Hầu hết sự ăn mòn của vật liệu kim loại xảy ra trong môi trường khí quyển, bởi vì khí quyển chứa các thành phần ăn mòn như oxy và chất ô nhiễm, cũng như các yếu tố ăn mòn như độ ẩm và nhiệt độ thay đổi.Ăn mòn phun muối là một trong những sự ăn mòn khí quyển phổ biến và phá hoại nhất.
Nguyên tắc ăn mòn phun muối
Sự ăn mòn vật liệu kim loại do phun muối chủ yếu do sự xâm nhập của dung dịch muối dẫn điện vào kim loại và xảy ra phản ứng điện hóa, tạo thành hệ vi pin “kim loại có thế năng thấp – dung dịch điện ly – thế năng cao”.Quá trình chuyển điện tử xảy ra và kim loại làm cực dương hòa tan và tạo thành một hợp chất mới, đó là sự ăn mòn.Ion clorua đóng vai trò chính trong quá trình phá hủy ăn mòn của quá trình phun muối, có khả năng xuyên thấu mạnh, dễ dàng xuyên qua lớp oxit kim loại vào kim loại, phá hủy trạng thái cùn của kim loại;Đồng thời, ion clorua có năng lượng hydrat hóa rất nhỏ, dễ bị hấp phụ trên bề mặt kim loại, thay thế oxy trong lớp oxit bảo vệ kim loại, khiến kim loại bị hư hỏng.
Phương pháp kiểm tra và phân loại ăn mòn phun muối
Thử nghiệm phun muối là một phương pháp đánh giá khả năng chống ăn mòn cấp tốc cho môi trường nhân tạo.Đó là nồng độ nước muối được nguyên tử hóa;Sau đó phun trong hộp ổn nhiệt kín, bằng cách quan sát sự thay đổi của mẫu thử được đặt trong hộp trong một khoảng thời gian để phản ánh khả năng chống ăn mòn của mẫu thử, đó là phương pháp thử cấp tốc, nồng độ muối của môi trường phun muối clorua , nhưng hàm lượng phun muối trong môi trường tự nhiên nói chung nhiều lần hoặc hàng chục lần, do đó tốc độ ăn mòn được cải thiện rất nhiều, thử nghiệm phun muối trên sản phẩm, Thời gian thu được kết quả cũng giảm đáng kể.
Kiểm tra phun muối trước và sau
Thời gian ăn mòn của mẫu sản phẩm có thể mất một năm hoặc thậm chí vài năm khi thử nghiệm trong môi trường tự nhiên, nhưng kết quả tương tự có thể thu được trong vài ngày hoặc thậm chí vài giờ khi thử nghiệm trong môi trường phun muối mô phỏng nhân tạo.
Thử nghiệm phun muối chủ yếu được chia thành bốn loại:
① Thử nghiệm phun muối trung tính (NSS)
② Thử nghiệm phun axit axetic (AASS)
③ Thử nghiệm phun axit axetic tăng tốc bằng đồng (CASS)
(4) Thử nghiệm rải muối xen kẽ
Thiết bị kiểm tra ăn mòn phun muối
Đánh giá kết quả thử nghiệm phun muối
Các phương pháp đánh giá thử nghiệm phun muối bao gồm phương pháp xếp hạng, phương pháp đánh giá sự xuất hiện ăn mòn và phương pháp cân.
01
phương pháp đánh giá
Phương pháp xếp hạng chia tỷ lệ phần trăm của diện tích ăn mòn trên tổng diện tích thành nhiều loại theo một phương pháp nhất định và lấy một loại nhất định làm cơ sở để đánh giá đủ điều kiện.Phương pháp này phù hợp để đánh giá các mẫu tấm phẳng.Ví dụ: GB/T 6461-2002, ISO 10289-2001, ASTM B537-70(2013), ASTM D1654-2005 đều sử dụng phương pháp này để đánh giá kết quả thử nghiệm phun muối.
Xếp hạng bảo vệ và xếp hạng ngoại hình
Giá trị RP và RA được tính như sau:
Trong đó: RP là giá trị định mức bảo vệ;RA là giá trị đánh giá ngoại hình;A là phần trăm phần kim loại nền bị ăn mòn trong tổng diện tích khi tính toán RP;RA là tỷ lệ phần trăm của phần bị ăn mòn của lớp bảo vệ trong tổng diện tích.
Phân loại lớp phủ và đánh giá chủ quan
Xếp hạng bảo vệ được biểu thị bằng: RA/ -
Ví dụ, khi gỉ nhẹ vượt quá 1% bề mặt và nhỏ hơn 2,5% bề mặt, nó được biểu thị bằng: 5/ -
Xếp hạng hình thức được thể hiện dưới dạng: – /Giá trị RA + đánh giá chủ quan + mức độ lỗi lớp phủ
Ví dụ: nếu diện tích vết lớn hơn 20%, thì đó là: – /2mA
Xếp hạng hiệu suất được biểu thị bằng giá trị RA + đánh giá chủ quan + mức độ lỗi lớp phủ
Ví dụ: nếu không có sự ăn mòn kim loại nền trong mẫu, nhưng có sự ăn mòn nhẹ của lớp phủ anốt dưới 1% tổng diện tích, thì nó được ký hiệu là 10/6sC
Ảnh chụp lớp phủ có cực tính âm đối với kim loại nền
02
Phương pháp đánh giá sự có mặt của chất ăn mòn
Phương pháp đánh giá ăn mòn là một phương pháp xác định định tính, nó dựa trên thử nghiệm ăn mòn phun muối, liệu hiện tượng ăn mòn sản phẩm để xác định mẫu.Ví dụ: JB4 159-1999, GJB4.11-1983, GB/T 4288-2003 đã áp dụng phương pháp này để đánh giá kết quả thử nghiệm phun muối.
Bảng đặc tính ăn mòn của các bộ phận mạ điện phổ biến sau thử nghiệm phun muối
Phương pháp tính tốc độ ăn mòn:
01
Độ ẩm tương đối tới hạn đối với sự ăn mòn kim loại là khoảng 70%.Khi độ ẩm tương đối đạt hoặc vượt quá độ ẩm tới hạn này, muối sẽ được tách ra để tạo thành chất điện phân có độ dẫn điện tốt.Khi độ ẩm tương đối giảm, nồng độ dung dịch muối sẽ tăng lên cho đến khi muối kết tinh và tốc độ ăn mòn sẽ giảm theo.Khi nhiệt độ tăng, chuyển động phân tử tăng lên và tốc độ ăn mòn của phun muối cao tăng lên.Ủy ban Kỹ thuật Điện Quốc tế chỉ ra rằng tốc độ ăn mòn tăng 2 ~ 3 lần và độ dẫn điện của chất điện phân tăng 10 ~ 20% cho mỗi lần tăng nhiệt độ 10℃.Đối với thử nghiệm phun muối trung tính, người ta thường coi 35℃ là nhiệt độ thích hợp.02Nồng độ dung dịch
Khi nồng độ dưới 5%, tốc độ ăn mòn thép, niken và đồng thau tăng lên khi nồng độ tăng.Khi nồng độ lớn hơn 5%, tốc độ ăn mòn của các kim loại này giảm khi nồng độ tăng.Điều này là do, trong phạm vi nồng độ thấp, hàm lượng oxy tăng theo nồng độ muối;Khi nồng độ muối tăng lên 5%, hàm lượng oxy đạt đến độ bão hòa tương đối và nếu tiếp tục tăng nồng độ muối, hàm lượng oxy sẽ giảm theo.Khi hàm lượng oxy giảm, khả năng khử cực của oxy cũng giảm, nghĩa là hiệu ứng ăn mòn bị suy yếu.Đối với kẽm, cadmium, đồng và các kim loại khác, tốc độ ăn mòn luôn tăng khi nồng độ dung dịch muối tăng.
03
Vị trí Góc của mẫu
Hướng lắng đọng của phun muối gần với hướng thẳng đứng.Khi mẫu được đặt nằm ngang, diện tích chiếu của nó là lớn nhất và bề mặt mẫu chịu nhiều muối nhất, do đó sự ăn mòn là nghiêm trọng nhất.Kết quả cho thấy khi tấm thép nằm 45° so với đường nằm ngang, trọng lượng ăn mòn giảm trên một mét vuông là 250g và khi tấm thép song song với đường thẳng đứng, trọng lượng ăn mòn giảm đi là 140g trên một mét vuông.Tiêu chuẩn GB/T 2423.17-1993 nêu rõ: “Phương pháp đặt mẫu phẳng phải sao cho bề mặt được thử nghiệm phải ở một Góc 30° so với phương thẳng đứng”.
04PH
Độ pH càng thấp, nồng độ ion hydro trong dung dịch càng cao, tính axit và tính ăn mòn càng cao.Thử nghiệm phun muối trung tính (NSS) Giá trị pH là 6,5 ~ 7,2.Do ảnh hưởng của các yếu tố môi trường, giá trị pH của dung dịch muối sẽ thay đổi.Để cải thiện khả năng tái tạo kết quả thử nghiệm phun muối, phạm vi giá trị pH của dung dịch muối được quy định trong tiêu chuẩn thử nghiệm phun muối trong và ngoài nước, đồng thời đề xuất phương pháp ổn định giá trị pH của dung dịch muối trong quá trình thử nghiệm.
05
Lượng lắng đọng phun muối và phương pháp phun
Các hạt phun muối càng mịn thì diện tích bề mặt chúng hình thành càng lớn, chúng hấp thụ càng nhiều oxy và càng ăn mòn.Nhược điểm rõ ràng nhất của các phương pháp phun truyền thống, bao gồm phương pháp phun khí nén và phương pháp tháp phun, là sự lắng đọng phun muối kém đồng đều và đường kính lớn của các hạt phun muối.Các phương pháp phun khác nhau cũng có ảnh hưởng đến độ pH của dung dịch muối.
Các tiêu chuẩn liên quan đến thử nghiệm phun muối.
Một giờ phun muối trong môi trường tự nhiên là bao lâu?
Thử nghiệm phun muối được chia thành hai loại, một là thử nghiệm tiếp xúc với môi trường tự nhiên, loại còn lại là thử nghiệm môi trường phun muối mô phỏng tăng tốc nhân tạo.
Mô phỏng nhân tạo thử nghiệm môi trường phun muối là sử dụng một thiết bị thử nghiệm có không gian thể tích nhất định – buồng thử nghiệm phun muối, trong không gian thể tích của nó có các phương pháp nhân tạo để tạo ra môi trường phun muối nhằm đánh giá khả năng chống ăn mòn của sản phẩm.So với môi trường tự nhiên, nồng độ muối clorua trong môi trường phun muối có thể gấp vài lần hoặc hàng chục lần hàm lượng phun muối trong môi trường tự nhiên nói chung, do đó tốc độ ăn mòn được cải thiện rất nhiều và thử nghiệm phun muối trên sản phẩm được rút ngắn rất nhiều.Ví dụ, có thể mất 1 năm để một mẫu sản phẩm bị ăn mòn trong điều kiện phơi nhiễm tự nhiên, trong khi có thể thu được kết quả tương tự trong 24 giờ trong môi trường phun muối mô phỏng nhân tạo.
Thử nghiệm phun muối mô phỏng nhân tạo bao gồm thử nghiệm phun muối trung tính, thử nghiệm phun axetat, thử nghiệm phun axetat tăng tốc muối đồng, thử nghiệm phun muối xen kẽ.
(1) Thử nghiệm phun muối trung tính (thử nghiệm NSS) là phương pháp thử nghiệm ăn mòn cấp tốc xuất hiện sớm nhất và lĩnh vực ứng dụng rộng rãi nhất.Nó sử dụng dung dịch nước muối natri clorua 5%, độ pH của dung dịch được điều chỉnh trong khoảng trung tính (6 ~ 7) làm dung dịch phun.Nhiệt độ thử nghiệm được đặt ở 35℃ và tốc độ lắng của phun muối được yêu cầu nằm trong khoảng từ 1 ~ 2ml/80cm².h.
(2) thử nghiệm phun axetat (thử nghiệm ASS) được phát triển trên cơ sở thử nghiệm phun muối trung tính.Đó là thêm một ít axit axetic băng vào dung dịch natri clorua 5%, để giá trị pH của dung dịch giảm xuống khoảng 3, dung dịch trở nên có tính axit và cuối cùng phun muối được hình thành từ phun muối trung tính thành axit.Tốc độ ăn mòn nhanh hơn khoảng ba lần so với thử nghiệm NSS.
(3) Thử nghiệm phun axetat tăng tốc muối đồng (thử nghiệm CASS) là thử nghiệm ăn mòn phun muối nhanh được phát triển gần đây ở nước ngoài.Nhiệt độ thử nghiệm là 50oC và một lượng nhỏ muối đồng - clorua đồng được thêm vào dung dịch muối để gây ăn mòn mạnh.Nó ăn mòn nhanh hơn khoảng tám lần so với thử nghiệm NSS.
Trong các điều kiện môi trường chung, công thức chuyển đổi thời gian sau đây có thể được gọi một cách đại khái là:
Thử nghiệm phun muối trung tính 24h môi trường tự nhiên trong 1 năm
Kiểm tra sương axetat 24h môi trường tự nhiên trong 3 năm
Muối đồng tăng tốc thử nghiệm sương mù axetat 24h môi trường tự nhiên trong 8 năm
Do đó, xét về môi trường biển, phun muối, khô và ướt xen kẽ, đóng băng-tan băng, chúng tôi tin rằng khả năng chống ăn mòn của các phụ kiện tàu cá trong môi trường như vậy chỉ nên bằng một phần ba so với các thử nghiệm thông thường.
Do đó, xét về môi trường biển, phun muối, khô và ướt xen kẽ, đóng băng-tan băng, chúng tôi tin rằng khả năng chống ăn mòn của các phụ kiện tàu cá trong môi trường như vậy chỉ nên bằng một phần ba so với các thử nghiệm thông thường.
Đó là lý do tại sao chúng tôi yêu cầu tàu đánh cá phải cóe chấn lưuvà tụ điện lắp đặt trong nhà.Đui đèn củaánh sáng câu cánên được niêm phong bằng vật liệu có thể chịu được nhiệt độ trên 230 độ C.Để đảm bảo rằng đèn đánh cá trong quá trình sử dụng sẽ không làm mất tác dụng bịt kín và phun muối vào, dẫn đến ăn mòn nắp đèn, dẫn đến vỡ chip bóng đèn.
Ở trên, mộtđèn câu 4000wđã được sử dụng bởi một chiếc thuyền đánh cá trong nửa năm.Thuyền trưởng đã không giữ đèn trong môi trường khô ráo trên đất liền hoặc kiểm tra niêm phong của đèn vì anh ấy đã canh giữ đảo trong một năm.Khi anh ấy sử dụng lại đèn sau một năm, chip của đèn đã phát nổ
Thời gian đăng: 15-05-2023