Ăn mòn là sự hư hỏng hoặc hư hỏng của vật liệu hoặc tính chất của chúng do tác động của môi trường.Hầu hết sự ăn mòn xảy ra trong môi trường khí quyển, trong đó có chứa các thành phần ăn mòn và các yếu tố ăn mòn như oxy, độ ẩm, thay đổi nhiệt độ và chất gây ô nhiễm.
Ăn mòn do phun muối là dạng ăn mòn phổ biến và có sức tàn phá lớn nhất trong khí quyển.Ăn mòn phun muối trên bề mặt vật liệu kim loại là do các ion clorua có trong bề mặt kim loại xuyên qua lớp oxy hóa và lớp bảo vệ và phản ứng điện hóa kim loại bên trong.Đồng thời, ion clorua chứa một lượng năng lượng hydrat hóa nhất định, dễ bị hấp phụ trong các lỗ chân lông và vết nứt trên bề mặt kim loại và thay thế oxy trong lớp oxit, do đó biến oxit không hòa tan thành clorua hòa tan và thụ động. bề mặt trạng thái thành bề mặt hoạt động.
Muốiphun bảo vệ ăn mònThử nghiệm là thử nghiệm môi trường chủ yếu sử dụng các điều kiện môi trường phun muối mô phỏng nhân tạo được tạo ra bởi thiết bị thử nghiệm phun muối để đánh giá khả năng chống ăn mòn của sản phẩm hoặc vật liệu kim loại.Nó được chia thành hai loại thử nghiệm: thử nghiệm tiếp xúc với môi trường tự nhiên và thử nghiệm môi trường phun muối mô phỏng tăng tốc nhân tạo.
Trong thử nghiệm môi trường phun muối mô phỏng nhân tạo, buồng thử nghiệm phun muối có thể tích không gian nhất định được sử dụng và môi trường phun muối được tạo ra bằng phương pháp nhân tạo trong thể tích không gian của nó, để đánh giá hiệu suất và chất lượng ăn mòn phun muối sức đề kháng của sản phẩm.
Nồng độ muối clorua trong môi trường phun muối có thể gấp vài lần hoặc hàng chục lần hàm lượng phun muối trong môi trường tự nhiên thông thường, do đó làm tăng đáng kể tốc độ ăn mòn và giảm đáng kể thời gian thu được kết quả.Ví dụ, có thể mất một năm để bị ăn mòn khi thử nghiệm một mẫu sản phẩm trong môi trường phơi nhiễm tự nhiên, trong khi bạn có thể nhận được kết quả thử nghiệm tương tự chỉ sau 24 giờ trong môi trường phun muối mô phỏng nhân tạo.
Phun muối mô phỏng trong phòng thí nghiệm có thể được chia thành bốn loại.
(1) Thử nghiệm phun muối trung tính (thử nghiệm NSS) là phương pháp thử nghiệm ăn mòn tăng tốc sớm nhất và được sử dụng rộng rãi nhất.Nó sử dụng dung dịch nước muối natri clorua 5%, với giá trị pH được điều chỉnh về phạm vi trung tính (6,5 ~ 7,2) làm dung dịch phun.Nhiệt độ thử nghiệm là 35oC và tốc độ lắng đọng cần thiết của phun muối là 1 ~ 2ml/80cm/h.
(2) Thử nghiệm phun muối axit axetic (thử nghiệm ASS) được phát triển trên cơ sở thử nghiệm phun muối trung tính.Đó là trong dung dịch natri clorua 5% với một ít axit axetic băng, do đó giá trị PH của dung dịch giảm xuống khoảng 3, dung dịch trở nên có tính axit và phun muối hình thành cuối cùng trở thành axit từ phun muối trung tính.Tốc độ ăn mòn của nó nhanh hơn khoảng 3 lần so với thử nghiệm NSS.
(3) Thử nghiệm phun axetat tăng tốc muối đồng (thử nghiệm CASS) là một thử nghiệm ăn mòn phun muối nhanh mới được phát triển ở nước ngoài.Nhiệt độ thử nghiệm là 50oC.Một lượng nhỏ muối đồng-clorua đồng được thêm vào dung dịch muối để gây ra sự ăn mòn mạnh.Tốc độ ăn mòn của nó gấp khoảng 8 lần so với thử nghiệm NSS.
(4) Thử nghiệm phun muối xen kẽ là thử nghiệm phun muối toàn diện, thực chất là thử nghiệm phun muối trung tính cộng với thử nghiệm nhiệt độ và độ ẩm không đổi.Nó chủ yếu được sử dụng cho sản phẩm dạng khoang.Thông qua sự xâm nhập của môi trường thủy triều, hiện tượng ăn mòn phun muối được tạo ra không chỉ trên bề mặt mà còn cả bên trong sản phẩm.Sản phẩm được chuyển đổi luân phiên giữa môi trường phun muối và độ ẩm, nhiệt độ, sau đó đánh giá các đặc tính điện và cơ của sản phẩm xem có bất kỳ thay đổi nào không.
Xác định kết quả
Kết quả thử nghiệm phun muối thường được đưa ra ở dạng định tính hơn là dạng định lượng.Có bốn phương pháp xác định cụ thể.
(1) Phương pháp xác định xếp hạng.
Trong phương pháp này, chia tỷ lệ diện tích ăn mòn và tổng diện tích thành nhiều cấp độ và xác định một mức nhất định làm cơ sở đủ điều kiện để xác định.Phương pháp này phù hợp để đánh giá các mẫu phẳng.
(2) Phương pháp xác định bằng cân.
Thông qua việc cân trọng lượng của mẫu trước và sau khi thử ăn mòn, tính toán trọng lượng bị mất do ăn mòn và đánh giáphun bảo vệ chống ăn mònchất lượng của mẫu.Phương pháp này đặc biệt thích hợp để đánh giá chất lượng chống ăn mòn kim loại nhất định.
(3) Phương pháp phân tích thống kê dữ liệu ăn mòn.
Phương pháp này cung cấp mức độ tin cậy của việc thiết kế các thử nghiệm ăn mòn, phân tích dữ liệu ăn mòn và xác định dữ liệu ăn mòn, chủ yếu được sử dụng để phân tích và thống kê ăn mòn chứ không phải để xác định chất lượng sản phẩm.
Thử nghiệm phun muối của thép không gỉ
Kể từ khi được phát minh vào đầu thế kỷ 20, thử nghiệm phun muối đã được người sử dụng vật liệu chống ăn mòn rất ưa chuộng nhờ những ưu điểm như giảm thời gian và chi phí, có thể thử nghiệm nhiều loại vật liệu và cho kết quả đơn giản, rõ ràng.
Trong thực tế, thử nghiệm phun muối đối với thép không gỉ được biết đến rộng rãi nhất và những người thực hành phải làm quen với việc thử nghiệm phun muối có thể kéo dài bao nhiêu giờ đối với vật liệu này.
Các đại lý vật liệu thường sẽ kéo dài thời gian thử nghiệm phun muối của thép không gỉ bằng các phương pháp như thụ động hóa hoặc tăng cấp độ đánh bóng bề mặt.Tuy nhiên, yếu tố quyết định quan trọng nhất là thành phần của thép không gỉ, tức là hàm lượng crom, molypden và niken.
Hàm lượng của cả crom và molypden càng cao thì khả năng chống ăn mòn cần thiết để bắt đầu xuất hiện các vết rỗ và kẽ hở càng lớn.Khả năng chống ăn mòn này được biểu thị bằng giá trị tương đương với khả năng chống rỗ (PRE): PRE = %Cr + 3,3 x %Mo.
Mặc dù niken không làm tăng khả năng chống ăn mòn rỗ và kẽ hở của thép nhưng nó có thể có hiệu quả trong việc làm chậm tốc độ ăn mòn khi quá trình ăn mòn đã bắt đầu.Do đó, thép không gỉ austenit chứa niken có xu hướng hoạt động tốt hơn nhiều trong các thử nghiệm phun muối và ít rỉ sét hơn nhiều so với thép không gỉ ferritic có hàm lượng niken thấp có khả năng chống rỗ tương đương.
Cần lưu ý rằng muốiphun bảo vệ ăn mònthử nghiệm có những hạn chế lớn khi kiểm tra hiệu suất của thép không gỉ.Hàm lượng clorua của phun muối trong thử nghiệm phun muối cực kỳ cao và vượt xa môi trường thực tế, do đó, thép không gỉ có thể chống ăn mòn trong ứng dụng thực tế với hàm lượng clorua rất thấp cũng sẽ bị ăn mòn trong thử nghiệm phun muối.
Thử nghiệm phun muối làm thay đổi đặc tính ăn mòn của thép không gỉ, có thể được coi không phải là thử nghiệm tăng tốc hay thử nghiệm mô phỏng.Các kết quả mang tính phiến diện và không có mối quan hệ tương đương với hiệu suất thực tế của thép không gỉ cuối cùng được đưa vào sử dụng.
Vì vậy bạn có thể sử dụng thử nghiệm phun muối để so sánh khả năng chống ăn mòn của các loại thép không gỉ khác nhau, tuy nhiên thử nghiệm này chỉ có khả năng đánh giá vật liệu.Khi lựa chọn một vật liệu thép không gỉ cụ thể, chỉ thử nghiệm phun muối thường không cung cấp đủ thông tin vì hiếm khi biết được mối liên hệ giữa các điều kiện thử nghiệm và môi trường ứng dụng thực tế.
Ngoài ra, các loại thép khác nhau không thể so sánh với nhau, vì hai vật liệu được sử dụng trong thử nghiệm có cơ chế ăn mòn khác nhau, do đó kết quả thử nghiệm và mức độ liên quan của việc sử dụng thực tế cuối cùng của môi trường là không giống nhau.
Thời gian đăng: Jul-08-2022