在涂裝生產(chǎn)中,為了驗(yàn)證產(chǎn)品金屬部件暴露于大氣或其它環(huán)境中是否會(huì)發(fā)生腐蝕,需要將產(chǎn)品在使用環(huán)境下放置足夠長(zhǎng)的時(shí)間,但這樣做既耗時(shí)又費(fèi)力,一般極少采用此方法。這時(shí)就需要一種方便的方法去評(píng)估產(chǎn)品的抗腐蝕性。
鹽霧測(cè)試(salt spray test)就是一種人工模擬大氣鹽霧環(huán)境的加速抗腐蝕評(píng)估方法,一般用于對(duì)材料(表面膜層)或表面處理工藝進(jìn)行評(píng)價(jià)、篩選、對(duì)比。通過鹽霧試驗(yàn)可以確定產(chǎn)品中潛在問題的區(qū)域和部位,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量控制的不足,尋找設(shè)計(jì)缺陷等。
鹽霧試驗(yàn)是將一定濃度的鹽水霧化然后噴在一個(gè)密閉的恒溫箱內(nèi),通過觀察被測(cè)樣品在箱內(nèi)放置一段時(shí)間后的變化來反映被測(cè)樣品的抗腐蝕性。它與天然環(huán)境相比,鹽霧環(huán)境的氯化物的鹽濃度是一般天然環(huán)境鹽霧含量的幾倍或幾十倍??梢允垢g速度大大提高,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行鹽霧試驗(yàn),得出結(jié)果的時(shí)間也大大縮短。在天然暴露環(huán)境下對(duì)某產(chǎn)品樣品進(jìn)行試驗(yàn),待其腐蝕可能要1年,而在人工模擬鹽霧環(huán)境條件下試驗(yàn),只要24小時(shí),即可得到相似的結(jié)果。
關(guān)于鹽霧試驗(yàn)的詳細(xì)原理總結(jié)為以下幾點(diǎn):
1、鹽霧對(duì)金屬材料表面的腐蝕是由于氯離子穿透金屬表面的氧化層和防護(hù)層與內(nèi)部金屬發(fā)生電化學(xué)引起的。
2、氯離子含有一定的水合物,易被吸附在金屬表面的孔隙、裂縫,排擠并取代氧化層。
3、把不溶性的氧化物變化成可溶性的氯化物,使鈍化態(tài)表面變成活潑表面。造成對(duì)產(chǎn)品極壞的不良反應(yīng)。
1、鹽霧對(duì)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),作為陽(yáng)極的金屬出現(xiàn)溶解,形成新的化合物即腐蝕物。
2、金屬保護(hù)層和有機(jī)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(huì)形成以金屬為電極(陽(yáng)極)和金屬保護(hù)層或有機(jī)材料為另一電極(陰極)的微電池。
3、鹽霧腐蝕破壞過程中起主要作用的是氯離子。它具有很強(qiáng)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(shí),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。
1、氧能夠引起金屬表面的去極化過程,加速陽(yáng)極金屬溶解,由于鹽霧試驗(yàn)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)。
2、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。
需要注意的是,因?yàn)辂}霧試驗(yàn)是一種主要利用鹽霧試驗(yàn)設(shè)備所創(chuàng)造的人工模擬鹽霧環(huán)境條件來考核產(chǎn)品或金屬材料耐腐蝕性能的環(huán)境實(shí)驗(yàn),所以也有一定的局限性,只強(qiáng)調(diào)海洋環(huán)境或含鹽空氣的環(huán)境因素、不是全部自然鹽霧環(huán)境條件。目前,鹽霧試驗(yàn)是業(yè)內(nèi)檢查材料的質(zhì)量和缺陷、評(píng)價(jià)耐蝕性的一項(xiàng)有效方法。