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影響鹽霧腐蝕的因素

更新時間:2015-12-25   |  點擊率:1732
鹽霧腐蝕機理鹽霧對金屬材料的腐蝕,鹽霧腐蝕機理還受溶解于鹽溶液里(實質上是溶解在試樣表面的鹽液膜)氧的影響。氧能夠引起金屬表面的去極化過程,加速陽極金屬溶解,由于鹽霧試驗過程中持續噴霧,不斷沉降在試樣表面上的鹽液膜,使含氧量始終保持在接近飽和狀態。腐蝕產物的形成,使滲入金屬缺陷里的鹽溶液的體積膨脹,因此增加了金屬的內部應力,引起了應力腐蝕,導致保護層鼓起。影響鹽霧試驗結果的主要因素包括:試驗溫濕度、鹽溶液的濃度、樣品放置角度、鹽溶液的pH值、鹽霧沉降量和噴霧方式等。
 
1.試驗溫濕度
 
溫度和相對濕度影響鹽霧的腐蝕作用。金屬腐蝕的臨界相對濕度大約為70%。當相對濕度達到或超過這個臨界濕度時,鹽將潮解而形成導電性能良好的電解液。當相對濕度降低,鹽溶液濃度將增加直至析出結晶鹽,腐蝕速度相應降低。
 
試驗溫度越高鹽霧腐蝕速度越快。電工委員會IEC60355:1971《AN APPRAISALOFTHE PROBLEMS OF ACCELERATED TESTINGFORATMOSPHERICCORROSION》標準指出:“溫度每升高10℃,腐蝕速度提高2~3倍,電解質的導電率增加10~20%"。這是因為溫度升高,分子運動加劇,化學反應速度加快的結果。對于中性鹽霧試驗,大多數學者認為試驗溫度選在35℃較為恰當。如果試驗溫度過高,鹽霧腐蝕機理與實際情況差別較大。
 
2.鹽溶液的濃度
 
鹽溶液的濃度對腐蝕速度的影響與材料和覆蓋層的種類有關。濃度在5%以下時鋼、鎳、黃銅的腐蝕速度隨濃度的增加而增加;當濃度大于5%時,這些金屬的腐蝕速度卻隨著濃度的增加而下降。上述這種現象可以用鹽溶液里的氧含量來解釋,鹽溶液里的氧含量與鹽的濃度有關,在低濃度范圍內,氧含量隨鹽濃度的增加而增加,但是,當鹽濃度增加到5%時,氧含量達到相對的飽和,如果鹽濃度繼續增加,氧含量則相應下降。氧含量下降,氧的去極化能力也下降即腐蝕作用減弱。但對于鋅、鎘、銅等金屬,腐蝕速度卻始終隨著鹽溶液濃度的增加而增加。
 
3.樣品的放置角度
 
樣品的放置角度對鹽霧試驗的結果有明顯影響。鹽霧的沉降方向是接近垂直方向的,樣品水平放置時,它的投影面積zui大,樣品表面承受的鹽霧量也zui多,因此腐蝕zui嚴重。研究結果表明:鋼板與水平線成45度角時,每平方米的腐蝕失重量為250g,鋼板平面與垂直線平行時,腐蝕失重量為每平方米140g。GB/T2423.17-93標準規定“平板狀樣品的放置方法,應該使受試面與垂直方向成30度角。"
 
4.鹽溶液的pH值
 
鹽溶液的pH值是影響鹽霧試驗結果的主要因素之一。pH值越低,溶液中氫離子濃度越高,酸性越強腐蝕性也越強。以Fe/Zn、Fe/Cd、Fe/Cu/Ni/Cr等電鍍件的鹽霧試驗表明,鹽溶液的pH值為3.0的醋酸鹽霧試驗(ASS)的腐蝕性比pH值為6.5~7.2的中性鹽霧試驗(NSS)嚴酷1.5~2.0倍。
 
由于受到環境因素的影響,鹽溶液的pH值會發生變化。為此國內外的鹽霧試驗標準對鹽溶液的pH值范圍都作了規定,并提出穩定試驗過程中鹽溶液pH值的辦法,以提高鹽霧試驗結果的重現性。
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