第6章 加速腐蚀试验方法
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汽车涂层户外加速腐蚀试验方法汽车涂层作为保护车身油漆和提升车辆外观质感的重要部分,其抗腐蚀性能对汽车的使用寿命和外观保持起着至关重要的作用。
因此,进行汽车涂层户外加速腐蚀试验具有重要的意义。
本文将介绍一种常用的汽车涂层户外加速腐蚀试验方法。
一、试验设备:1.腐蚀试验箱:具有可控的温湿度环境;2.均匀试样悬挂装置:用于悬挂试样,确保试样表面均匀暴露在腐蚀环境中;3.盐雾生成装置:用于生成氯化钠盐雾;4.盐雾沉积器:用于将盐雾沉积在试样表面;5.温度传感器:用于测量试样表面的温度;6.盐雾滴定仪:用于测量试样表面盐雾的滴定量。
二、试验流程:1.试样准备:将待测试的汽车涂层均匀涂覆在试样上,并保证涂层的厚度均匀;2.悬挂试样:将试样通过均匀试样悬挂装置悬挂在试验箱中,确保试样表面均匀暴露在腐蚀环境中;3.试验环境设定:设置试验箱的温度和湿度,一般温度为35℃,相对湿度为95%;4.盐雾喷洒:打开盐雾生成装置,生成氯化钠盐雾,并通过盐雾沉积器将盐雾沉积在试样表面;5.盐雾暴露时间:根据试验需求,设置盐雾暴露的时间,一般为48小时;6.温湿度循环:在盐雾暴露结束后,设置试验箱温度为50℃,相对湿度为50%,进行温湿度循环,循环时间一般为2小时;7.滴定量测试:使用盐雾滴定仪测量试样表面的盐雾滴定量,用于分析涂层腐蚀程度;8.试验结束:根据试验的要求,根据滴定量及其他腐蚀表现来评估涂层的腐蚀性能。
三、试验注意事项:1.试样的选择:要选择代表性的试样,具有与实际使用情况相似的涂层结构和性能;2.涂层的均匀性:确保涂层的厚度和均匀性;3.试验环境设置:根据试验需求合理设置试验箱的温度和湿度,保证试验的可靠性和真实性;4.盐雾喷洒和滴定量测试:要准确控制盐雾喷洒和准确测量滴定量,以获得准确的腐蚀程度分析结果;5.试验时间:根据试验的要求,合理设置试验时间。
通过以上试验方法和注意事项,可以对汽车涂层的抗腐蚀性能进行评估和提升,以确保汽车在户外环境中的外观和使用寿命。
第6章加速腐蚀试验方法加速腐蚀试验是一种通过模拟真实环境条件,强制加速材料腐蚀的方法。
它可以帮助工程师们更好地评估材料的耐久性和腐蚀性能,从而选择适合的材料和设计防腐措施。
本文将介绍几种常用的加速腐蚀试验方法。
1.盐雾试验盐雾试验是最常见的加速腐蚀试验方法之一、它通过在试验室中使用盐水制造模拟海洋环境,暴露材料于高浓度的盐雾中,以观察材料的腐蚀情况。
盐雾试验可以模拟海洋和海洋边缘地区的环境,对于海洋工程和海洋船舶等领域的材料腐蚀性能评估非常有价值。
2.蒸汽腐蚀试验蒸汽腐蚀试验也是一种常见的加速腐蚀试验方法。
它主要用于评估材料在高温高湿环境中的耐腐蚀性能。
蒸汽腐蚀试验将材料置于高温高湿条件下,使腐蚀介质中的酸性或碱性物质蒸汽包围材料,再根据试验要求进行一定的时间持续暴露。
这种试验方法可模拟许多高温高湿环境中的材料腐蚀情况,例如锅炉管道、汽轮机叶片等。
3.酸碱腐蚀试验酸碱腐蚀试验是在试验室中使用酸性或碱性溶液暴露材料,以评估其对酸性或碱性环境的耐腐蚀能力。
这种试验方法可用于不同领域的材料腐蚀性能评估,例如化工设备、酸碱容器等。
4.沉浸腐蚀试验沉浸腐蚀试验是将材料完全或部分浸入模拟腐蚀介质中的试验方法。
试验时,材料通常以不同的角度和位置暴露于腐蚀介质中,以模拟真实环境中的不同腐蚀场景。
这种试验方法可以更接近实际使用条件下材料的腐蚀情况,对于材料的腐蚀性能评估具有较高的准确性。
加速腐蚀试验方法的选择应考虑以下几个方面:1.试验目的和需求:确定试验的具体目标和评估的腐蚀环境,例如海洋环境、高温高湿环境等。
2.材料特性和使用环境:选择与实际使用环境相匹配的腐蚀试验方法,以获得准确的腐蚀性能评估结果。
3.明确试验条件:确定试验的温度、湿度、时间等试验条件,以确保试验结果具有可比性和可重复性。
4.综合考虑实际情况:根据实际情况和经验,综合选择适合的试验方法,或采用组合试验方法,以更全面地评估材料的腐蚀性能。
最后,加速腐蚀试验是一种常用的方法,但试验结果并不能完全代表材料在实际使用环境中的腐蚀情况。
USTB 北京科技大学(USTB)
第6章加速腐蚀试验方法
新材料技术研究院
腐蚀与防护中心
杜翠薇
•评价方法
–试验后外观
–除去表面腐蚀产物后外观
–腐蚀缺陷如点蚀、裂纹、气泡等的分布和数量,参照GB 6261、GB 12335、GB/T 9798-1997的附录c(eqv ISO 1462:1973)–开始出现腐蚀的时间
–显微观察
–力学性能变化
2.2铝合金阳极氧化膜的FACT试验 适用范围:汽车工业对阳极氧化铝的快速定性
环境加速法
原理:
–通过研制的土壤加速腐蚀试验箱,利用实际土壤,不引入其他离子,采用控制试验土壤的含水量、温度变化,适当通入空气,进行冷热
交替和干湿交替来加速碳钢在土壤中的腐蚀速度。
优点:
–该方法没有改变土壤的性质,也不是在外力强制作用下进行,模拟了自然环境条件下季节的温度变化和昼夜更迭,同时还包括了土壤
干裂后或强对流天气引起的空气扩散速度加快的作用。
–试验结果表明试验的加速比主要在8-12之间,与现场埋片的相关系数为0.73.
–这一方法的确定使土壤腐蚀加速试验方法的研究上了一个新台阶,是一个不需通过外加电流来达到加速腐蚀目的的方法。
缺点:周期比较长,与环境条件控制有很大关系。
第六章金属腐蚀试验方法1.引言金属腐蚀是一种自然现象,广泛存在于工业生产和生活中。
为了预防和控制金属腐蚀,需要进行一系列的试验方法来评估金属材料的耐腐蚀性能。
本章将介绍几种常见的金属腐蚀试验方法,并说明其原理、操作步骤及结果分析。
2.盐雾试验盐雾试验是一种常用的金属腐蚀试验方法,主要用于评估金属材料在海洋环境或含有盐分的工业环境中的耐腐蚀性能。
试验原理是将试样放置在盐雾试验箱中,通过喷洒含有盐分的水溶液,模拟海洋环境下的腐蚀条件。
试验时间一般为数小时至数千小时,依据试样的材料和要求决定。
操作步骤:1)准备试样:选择代表性的金属试样,进行清洗和抛光处理,以消除表面污染和缺陷。
2)放置试样:将试样放置在试验箱内的适当位置,并确保试样之间有足够的空间,避免相互干扰。
3)喷雾处理:通过喷雾系统向试样表面喷洒盐水溶液,保持试验箱内的相对湿度在85%以上。
4)试验时间:根据试验要求确定试验时间,一般为数小时至数千小时。
5)结果分析:观察试样表面的变化,如出现锈蚀、氧化等现象,进行评估和分析。
3.电化学腐蚀试验电化学腐蚀试验是一种通过测量金属试样电化学行为来评估其耐腐蚀性能的方法。
试验原理基于金属在电解质溶液中形成电池,通过测量电流和电势,确定金属的腐蚀速率和腐蚀行为。
操作步骤:1)准备试样:选择适当的金属试样,并进行清洗和抛光处理,以消除表面污染和缺陷。
2)电解质选择:根据试样的要求,选择适当的电解质溶液。
常用的有盐酸、硫酸等。
3)设置电化学池:将试样作为工作电极,配合参比电极和对电极,构建电化学池。
4)测量电流和电势:通过连接电位计和电流计,测量电极间的电势差和电流,记录相关数据。
5)结果分析:根据测量数据,计算腐蚀速率和腐蚀电流密度,并进行评估和分析。
4.加速腐蚀试验加速腐蚀试验是一种通过模拟现实环境中的极端条件,快速评估金属试样的耐腐蚀性能的方法。
通过提高温度、增加腐蚀性介质浓度等手段,使金属试样在较短时间内经历长期暴露环境下的腐蚀行为。
加速腐蚀试验方法——控制湿度的试验我国2002年做过一个统计,仅仅因腐蚀导致的事故所造成的经济损失就达到了5000亿人民币,相当于当年我国国民生产总值的5%。
美国于1999年开展了第二次全国范围内的腐蚀损失调查,其结论是腐蚀造成的经济损失达到了全国GDP的3.5%左右,大于每年所有自然灾害造成损失的总和。
而且由于腐蚀而造成的事故很多,腐蚀给国家财产和人民生面安全都带了不小的损失和威胁。
因此研究开发出新的防腐蚀方法和产品是十分重要的。
在实验室中可通过模拟材料所处的环境,通过加速腐蚀试验的方法来评价材料的耐蚀性,进而来检测防腐蚀产品的性能。
加速腐蚀试验的方法有:盐雾试验、控制湿度的试验、腐蚀性气体试验、电解加速腐蚀试验和膏泥腐蚀试验(Corrodkote试验)。
湿热实验也称期湿试验,是模拟湿热气候条件下的加速试验。
湿热试验主要考虑和控制的因素是模度、湿度、模气供给以及因湿度变化可能形成的冷却水。
温度和湿度的控制主要是模拟自然的和诱生的湿热气候和环境状态,并以温度和湿度同步于变化波峰状态而加速。
通入空气,不断补充新鲜氧气,使腐蚀条件苛刻而加速腐蚀。
使试片旋转可在更均匀的环境条件下腐蚀,试验的重现性显著提高。
控制湿度的试验经常被用于评价材料的耐蚀性或残留物的影响。
ASTM标准中所包括的控制湿度的试验如下表所示。
其中ASTM C739和D1611分别用来评定绝缘材料和皮革的耐蚀性,而B732和E937则是分别评价焊接熔剂和消防喷雾的腐蚀性的。
电子工业部门也用控制湿度试验评价残留污染物的作用和油、缓蚀剂对抑制腐蚀的效能(ASTM D 1748)。
在基本控制湿度的试验基础上,有时在被试验的材料的表面上施涂某些化学物质,用于某些特定的用途。
例如Corrodkote方法就是先在电沉积层上涂敷腐蚀膏泥,然后再将试样暴露在湿热箱中。
有许多组织和公司的腐蚀标准就把在湿热箱中暴露作为试验方法的一个组成部分。
湿热试验的类型:静态湿热试验、冷凝湿热试验、循环湿热试验。
加速大气腐蚀试验1.范围本标准定义了一个加速腐蚀试验用于评估耐腐蚀性的方法,在有一个显着的环境中的金属的氯离子的影响,主要为钠氯从海洋源或冬季道路除冰盐。
该标准指定要使用的测试程序进行加速腐蚀试验模拟控制方式下的大气腐蚀条件。
需要一个合适的测试设备,以满足本标准的要求。
在这个标准中,测试金属材料具有或不具有腐蚀保护作用。
加速腐蚀试验室适用于:金属及其合金;金属涂层;化学转化膜;金属有机涂层;该方法适用于比较测试在试验用表面处理系统的优化面板,特别设计的标本和组件。
2.装置2.1温度和湿度控制环境室的设计应满足以下测试条件,控制并在测试过程中监测。
在一段持续的气候条件下,相对值的平均值的±3%的相对湿度湿度应适用,对应于最小值在这种情况下的温度精度要求±0,6°C。
瞬时最大偏差从设置相对湿度的值为±5%,范围从50%到95%的RH在相对湿度40°C应用。
环境室必须设计成这样以便相对湿度可随相对湿度线性实时变化,在2小时内相对湿度从95%降到50%。
为满足温度和湿度的精度要求,环境室应配备具有提供均匀分布的高效循环空气的装置,以确保变化较小的温度和湿度变化。
足够的绝缘室壁和盖子是必需的,以避免这些表面上有多的凝结。
试验周期内的腔室应连续监测气候的湿度和温度水平。
湿度和温度传感器应反映气候条件非常恶劣的地区。
测量相对湿度应使用专为测量高湿度水平的湿度计,如高湿度传感器或金色镜面露点仪。
温度测量应使用电阻温度计。
图1 环境室1.试验环境室2.机械装置3.样品区域4.绝缘良好的墙壁/盖子5.空气分布板6.带有喷嘴的摆动管/部件7.空气吹扫口8.出口9.空调机组(制冷/加热/加湿)10.湿的和干的PT100传感器(湿度传感器)11.冷却机12.用盐溶液+加压泵的容器13.用于沉淀管/构件的摇摆运动的电机和连杆机构14.控制单元15.电子和监管设备2.2盐溶液的应用建议在环境室里安装一个用于盐应用的喷淋装置。
加速腐蚀试验人造气候条件下腐蚀试验的分类和指南加速腐蚀试验是一种常用的测试方法,用于模拟人造气候条件下材料的腐蚀行为。
这种试验的分类和指南对于评估材料的耐腐蚀性能以及预测其寿命具有重要意义。
本文将逐步回答关于加速腐蚀试验的分类和指南。
加速腐蚀试验的分类通常根据试验方法、试验环境和评估材料性能等方面来进行。
根据试验方法的不同,可以将加速腐蚀试验分为湿试验和干试验两大类。
一、湿试验:湿试验是将材料置于含有腐蚀介质的液体环境中,模拟真实工作环境中的湿润条件。
根据腐蚀介质的不同,湿试验又可以分为以下几种子类试验。
1.盐雾试验:盐雾试验是将材料暴露于盐雾环境中,模拟海洋气候环境。
这种试验主要用于评估金属材料的耐腐蚀性能,特别是钢铁材料。
盐雾试验时间通常较短,一般在24小时到1000小时之间。
2.蒸汽试验:蒸汽试验是将材料置于高温高湿的蒸汽环境中进行的试验。
这种试验主要用于评估塑料和涂层材料的耐腐蚀性能。
蒸汽试验时间较长,一般在1000小时以上。
3.浸泡试验:浸泡试验是将材料长时间置于腐蚀介质中进行的试验。
这种试验主要用于评估金属和非金属材料的耐腐蚀性能。
浸泡试验时间根据需求可长达几个月甚至几年。
二、干试验:干试验是将材料置于干燥环境中进行试验,模拟真实工作环境中的干燥条件。
根据试验环境不同,干试验又可以细分为以下几种子类试验。
1.腐蚀气体试验:腐蚀气体试验是将材料暴露于含有腐蚀性气体的环境中进行的试验。
这种试验主要用于评估金属和非金属材料的耐腐蚀性能。
常用的腐蚀气体有氧气、二氧化硫等,试验时间一般在1000小时以上。
2.高温试验:高温试验是将材料置于高温环境中进行的试验。
这种试验主要用于评估材料在高温下的耐腐蚀性能,特别是金属材料。
高温试验温度一般在150以上,试验时间根据需求可长达几十到几百小时。
3.周期湿热试验:周期湿热试验是将材料在湿润和高温交替的环境中进行的试验。
这种试验主要用于评估材料在复杂气候条件下的耐腐蚀性能。
一种模拟大气腐蚀过程的加速腐蚀试验方法背景技术:自然环境下的暴露实验是研究大气腐蚀最常用的试验方法,它能真实反映所在地点的腐蚀状况,以此计算出材料在该环境下的腐蚀速率,可为工程防腐设计提供合理可靠的设计依据。
但是,由于大气暴露试验周期很长,试验区域性强,促使人们开展模拟加速腐蚀试验研究,以期由实验室加速腐蚀试验来推测户外长期暴露试验的结果,进而预测材料、制品、防护层的大气腐蚀寿命,以部分取代大气腐蚀暴露试验。
室内模拟加速腐蚀试验必须满足模拟性、加速性和重现性三个基本条件,它直接影响到人工加速试验的结果和自然暴露试验结果的相关性。
影响大气腐蚀的因素很多,主要有大气成分、湿度、温度等。
其中大气污染物的作用最为突出,在气象条件相近的情况下,污染物差别可导致材料腐蚀速率相差数十倍,如氯盐和SO2的分布对材料腐蚀有很大的影响。
为模拟各种不同的自然环境腐蚀,目前主要使用的室内加速试验有(1)湿热试验法湿热试验方法分为恒定湿热试验和交变湿热试验两种。
它是在高温、高湿条件下使试样表面凝集水分,以强化腐蚀环境,从而加速试样的锈蚀。
为了进一步加速大气腐蚀还采用凝露腐蚀试验,它也是在高温、高湿的试验箱内进行,所不同的是在试片架内通循环冷却水,使其温度低于周围的气氛,这样水汽更容易在试片上凝结,而加快锈蚀,试验周期比湿热试验短。
上述两种湿热试验凝集在试片表面的常常是大小不一的水珠,它们不能凝集和流淌,不能形成稳定均匀的水膜,模拟性较差。
(2)盐雾试验盐雾试验方法最早于1914年提出并用于腐蚀测试中,目的是为了模拟近海洋的大气腐蚀条件。
ASTM在1962年正式制定了三种盐雾试验标准中性盐雾试验、醋酸盐雾试验(AASS)和醋酸氯化铜盐雾试验(CASS)。
由于盐雾试验与大气暴露试验无可比性,也就是说,其模拟性比较差,因此该方法的应用具有一定的局限性,仅能作为一种人工加速腐蚀试验方法,对金属材料进行性能试验,不能对材料在某一实际使用环境下的寿命进行预测,但作为一种经典的加速试验方法还是具有一定意义的。
USTB 北京科技大学(USTB)
第6章加速腐蚀试验方法
新材料技术研究院
腐蚀与防护中心
杜翠薇
•评价方法
–试验后外观
–除去表面腐蚀产物后外观
–腐蚀缺陷如点蚀、裂纹、气泡等的分布和数量,参照GB 6261、GB 12335、GB/T 9798-1997的附录c(eqv ISO 1462:1973)–开始出现腐蚀的时间
–显微观察
–力学性能变化
2.2铝合金阳极氧化膜的FACT试验 适用范围:汽车工业对阳极氧化铝的快速定性
环境加速法
原理:
–通过研制的土壤加速腐蚀试验箱,利用实际土壤,不引入其他离子,采用控制试验土壤的含水量、温度变化,适当通入空气,进行冷热
交替和干湿交替来加速碳钢在土壤中的腐蚀速度。
优点:
–该方法没有改变土壤的性质,也不是在外力强制作用下进行,模拟了自然环境条件下季节的温度变化和昼夜更迭,同时还包括了土壤
干裂后或强对流天气引起的空气扩散速度加快的作用。
–试验结果表明试验的加速比主要在8-12之间,与现场埋片的相关系数为0.73.
–这一方法的确定使土壤腐蚀加速试验方法的研究上了一个新台阶,是一个不需通过外加电流来达到加速腐蚀目的的方法。
缺点:周期比较长,与环境条件控制有很大关系。