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淺談金屬做鹽霧測試的原理和結果影響因素
時間:2021-08-05 17:11 ?? 來源: ?? 作者:小編
 
 鹽霧對金屬材料的腐蝕,主要是導電的鹽溶液滲入金屬內部發生電化學反應,形成“低電位金屬-電解質溶液-高電位雜質”微電池系統,發生電子轉移,作為陽極的金屬出現溶解,形成新的化合物即腐蝕物。
 
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,容易穿透金屬氧化層進入金屬內部,破壞金屬的鈍態。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,由于鹽霧測試過程中持續噴霧,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。影響鹽霧腐蝕的因素影響鹽霧測試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
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。
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。
3.樣品的放置角度
鹽霧的沉降方向是接近垂直方向的,樣品水平放置時,它的投影面積最大,樣品表面承受的鹽霧量也多,因此腐蝕也嚴重。
4.鹽溶液的pH值
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等電鍍件的鹽霧測試表明,鹽溶液的pH值為3.0的醋酸鹽霧測試(ASS)的腐蝕性比pH值為6.5~7.2的中性鹽霧測試(NSS)嚴酷1.5~2.0倍。
5.鹽霧沉降量和噴霧方式
鹽霧顆粒越細,所形成的表面積越大,被吸附的氧量越多,腐蝕性也越強。自然界中90%以上鹽霧顆粒的直徑為1微米以下。傳統的噴霧方法包括氣壓噴射法和噴塔法,最明顯的缺點是鹽霧沉降量均勻性較差,鹽霧顆粒直徑較大。超聲霧化法借用超聲霧化原理將鹽溶液直接霧化成鹽霧并通過擴散進入試驗區,解決了鹽霧沉降量均勻性差的問題,而且鹽霧顆粒直徑更小。不同的噴霧方法對鹽溶液的pH值也會產生影響。

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