涂鍍層腐蝕試驗(yàn),一直以來(lái)是一項(xiàng)判斷產(chǎn)品性能非常重要的腐蝕試驗(yàn)項(xiàng)目。一般而言,涂度層的腐蝕試驗(yàn)可以分為室溫試驗(yàn)以及加溫的液態(tài)或氣態(tài)腐蝕試驗(yàn)。在現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試驗(yàn)中,以掛片腐蝕以及土壤腐蝕為主。從應(yīng)用的介質(zhì)來(lái)看,中性腐蝕、堿性腐蝕以及酸性腐蝕等腐蝕類型站到了日常腐蝕試驗(yàn)的絕大多數(shù)情況。
至于腐蝕試驗(yàn)的條件一般根據(jù),產(chǎn)品所遵循的技術(shù)條件或者涂度層的相應(yīng)材料進(jìn)行測(cè)試。溶液的濃度、溫度以及流速均會(huì)對(duì)試驗(yàn)的結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。正常情況下,在溶液中溶解的氣體尤其是氧含量指標(biāo)。在腐蝕試驗(yàn)中對(duì)于陰極反應(yīng)會(huì)造成比較大的影響。另外在不同的溫度狀況下,對(duì)于腐蝕的相應(yīng)速度也容易造成深遠(yuǎn)的影響。下面我們對(duì)幾項(xiàng)比較常用的腐蝕試驗(yàn)做個(gè)詳細(xì)的解釋。
中性鹽霧試驗(yàn)
中性鹽霧試驗(yàn)是一種常用的人工加速腐蝕試驗(yàn),它是模擬沿海大氣環(huán)境中,溫暖的海面向寒冷的空氣蒸發(fā)和海浪沖擊下潑向空間的含氯離子微小液滴,形成細(xì)霧狀介質(zhì)對(duì)金屬的腐蝕條件,采用一定濃度的氯化鈉溶液,在加壓下以細(xì)霧狀噴射,由于霧粒均勻地落在試樣表面,并不斷維持液膜更新,因而對(duì)涂層的腐蝕符合大氣腐蝕基本原理,實(shí)現(xiàn)測(cè)定涂層的加速腐蝕作用。
中性鹽霧試驗(yàn)畢竟不能完善地模擬大氣條件對(duì)金屬涂層的腐蝕,加之影響腐蝕的因素較多,造成測(cè)試條件不易控制等等,往往重現(xiàn)性較差,所以只能作為同一類型涂層在該條件下相對(duì)耐蝕性的比較。實(shí)踐表明,它對(duì)陽(yáng)極性涂層(如鋼鐵基體上的鋅層和鎘層等)耐蝕性效果較好,而對(duì)陰極性涂層,則只能揭示涂層的孔隙和缺陷程度,間接地反映涂層的抗腐蝕能力。
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 6458-86《金屬覆蓋層 中性鹽霧試驗(yàn)》中規(guī)定了中性鹽霧試驗(yàn)所使用的設(shè)備、試劑和方法。
試樣的數(shù)量按測(cè)試具體規(guī)定,一般情況下每批取3件。試驗(yàn)時(shí),試樣放置在鹽霧試驗(yàn)箱內(nèi),試驗(yàn)溶液為5%NaCl(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))溶液,pH值為6.5-7.2,噴霧箱內(nèi)溫度為35±2℃,相對(duì)濕度大于95%。試驗(yàn)面朝上,讓鹽霧自由沉降在被試驗(yàn)面上,經(jīng)24h噴霧后,每個(gè)收集器所收集的溶液,就80cm2而言應(yīng)為1-2mL,被試面與垂直方向成15-30°,不能直接噴射被試面。試樣不能接觸箱體,也不能相互接觸。試樣之間的距離應(yīng)不影響鹽霧自由降落在被試面上,試樣上的液滴不得落在其他試樣上。試驗(yàn)時(shí)間應(yīng)按被試覆蓋層或產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求而定,若無(wú)標(biāo)準(zhǔn),推薦時(shí)間為:2、6、16、24、48、96、240、480、720h。停噴時(shí)不加熱,試樣密封在箱內(nèi)自然冷卻。試樣在試驗(yàn)結(jié)束后,取出試樣。為減少腐蝕產(chǎn)物的脫落,試樣在清洗前,放在室內(nèi)自然干燥0.5-1h。然后用不高于40℃的清潔流動(dòng)水,輕輕清洗,除去試樣表面鹽霧溶液的殘留物,經(jīng)干燥后作外觀檢查和評(píng)級(jí)。按我國(guó)熱帶電工產(chǎn)品,JB/Z 88-66評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)鹽霧試驗(yàn)后的腐蝕程度為4級(jí):一級(jí)為良好,2級(jí)為合格,3-4級(jí)為不合格。在每一級(jí)中,只要滿足一項(xiàng),就按該級(jí)評(píng)定。
海水腐蝕試驗(yàn)
熱噴涂防腐蝕技術(shù)目前已廣泛用于大量海洋工程設(shè)施,如海上采油鉆探平臺(tái)、艦船及港口設(shè)施等,因此海水腐蝕試驗(yàn)是熱噴涂涂層進(jìn)行較多的試驗(yàn)內(nèi)容之一。
海洋的腐蝕環(huán)境大致可以分為:海洋大氣區(qū)、飛濺區(qū)、潮差區(qū)、全浸區(qū)和海底泥漿區(qū),由于所處環(huán)境的不同,使金屬的腐蝕速度有很大差異。金屬構(gòu)件在飛濺區(qū),處于干、濕交替,氧供應(yīng)充足具有相當(dāng)高的腐蝕性。高潮位區(qū)在漲潮時(shí)與含氧的海水接觸,腐蝕也較嚴(yán)重。另外,潮差區(qū)相對(duì)低潮線以下的全浸區(qū)部分,形成明顯的氧濃差電池作用,潮差區(qū)供氧充分為陰極,而恰好位于低潮線下的全浸區(qū),因供氧相對(duì)較少而成為陽(yáng)極,使腐蝕加速。按海洋環(huán)境區(qū)域特點(diǎn),金屬防護(hù)涂層的海水腐蝕試驗(yàn)可分為6類。
液態(tài)浸漬法
對(duì)噴涂層進(jìn)行液態(tài)浸漬腐蝕,可帶標(biāo)樣(一般為被噴涂的基體材料)同時(shí)進(jìn)行,也可帶入已知耐蝕性的其它材料的試樣,以期進(jìn)行比較。由于噴涂層多有氣孔存在,故應(yīng)首先進(jìn)行封孔處理后再做腐蝕試驗(yàn)。液態(tài)浸漬腐蝕又分為靜態(tài)全浸式、部分浸漬式、交互浸漬式、氣蝕等流液浸漬等。
銅鹽加速醋酸鹽霧試驗(yàn)(CASS法)
銅鹽加速醋酸鹽霧試驗(yàn)是中性鹽水噴霧試驗(yàn)的改進(jìn)方法。由于它在氯化鈉溶液中用醋酸酸化,并加入氯化銅提高對(duì)某些金屬涂層的腐蝕速率和效果,取得了鋼鐵基體上陰極性涂層腐蝕方式接近于實(shí)際環(huán)境的良好結(jié)果。CASS法與中性鹽水噴霧相比,不僅腐蝕速度加快,而且重現(xiàn)性較好,所以正逐步取代中性鹽水噴霧對(duì)陰極性涂層的耐蝕性檢驗(yàn)。該法適用于鋼鐵基體上陰極性涂層(銅、鎳、鉻涂層等)和鋁或鋁合金上陽(yáng)極氧化膜的耐腐蝕性檢驗(yàn)。