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分享鹽霧試驗條件對結果的六大影響

更新時間:2022-12-12  |  點擊率:1521

腐蝕速率在很大(da)程度(du)上取決于溫(wen)度(du)、鹽溶(rong)液濃度(du)、溶(rong)液PH值、鹽霧(wu)淀積率及流(liu)速等方面。

 

(1)試(shi)驗溫度的影響

 

隨著溫度(du)升高,腐蝕速度(du)也會(hui)越快。IEC60355指(zhi)出:“溫度每升高10,腐蝕速度將提高23,電解質的導(dao)電率將增加10%20%”。這是因為溫度升高,試樣表面鹽液膜(mo)中的(de)離子運(yun)動加劇,化學反(fan)應速(su)度(du)加快。不(bu)過(guo)由于氧在(zai)溶液中的溶解度(du)與溫(wen)度(du)成反(fan)比,所以當溫(wen)度(du)超過(guo)35℃后,腐蝕速(su)度反而(er)隨著(zhu)溫(wen)度升(sheng)高而(er)降低。

 

腐蝕速(su)度主要(yao)是(shi)受溫度與(yu)溶解在(zai)溶液中的氧含量(liang)兩個因素所影響(xiang)。

 

當(dang)溫度低于35℃時,雖然氧含量隨(sui)著溫度(du)升高而降(jiang)低,但在這(zhe)種(zhong)情況下(xia)電化學反(fan)應所(suo)需要的氧是足夠的,腐蝕速度(du)(即電化學反(fan)應速度(du))與溫度(du)成正比,腐蝕速度(du)受溫度(du)控制。

 

當溫度(du)高于35℃時,隨(sui)著溫度(du)升高(gao)(gao)而(er)導致氧含(han)量降(jiang)(jiang)低(di),從而(er)不能(neng)滿足電化學(xue)反(fan)應所(suo)需要的量。此(ci)時,腐蝕速(su)度(du)是受溶解氧含(han)量控制的,雖(sui)然溫度(du)升高(gao)(gao)會使化學(xue)反(fan)應速(su)度(du)提高(gao)(gao),但由于是氧在參(can)與電化學(xue)反(fan)應,所(suo)以氧濃度(du)下降(jiang)(jiang),腐蝕速(su)度(du)卻隨(sui)溫度(du)升高(gao)(gao)而(er)降(jiang)(jiang)低(di)。

 

(2)溶液濃(nong)度的影響

 

在一(yi)定溫度(du)條件下(xia),腐蝕速(su)(su)度(du)是由鹽濃(nong)度(du)與溶(rong)解在溶(rong)液中的氧含(han)量(liang)兩個因素來控(kong)制(zhi)的。當(dang)溶(rong)液中氧的含(han)量(liang)能滿足電化學反應時,腐蝕速(su)(su)度(du)受鹽濃(nong)度(du)控(kong)制(zhi),即Cl-濃度越大,發生的反應越強(qiang),腐蝕速度與濃度成正比。當濃度增(zeng)加到5%時,氧含(han)量達(da)到相對的(de)(de)飽和,當鹽濃(nong)度持續(xu)增加后,溶解(jie)的(de)(de)氧含(han)量將逐(zhu)漸降低,不(bu)能滿(man)足電化學反應的(de)(de)需(xu)求。這時,腐蝕速度是受溶液中氧的(de)(de)含(han)量來控制。雖然Cl-濃(nong)度(du)變(bian)大,但(dan)此時(shi)起主要(yao)作用的是(shi)氧,所(suo)以腐蝕速(su)度(du)隨(sui)濃(nong)度(du)的增(zeng)加(jia)而變(bian)小。

(3)溶(rong)液PH值的(de)影響

 

溶液的pH值反映了溶液的酸堿度。pH值越(yue)低,溶液中氫離子的濃度越高,酸(suan)性越強,腐蝕性也越(yue)強。所以為了使(shi)腐蝕速度穩定在(zai)可控范圍內,應避免NaCl受其他因素影響(xiang)而引起酸(suan)性(xing)或堿性(xing)。

 

(4)鹽霧淀積率的影響

 

鹽霧淀(dian)積(ji)率是單位時間(jian)內在試驗區域上淀(dian)積(ji)的(de)鹽霧量,反(fan)映了噴霧密度和均勻(yun)性。鹽霧顆粒(li)的(de)大小與吸附(fu)的(de)氧(yang)含量及腐蝕性,息息相關。自然界中90%以(yi)上的鹽霧顆(ke)粒直徑(jing)在1μm以下。有研究表明,直徑1μm的鹽(yan)(yan)霧顆(ke)粒(li)表(biao)面所(suo)吸附的氧量(liang)與顆(ke)粒(li)內部溶解的氧量(liang)是相(xiang)對平衡的,鹽(yan)(yan)霧顆(ke)粒(li)再小(xiao),所(suo)吸附的氧量(liang)也不再增加。但如(ru)果液膜中的氧是靜(jing)止(zhi)的,當液膜與金屬接觸,金屬(shu)會(hui)很快(kuai)腐蝕,同(tong)時液膜中的氧也很快(kuai)下降,使(shi)腐蝕反應(ying)減慢。如(ru)果(guo)液膜不斷(duan)更新,腐蝕就會連續(xu)進行(xing)。

 

金屬表面(mian)液(ye)膜(mo)的(de)更新(xin)速(su)度隨(sui)鹽霧淀積(ji)率的(de)增加而加快。鹽霧淀積(ji)率過低會(hui)影(ying)響(xiang)金屬表面(mian)液(ye)膜(mo)的(de)更新(xin)速(su)度。當淀積(ji)率小于0.3mL/cm2·d,腐(fu)蝕速度隨淀積率的(de)增加而增加。這(zhe)是(shi)因(yin)為金屬表面液膜較(jiao)薄,氧很快(kuai)到(dao)達陰極表(biao)面(mian),腐蝕率會緩慢上(shang)升(sheng),并逐漸趨于平穩;當沉(chen)降(jiang)率超(chao)過1.2mL/cm2·d,液膜將增厚,氧的擴散距離將增加(jia)(jia),從而到(dao)達陰極(ji)表面減緩,腐蝕(shi)速度(du)反而不加(jia)(jia)快。

 

因此,控(kong)制(zhi)鹽(yan)霧淀積率,保障腐蝕速度穩(wen)定,使試驗結(jie)果(guo)可(ke)以再現。一般要求鹽(yan)霧淀積率控(kong)制(zhi)在(zai)1~2mL/80cm2·h范圍內。

 

(5)試樣擺放角度的(de)影響(xiang)

 

在鹽霧試驗中,由于試(shi)驗箱內(nei)的溫(wen)度(du)、鹽溶液濃(nong)度(du)是恒(heng)定的,在(zai)(zai)控制好鹽霧淀積率(lv)的(de)同(tong)時,試樣在(zai)(zai)鹽霧箱中(zhong)的(de)放置角度將對試驗結果將產生重要影響。鹽霧試驗是以垂(chui)直方向淀積的(de),在初始(shi)階段(duan),腐蝕幾乎全部在試樣向上的一面(mian)發(fa)生,這(zhe)和自然(ran)環境下的腐蝕情況(kuang)存(cun)在差異。在自然(ran)環境下,試樣的兩面都會(hui)受(shou)到鹽(yan)霧腐蝕(shi),而且有時試樣背(bei)面還更(geng)嚴重(zhong),說明鹽霧試驗本(ben)質上與自然環境的不(bu)同。試樣放置角度(du)(樣品(pin)與水平面的(de)夾(jia)角)的變化(hua)會嚴(yan)重影(ying)響水平面上(shang)的投影(ying)面積,直接(jie)關系到試樣表面的鹽霧淀積(ji)量(liang),一般推薦試樣的擺放角度為20~30℃。

 

 

(6)流速的影響

 

在氧(yang)濃度、溫度、鹽濃度一定時,流速與腐蝕速度成正(zheng)比關系(xi),流速增加會導致腐蝕速度的加快。

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