Metāla materiālu sāls izsmidzināšanas tests
Korozija ir materiālu vai to īpašību iznīcināšana vai pasliktināšanās, ko izraisa vide. Lielākā daļa korozijas notiek atmosfēras vidē, kurā ir kodīgas sastāvdaļas un faktori, piemēram, skābeklis, mitrums, temperatūras izmaiņas un piesārņotāji.
Sāls izsmidzināšanas korozija ir izplatīta un postošākā atmosfēras korozija. Metāla materiālu virsmas koroziju ar sāls izsmidzināšanu izraisa tajā esošie hlorīda joni, kas iekļūst metāla virsmas oksīda slānī un aizsargslānī un izraisa elektroķīmisku reakciju ar iekšējo metālu. Tajā pašā laikā hlorīda joni satur noteiktu daudzumu hidratācijas enerģijas un tos viegli izspiež uz metāla virsmas adsorbētās poras un plaisas un aizvieto skābekli oksīda slānī, pārvēršot nešķīstošos oksīdus šķīstošos hlorīdos un pasīvo virsmu pārvēršot aktīva virsma.
Sāls izsmidzināšanas tests ir vides tests, kurā galvenokārt tiek izmantoti mākslīgi imitēti sāls izsmidzināšanas vides apstākļi, ko rada sāls izsmidzināšanas testēšanas iekārtas, lai novērtētu izstrādājumu vai metāla materiālu izturību pret koroziju. Tas ir sadalīts divās kategorijās: viena ir dabiskās vides iedarbības tests, bet otra ir mākslīgi paātrināta simulēta sāls izsmidzināšanas vides pārbaude.
Mākslīgā simulētā sāls izsmidzināšanas vides testā tiek izmantota sava veida testa iekārta ar noteiktu tilpuma telpu - sāls izsmidzināšanas testa kameru (kā parādīts attēlā) un tās tilpuma telpā tiek izmantotas mākslīgas metodes, lai izveidotu sāls izsmidzināšanas vidi, lai pārbaudītu sāls izsmidzināšanu. izstrādājuma izturība pret koroziju. Darbības kvalitātes novērtējums.
Salīdzinot ar dabisko vidi, hlorīda sāls koncentrācija sāls izsmidzināšanas vidē var būt vairākas vai desmitiem reižu lielāka nekā vispārējā dabiskajā vidē, kas ievērojami palielina korozijas ātrumu. Veiciet produkta sāls izsmidzināšanas testu un iegūstiet rezultātus. Arī laiks ir ievērojami saīsināts. Piemēram, ja produkta paraugs tiek testēts dabiskās iedarbības vidē, var paiet gads, līdz tas sāk koroziju, bet, ja to pārbauda mākslīgi simulētās sāls izsmidzināšanas vides apstākļos, līdzīgus rezultātus var iegūt tikai 24 stundu laikā.
Laboratorijas simulācijas sāls aerosolu var iedalīt četrās kategorijās:
⑴ Neitrālā sāls izsmidzināšanas tests (NSS tests) ir agrākā paātrinātās korozijas testa metode ar visplašāko pielietojuma jomu. Tas izmanto 5% nātrija hlorīda sāls šķīdumu, un šķīduma pH vērtību noregulē uz neitrālu diapazonu (6,5–7,2) kā izsmidzināmo šķīdumu. Testa temperatūra ir 35 grādi, un sāls izsmidzināšanas sedimentācijas ātrumam ir jābūt 1–2 ml/80 cm/h.
⑵ Acetāta sāls izsmidzināšanas tests (ASS tests) ir izstrādāts, pamatojoties uz neitrālu sāls izsmidzināšanas testu. Tas pievieno nedaudz ledus etiķskābes 5% nātrija hlorīda šķīdumam, lai samazinātu šķīduma pH vērtību līdz aptuveni 3, padarot šķīdumu skābu, un iegūtais sāls aerosols arī mainās no neitrāla sāls aerosola uz skābu. Tā korozijas ātrums ir aptuveni 3 reizes ātrāks nekā NSS testā.
⑶ Vara sāls paātrinātā acetāta sāls izsmidzināšanas tests (CASS tests) ir ātrs sāls izsmidzināšanas korozijas tests, kas nesen izstrādāts ārvalstīs. Testa temperatūra ir 50 grādi. Sāls šķīdumam pievieno nelielu daudzumu vara sāls-vara hlorīda, lai spēcīgi izraisītu koroziju. Tā korozijas ātrums ir aptuveni 8 reizes lielāks nekā NSS testā.
⑷ Pārmaiņas sāls izsmidzināšanas tests ir visaptverošs sāls izsmidzināšanas tests. Tas ir neitrāls sāls izsmidzināšanas tests, kā arī pastāvīga mitruma un karstuma tests. To galvenokārt izmanto dobuma tipa pilniem mašīnu izstrādājumiem. Nokļūstot mitrā vidē, sāls izsmidzināšanas korozija rodas ne tikai uz izstrādājuma virsmas, bet arī produkta iekšpusē. Tas pārmaiņus pārveido produktu divos vides apstākļos: sāls izsmidzināšanā un mitrā karstumā, un visbeidzot novērtē, vai nav notikušas izmaiņas visa produkta elektriskajās un mehāniskajās īpašībās.
Rezultāta spriedums
Sāls izsmidzināšanas testa testa rezultāti parasti tiek sniegti kvalitatīvā formā, nevis kvantitatīvā formā. Ir četras īpašas noteikšanas metodes.
① Novērtēšanas metode sadala korozijas laukuma procentuālo daļu no kopējās platības vairākos līmeņos pēc noteiktas metodes un izmanto noteiktu līmeni kā kvalifikācijas pamatu. Tas ir piemērots plakanu paraugu novērtēšanai.
② Svēršanas sprieduma metode ir metode parauga nosvēršanai pirms un pēc korozijas testa un korozijas zaudētā svara aprēķināšanai, lai novērtētu parauga izturību pret koroziju. Tas ir īpaši piemērots noteiktu metālu korozijas izturības kvalitātes novērtēšanai.
③ Korozijas produkta izskata noteikšanas metode ir kvalitatīva. Tas nosaka, vai produktam ir korozijas parādības pēc sāls izsmidzināšanas korozijas testa. Šo metodi galvenokārt izmanto vispārējos produktu standartos.
④ Korozijas datu statistiskās analīzes metode nodrošina metodi korozijas testu projektēšanai, korozijas datu analīzei un korozijas datu ticamības līmeņa noteikšanai. To galvenokārt izmanto korozijas situāciju analīzei un uzskaitei, nevis īpaši konkrēta produkta kvalitātes noteikšanai.
Nerūsējošā tērauda sāls izsmidzināšanas tests
Sāls izsmidzināšanas tests tika izgudrots 20. gadsimta sākumā un ir visilgāk izmantotais "korozijas tests". To iecienījuši korozijizturīgu materiālu lietotāji, un tas ir kļuvis par "universālu" testu. Galvenie iemesli ir šādi: ① Tas ietaupa laiku; ② izmaksas ir zemas; ③ Var pārbaudīt dažādus materiālus; ④ Rezultāti ir vienkārši un skaidri, kas ir izdevīgi komerciālu strīdu risināšanai.
Praktiskajā pielietojumā vispazīstamākais ir nerūsējošā tērauda sāls izsmidzināšanas tests - cik stundas var ilgt šī materiāla sāls izsmidzināšanas tests? Praktizētājiem ir jāzina šis jautājums.
Materiālu ražotāji parasti izmanto tādas metodes kā pasivācijas apstrāde vai virsmas pulēšanas līmeņa uzlabošana, lai palielinātu nerūsējošā tērauda sāls izsmidzināšanas testa laiku. Bet vissvarīgākais noteicošais faktors ir paša nerūsējošā tērauda sastāvs, proti, hroma, molibdēna un niķeļa saturs.
Jo augstāks ir divu elementu hroma un molibdēna saturs, jo spēcīgāka ir izturība pret koroziju, kas nepieciešama, lai pretotos punktveida korozijai un plaisu korozijai. Šo izturību pret koroziju izsaka ar tā saukto pretestības pret punktēšanu ekvivalentu (PRE) vērtību: PRE=%Cr+3.3×%Mo.
Lai gan niķelis nepalielina tērauda izturību pret punktveida koroziju un plaisu koroziju, tas var efektīvi palēnināt korozijas ātrumu pēc korozijas procesa sākuma. Tāpēc austenīta nerūsējošais tērauds, kas satur niķeli, bieži darbojas labāk sāls izsmidzināšanas testos, un tā korozijas parādība ir daudz mazāk nopietna nekā ferīta nerūsējošais tērauds ar zemu niķeļa saturu ar līdzīgu punktveida korozijas izturību.
Maz zināšanu: standarta 304 neitrālā sāls izsmidzināšana parasti ir no 48 līdz 72 stundām; standartam 316 neitrālā sāls izsmidzināšana parasti ir no 72 līdz 120 stundām.
Jāuzsver, ka sāls izsmidzināšanas testam ir lielas nepilnības nerūsējošā tērauda veiktspējas pārbaudē. Hlorīda saturs sāls aerosolā sāls izsmidzināšanas testā ir ārkārtīgi augsts, ievērojami pārsniedzot reālo vidi. Tāpēc nerūsējošais tērauds, kas var izturēt koroziju faktiskā lietošanas vidē ar ļoti zemu hlorīda saturu, tiks arī korozēts sāls izsmidzināšanas testā.
Sāls izsmidzināšanas tests maina nerūsējošā tērauda korozijas izturēšanos, un to nevar uzskatīt par paātrinātu testu vai simulācijas eksperimentu. Rezultāti ir vienpusēji, un tiem nav līdzvērtīgas attiecības ar ekspluatācijā nodotā nerūsējošā tērauda faktisko veiktspēju.
Tāpēc mēs varam izmantot sāls aerosola testēšanu, lai salīdzinātu dažādu veidu nerūsējošā tērauda izturību pret koroziju, taču šis tests var novērtēt tikai materiālu. Īpaši izvēloties nerūsējošā tērauda materiālus, sāls izsmidzināšanas testēšana vien bieži vien nesniedz pietiekamu informāciju, jo mums trūkst pietiekamas izpratnes par saikni starp testa apstākļiem un faktisko lietošanas vidi.
Tā paša iemesla dēļ nav iespējams novērtēt produkta kalpošanas laiku, pamatojoties tikai uz nerūsējošā tērauda paraugu testēšanu ar sāls izsmidzināšanu.
Turklāt nav iespējams salīdzināt dažādus tērauda veidus. Piemēram, mēs nevaram salīdzināt nerūsējošo tēraudu un pārklātu oglekļa tēraudu, jo abu testā izmantoto materiālu korozijas mehānismi ir pilnīgi atšķirīgi, un testa rezultāti neattiecas uz galīgo faktisko lietošanas vidi. Arī sekss nav tas pats.
