循環(huán)腐蝕測(cè)試

什么是循環(huán)腐蝕測(cè)試？

 

循環(huán)腐蝕測(cè)試是一種比傳統(tǒng)恒態(tài)的暴露更真實(shí)的鹽霧噴淋測(cè)試。因?yàn)閷?shí)際戶外暴露通常包含干濕兩種環(huán)境模擬這些自然的、周期性條件，實(shí)驗(yàn)室加速測(cè)試才有意義。研究表明，經(jīng)過循環(huán)腐蝕測(cè)試后，樣品的相對(duì)腐蝕率、結(jié)構(gòu)、形態(tài)和戶外的腐蝕結(jié)果很相似。因此，循環(huán)腐蝕測(cè)試比傳統(tǒng)鹽霧噴淋法，更接近真實(shí)的戶外暴露。它們能有效地評(píng)價(jià)很多腐蝕機(jī)制，如一般腐蝕，電化腐蝕和縫隙腐蝕等。

 

循環(huán)腐蝕測(cè)試的目的是再現(xiàn)戶外腐蝕環(huán)境的腐蝕類型。CCT測(cè)試把樣品暴露于一系列不同條件的循環(huán)環(huán)境中。簡(jiǎn)單的暴露循環(huán)，如Prohesion測(cè)試，是把樣品暴露在由鹽霧和干燥條件組成的循環(huán)中。更復(fù)雜的汽車測(cè)試方法除了要求鹽霧及干燥循環(huán)外，還要求浸泡、潮濕和冷凝等循環(huán)。最初這些測(cè)試循環(huán)是通過人工操作來(lái)完成的，實(shí)驗(yàn)室操作人員把樣品從鹽霧噴淋箱移到潮濕試驗(yàn)箱，再移到干燥裝置等。最近，微處理器控制的測(cè)試箱可以自動(dòng)完成這些測(cè)試步驟，減少了試驗(yàn)的不確定性。

 

暴露條件

 

循環(huán)腐蝕性測(cè)試中應(yīng)用到下述條件中的一種或全部:

 

室溫條件:

 

在CCT測(cè)試中，室溫環(huán)境是指實(shí)驗(yàn)室室溫條件。室溫條件通?？梢苑浅＞徛馗淖儨y(cè)試樣品的性能。例如，鹽霧噴淋后的樣品在室溫條件中放置兩小時(shí)。樣品實(shí)際上在特定溫度和濕度條件下經(jīng)歷一個(gè)緩慢的干燥過程。一般而言，"室溫條件"中沒有腐蝕性蒸汽和氣體。幾乎沒有氣體流動(dòng)，溫度通常是25±5℃，相對(duì)濕度為50%或更低，每次測(cè)試時(shí)應(yīng)監(jiān)控并記錄實(shí)驗(yàn)室條件。

 

箱內(nèi)條件:

 

非室溫條件通常指測(cè)試箱內(nèi)暴露條件。在不同的非室溫條件之間的轉(zhuǎn)換，可以通過人工把測(cè)試樣品從一個(gè)試驗(yàn)箱移動(dòng)到另外一個(gè)試驗(yàn)箱，或在全自動(dòng)的試驗(yàn)箱內(nèi)，實(shí)現(xiàn)由一個(gè)條件到另一條件的循環(huán)。

 

每次試驗(yàn)需監(jiān)控溫度和相對(duì)濕度。如果可能, 應(yīng)該采用自動(dòng)控制系統(tǒng)。溫度偏差應(yīng)該精確到±3℃或更小。

 

鹽霧(噴淋)條件:

 

鹽霧條件可在B117類型的測(cè)試箱內(nèi)實(shí)現(xiàn)，或在實(shí)驗(yàn)室條件下人工操作。噴嘴可噴出霧狀鹽溶液。一般來(lái)說，除NaCl(氯化鈉)外，也可使用含其他化學(xué)品的電解液來(lái)模擬酸雨或其它工業(yè)腐蝕。圖1表示的是鹽霧條件。

 

潮濕條件:

 

CCT測(cè)試程序通常要求高濕度條件。相對(duì)濕度要求為95-100%。ASTM D224711測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)中有這一要求。有時(shí)候也可通過選用B117試驗(yàn)箱來(lái)噴淋純水霧來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖2顯示Q-Fog鹽霧試驗(yàn)機(jī)處于潮濕條件。

 

干燥條件:

 

干燥條件可在一間開放式實(shí)驗(yàn)室中或在一個(gè)試驗(yàn)箱內(nèi)實(shí)現(xiàn)。空間內(nèi)空氣充分流通，這樣可避免分層且可干燥樣品。"干燥"的定義比較復(fù)雜，人們對(duì)指的是樣品的表面干燥還是徹底干燥還存有爭(zhēng)議。隨著產(chǎn)品腐蝕的滲透，樣品徹底干燥所需的時(shí)間可能會(huì)增加。圖3顯示Q-Fog處于干燥條件。

 

浸泡腐蝕條件:

 

這種條件通常包含特定濃度的電解液，一般情況下濃度為5%，pH值在4到8，溫度通常也是特定的。使用過程中，溶液可能被污染，應(yīng)定期更換溶液。

 

浸水條件:

 

必須使用蒸餾水或去離子水。關(guān)于水質(zhì)的要求可參考ASTM D119312標(biāo)準(zhǔn)。浸泡用的容器應(yīng)由塑料或其它惰性材料制成。浸泡液的pH值在6到8之間， 溫度為24±3℃，電導(dǎo)率在2 5 ℃時(shí)應(yīng)小于50mohm/cm。