GB/T 10125-2021《人造氣氛腐蝕試驗 鹽霧試驗》中,腐蝕深度測量通常通過重量法和深度法結(jié)合實現(xiàn),具體方法如下:
一、腐蝕深度測量方法
1. 重量法(質(zhì)量損失法)
通過測量試樣在鹽霧試驗前后的質(zhì)量變化,計算腐蝕速度,進而換算為腐蝕深度。
公式:
參數(shù)說明:
:腐蝕速度(g/(m2·h))。
:試樣腐蝕前的質(zhì)量(g)。
:試樣腐蝕后的質(zhì)量(g)。
:試樣與腐蝕介質(zhì)接觸的表面積(m2)。
:腐蝕作用時間(h)。
:腐蝕深度(mm/a)。
:金屬的密度(g/cm3)。
操作步驟:
試樣預(yù)處理:
清洗試樣表面,去除油污、氧化層等雜質(zhì)。
測量并記錄初始質(zhì)量 。
鹽霧試驗:
按GB/T 10125規(guī)定條件(如NSS試驗:5% NaCl溶液,35℃±2℃,pH 6.5~7.2)進行試驗。
試驗結(jié)束后取出試樣,立即用清水沖洗表面鹽霧殘留,擦干并稱重 。
計算腐蝕速度與深度:
通過公式計算 ,再代入 得到腐蝕深度。
適用性:
適用于腐蝕產(chǎn)物可完全清除的金屬材料(如鐵、銅、鋁等)。
需注意:腐蝕產(chǎn)物需徹底清除,避免影響質(zhì)量測量結(jié)果。
2. 增重法(腐蝕產(chǎn)物附著法)
當(dāng)腐蝕產(chǎn)物難以清除時,通過測量試樣腐蝕后的增重來評估腐蝕程度。
公式:
適用性:
適用于腐蝕產(chǎn)物緊密附著在金屬表面的場景(如某些氧化層或沉積物)。
需結(jié)合顯微觀察或成分分析(如XRD、SEM)進一步驗證腐蝕機制。
3. 深度法(厚度損失法)
通過測量試樣腐蝕前后的厚度變化,直接計算腐蝕深度。
操作步驟:
試樣預(yù)處理:
測量試樣初始厚度(使用超聲波測厚儀或千分尺)。
鹽霧試驗:
按標(biāo)準(zhǔn)條件進行試驗,試驗后測量試樣剩余厚度。
計算腐蝕深度:
腐蝕深度 = 初始厚度 - 剩余厚度。
適用性:
適用于均勻腐蝕的材料(如板材、管材)。
需注意:不適用于局部腐蝕或點蝕的材料。
二、腐蝕深度測量的設(shè)備與技術(shù)
超聲波測厚儀:
快速、無損測量材料厚度變化,適用于大面積或復(fù)雜形狀的試樣。
金相顯微鏡:
觀察腐蝕區(qū)域的微觀結(jié)構(gòu),評估腐蝕深度及形貌特征。
電化學(xué)方法:
通過電化學(xué)阻抗譜(EIS)或極化曲線分析腐蝕速率,間接推算腐蝕深度。
三、GB/T 10125中腐蝕深度測量的應(yīng)用
鹽霧試驗后的結(jié)果評價:
根據(jù)腐蝕深度數(shù)據(jù),判斷試樣的耐腐蝕性能是否符合產(chǎn)品規(guī)范要求。
例如:某鍍鋅鋼板在NSS試驗中,腐蝕深度需小于0.1 mm/a。
材料對比與工藝優(yōu)化:
通過比較不同材料或涂層的腐蝕深度,選擇更優(yōu)的材料或工藝方案。
壽命預(yù)測:
結(jié)合腐蝕深度與實際環(huán)境條件,估算材料在特定環(huán)境下的使用壽命。
四、注意事項
腐蝕產(chǎn)物處理:
使用失重法時,需確保腐蝕產(chǎn)物完全清除(如用酸洗、電解拋光等方法)。
密度修正:
不同金屬的密度差異會影響深度計算(例如:鋁 ,鐵 )。
試驗條件一致性:
嚴(yán)格控制鹽霧試驗的溫度、濕度、溶液濃度等參數(shù),確保數(shù)據(jù)可重復(fù)性。
五、總結(jié)
GB/T 10125中,腐蝕深度測量的核心方法是重量法(結(jié)合深度法公式轉(zhuǎn)換),輔以增重法和厚度測量法。通過定量分析腐蝕深度,可科學(xué)評估材料在鹽霧環(huán)境中的耐腐蝕性能,為材料選擇、工藝改進和產(chǎn)品設(shè)計提供依據(jù)。