผลที่เรากำหนดให้เรือประมงต้องมีe บัลลาสต์และคาปาซิเตอร์ที่ติดตั้งภายในอาคารที่ใส่หลอดไฟของไฟตกปลาควรปิดผนึกด้วยวัสดุที่ทนได้มากกว่า 230 องศาเซลเซียสเพื่อให้แน่ใจว่าไฟตกปลาในกระบวนการใช้จะไม่สูญเสียผลการปิดผนึกและสเปรย์เกลือส่งผลให้ฝาครอบหลอดไฟสึกกร่อนส่งผลให้เศษหลอดไฟแตก
ข้างต้น กโคมไฟตกปลา4000wเรือประมงใช้มาครึ่งปีกัปตันไม่ได้เก็บตะเกียงไว้ในสภาพแวดล้อมที่แห้งบนบกหรือตรวจสอบการปิดผนึกของตะเกียง เพราะเขาเฝ้าเกาะเป็นเวลาหนึ่งปีเมื่อเขาใช้หลอดไฟอีกครั้งหลังจากผ่านไปหนึ่งปี ชิปของหลอดไฟก็ระเบิด


เวลาโพสต์: พฤษภาคม-15-2023