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腐蝕鹽霧試驗箱的因素

更新時間:2010-11-15      瀏覽次數(shù):2134

鹽霧試驗箱在使用過程中,如果一些細(xì)節(jié)問題沒有注意到,很容易導(dǎo)致鹽霧試驗箱被腐蝕,那么究竟哪些問題需要我們注意來避免鹽霧試驗箱被腐蝕,鹽霧腐蝕又有什么樣的危害呢,希望通過下面的介紹,能讓用戶朋友增加一些這方面的知識,加強對鹽霧試驗箱的保養(yǎng)和維護(hù)。


一、影響鹽霧腐蝕的因素

    影響鹽霧試驗結(jié)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。

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(dāng)相對濕度達(dá)到或超過這個臨界濕度時,鹽將潮解而形成導(dǎo)電性能良好的電解液。當(dāng)相對濕度降低,鹽溶液濃度將增加直至析出結(jié)晶鹽,腐蝕速度相應(yīng)降低。
試驗溫度越高鹽霧腐蝕速度越快。電工委員會IEC60355:1971《AN APPRAISAL OF THE PROBLEMS OF ACCELERATED TESTING FOR ATMOSPHERIC CORROSION》標(biāo)準(zhǔn)指出:“溫度每升高10℃,腐蝕速度提高2~3倍,電解質(zhì)的導(dǎo)電率增加10~20%”。這是因為溫度升高,分子運動加劇,化學(xué)反應(yīng)速度加快的結(jié)果。對于中性鹽霧試驗,大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為試驗溫度選在35℃較為恰當(dāng)。如果試驗溫度過高,鹽霧腐蝕機理與實際情況差別較大。
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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(guān)。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(dāng)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(xiàn)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(guān),在低濃度范圍內(nèi),氧含量隨鹽濃度的增加而增加,但是,當(dāng)鹽濃度增加到5%時,氧含量達(dá)到相對的飽和,如果鹽濃度繼續(xù)增加,氧含量則相應(yīng)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(jié)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(yán)重。研究結(jié)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250 g,鋼板平面與垂直線平行時,腐蝕失重量為每平方米140 g。GB/T2423.17-93標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定“平板狀樣品的放置方法,應(yīng)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(jié)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(yán)酷1.5~2.0倍。

二、鹽霧腐蝕的危害
鹽霧腐蝕會破壞金屬保護(hù)層,使它失去裝飾性,降低機械強度;一些電子元器件和電器線路,由于腐蝕而造成電源線路中斷,特別是在有振動的環(huán)境中,尤為嚴(yán)重;當(dāng)鹽霧降落在絕緣體表面時,將使表面電阻降低;絕緣體吸收鹽溶液后,它的體積電阻將降低四個數(shù)量級;機械部件或運動部件的活動部位由于腐蝕物的產(chǎn)生,而增加了磨擦力以至造成運動部件被卡死。

三、   影響鹽溶液pH值變化的原因和結(jié)果
   1)引起鹽霧試驗過程中鹽溶液pH值變化的根源主要來自空氣中的可溶性物質(zhì),這些物質(zhì)的性質(zhì)可能不同,有些溶于水里后呈酸性, 有些溶于水里后呈堿性;
)鹽霧試驗過程中,空氣中的可溶性物質(zhì)溶入鹽溶液或從鹽溶液里逸出的過程是一個可逆過程。溶入物質(zhì)會使鹽溶液的 pH值降低,而逸出物質(zhì)會使鹽溶液 pH值升高,降低率和升高率相等的同時溶入速度大于逸出速度,將使鹽溶液的pH值降低。反之,鹽溶液的pH值升高。溶入和逸出速度相等,則pH值不變。

四、鹽霧腐蝕機理     鹽霧對金屬材料的腐蝕,主要是導(dǎo)電的鹽溶液滲入金屬內(nèi)部發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),形成“低電位金屬-電解質(zhì)溶液-高電位雜質(zhì)”微電池系統(tǒng),發(fā)生電子轉(zhuǎn)移,作為陽極的金屬出現(xiàn)溶解,形成新的化合物即腐蝕物。金屬保護(hù)層和有機材料保護(hù)層也同樣,當(dāng)作為電解質(zhì)的鹽溶液滲入內(nèi)部后,便會形成以金屬為電極和金屬保護(hù)層或有機材料為另一電極的微電池。
鹽霧腐蝕破壞過程中起主要作用的是氯離子。它具有很強的穿透本領(lǐng),容易穿透金屬氧化層進(jìn)入金屬內(nèi)部,破壞金屬的鈍態(tài)。同時,氯離子具有很小的水合能,容易被吸附在金屬表面,取代保護(hù)金屬的氧化層中的氧,使金屬受到破壞。
除了氯離子外,鹽霧腐蝕機理還受溶解于鹽溶液里(實質(zhì)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(xù)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(tài)。腐蝕產(chǎn)物的形成,使?jié)B入金屬缺陷里的鹽溶液的體積膨脹,因此增加了金屬的內(nèi)部應(yīng)力,引起了應(yīng)力腐蝕,導(dǎo)致保護(hù)層鼓起。

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