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金属材料大多数的腐蚀发生在大气环境中,大气中含有氧气、湿度、温度变化和污染物等腐蚀成分和腐蚀因素。盐雾腐蚀就是一种常见和最有破坏性的大气腐蚀。
什么叫达克罗?
达克罗这个名字是英文DACROMET的音译,也被人们称为达克锈或者是达克龙,它是一种将金属铝,锌以及铬酸作为主要涂覆原料的新型金属表面防腐蚀涂料。使用达克罗的基体材料主要是钢铁和有色金属,通过涂覆液与金属基体发生反应后,在其表面会形成一层银灰色防腐蚀薄膜,能将基体与空气隔绝开起到保护工件的作用。
达克罗螺栓比热镀锌螺栓的重要性?
热镀锌螺栓也称为电镀螺栓,因为是在酸洗和电镀的时候产生氢脆,反观达克罗螺栓的整个工艺阶段都没有设计到电化学也就我们在上物理课所看到的化学反应,达克罗的除锈是用机械抛丸的方式来进行,所以达克罗不会出现任何氢脆的现象。因此达克罗非常适合加工一些高档螺栓,如10.9级外六角螺栓和12.9级内六角螺栓。
螺栓热镀锌之后就要钝化,但是钝化一般都是在常温下进行的,最高的温度也不会超过100℃,所以钝化膜层中肯定会有结晶水,所以热镀锌的钝化膜层不耐高温,一般70℃左右就会皮开裂了,就是因为其膜层中存在结晶水的缘故。而达克罗的成膜温度较高(280℃左右),所以在预热的过程中,其膜层中的水分早已挥发掉。所以,达克罗的膜层要比钝化层更致密,所以耐蚀性更好,尤其是耐高温腐蚀。螺栓热镀锌毕竟也是电镀,所以会存在电力线分布的问题,而达克罗是一种涂料,所以可以用喷涂、离心甩干、浸渍的方式涂覆,涂覆要比电镀的均匀。达克罗的锌粉要求很高,制造成本高。最后就是烧结的温度较高,成本较热镀锌相比高很多。
热镀锌螺栓适合在普通的环境下使用,在高温或者特殊的环境下达克罗螺栓才是正确的选择。
电泳件比热镀锌件的重要性
电泳与电镀是不同的表面处理工艺。
电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。电镀时,镀层金属做阳极,被氧化成阳离子进入电镀液;待镀的金属制品做阴极,镀层金属的阳离子在金属表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰,且使镀层均匀、牢固,需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液,以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层(deposit),改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。
与电镀相比,电泳结合了电镀与喷漆的优点而克服了她们的缺点;电泳有较高的分散能力,即使在制品的凹部,也可形成完全均匀之保护膜,并可利用调整不同操作电压来控制镀层的厚度达到极高的防腐性,消除了电镀过程中厚薄不均电流分布影响的效应,同时也消除了喷漆过程中的结皮、泪痕等故障。对于形状复杂和有深孔结构等的制件,电泳沉积比喷漆和喷粉有着明显优势。
盐雾腐蚀原理
盐雾对金属材料的腐蚀,主要是导电的盐溶液渗入金属内部发生电化学反应,形成“低电位金属—电解质溶液一高电位杂质”微电池系统,发生电子转移,作为阳极的金属出现溶解,形成新的化合物即腐蚀物。盐雾腐蚀破坏过程中起主要作用的是氯离子,它具有很强的穿透本领,容易穿透金属氧化层进入金属内部,破坏金属的钝态;同时,氯离子具有很小的水合能,容易被吸附在金属表面,取代保护金属的氧化层中的氧,使金属受到破坏。
盐雾腐蚀测试方法及分类
盐雾试验主要分为4种:中性盐雾试验(NSS);乙酸盐雾试验(AASS);铜加速乙酸盐雾试验(CASS);交变盐雾试验。
盐雾腐蚀试验设备
盐雾试验结果评定
盐雾试验的结果评定方法包括:评级法;腐蚀物出现评定法;称重法。是把腐蚀而积与总而积之比的百分数按一定的方法划分成几个级别,以某·个级别作为合格判定依据,它适合平板样品进行评价。如GB/T6461-2002,ISO10289-2001,ASTMB537-70(2013),ASTMD1654-2005均采用该方法对盐雾测试结果进行评估。
RP—保护评级值;RA—外观评级值;A—计算RP时,为基体金属腐蚀部分占总面积的百分比;计算RA时,为保护层腐蚀部分占总面积的百分比
保护评级的表示方法为:RA/—
如:轻微生锈超过表面1%,小于表面2.5%时,表示为:5/—
外观评级的表示方法为:—/RA值+主观评价+覆盖层破坏等级
如:中度起斑点,面积超过20%,表示为:—/2mA
性能评级的表示方法为:RA值+主观评价+覆盖层破坏等级
如:试样未出现基体金属腐蚀,但出现小于总面积的1%的阳极性覆盖层的轻度腐蚀,表示为10/6sC
它以盐雾腐蚀试验后,产品是否产生腐蚀现象来刘一样品进行判定。如JB4159-1999,GJB4.11-1983,GB/T4288-2003采用该方法对盐雾测试结果进行评估。
通过对腐蚀试验前后样品的重量进行称重的方法,计算出受腐蚀损失的重量来对样品耐腐蚀质量进行评判,它特别适用于对某种金属耐腐蚀质量进行考核。
盐雾试验的影响因素
金属腐蚀的临界相对湿度大约为70%。当相对湿度达到或超过这个临界湿度时,盐将潮解而形成导电性能良好的电解液。当相对湿度降低,盐溶液浓度将增加直至析出结晶盐,腐蚀速度相应降低。温度升高,分子运动加剧,高盐雾腐蚀速度越快。国际电工委员会指出:温度每升高10℃,腐蚀速度提高2~3倍,电解质的导电率增加10~20%。对于中性盐雾试验,一般认为试验温度选在35℃较为恰当。
浓度在5%以下时,钢、镍、黄铜的腐蚀速度随浓度的增加而增加;当浓度大于5%时,这些金属的腐蚀速度却随着浓度的增加而下降。这是因为,在低浓度范围内,氧含量随盐浓度的增加而增加;当盐浓度增加到5%时,氧含量达到相对的饱和,如果盐浓度继续增加,氧含量则相应下降。氧含量下降,氧的去极化能力也下降即腐蚀作用减弱。对于锌、镉、铜等金属,腐蚀速度却始终随着盐溶液浓度的增加而增加。
盐雾的沉降方向是接近垂直方向的,样品水平放置时,它的投影面积最大,样品表面承受的盐雾量也最多,因此腐蚀最严重。研究结果表明:钢板与水平线成45度角时,每平方米的腐蚀失重量为250g,钢板平面与垂直线平行时,腐蚀失重量为每平方米140g。GB/T2423.17-93标准规定:平板状样品的放置方法,应该使受试面与垂直方向成30度角。
PH值越低,溶液中氢离子浓度越高,酸性越强腐蚀性也越强。中性盐雾试验(NSS)pH值为6.5~7.2。由于受到环境因素的影响,盐溶液的pH值会发生变化。为此国内外的盐雾试验标准对盐溶液的pH值范围都作了规定,并提出稳定试验过程中盐溶液pH值的办法,以提高盐雾试验结果的重现性。
盐雾颗粒越细,所形成的表面积越大,被吸附的氧量越多,腐蚀性也越强。传统的喷雾方法包括气压喷射法和喷塔法,最明显的缺点是盐雾沉降量均匀性较差,盐雾颗粒直径较大。不同的喷雾方法对盐溶液的pH值也会产生影响。
盐雾试验一小时相当于自然环境多久?
人工模拟盐雾试验又包括中性盐雾试验、醋酸盐雾试验、铜盐加速醋酸盐雾试验、交变盐雾试验。
(1)中性盐雾试验(NSS试验)是出现最早目前应用领域最广的一种加速腐蚀试验方法。它采用5%的氯化钠盐水溶液,溶液PH值调在中性范围(6~7)作为喷雾用的溶液。试验温度均取35℃,要求盐雾的沉降率在1~2ml/80cm2.h之间。
(2)醋酸盐雾试验(ASS试验)是在中性盐雾试验的基础上发展起来的。它是在5%氯化钠溶液中加入一些冰醋酸,使溶液的PH值降为3左右,溶液变成酸性,最后形成的盐雾也由中性盐雾变成酸性。它的腐蚀速度要比NSS试验快3倍左右。
(3)铜盐加速醋酸盐雾试验(CASS试验)是国外新近发展起来的一种快速盐雾腐蚀试验,试验温度为50℃,盐溶液中加入少量铜盐—氯化铜,强烈诱发腐蚀。它的腐蚀速度大约是NSS试验的8倍。
房车底盘长期暴露大气环境中,结构件和连接件需要具备强大的对抗氧气、湿度、温度变化和污染物等腐蚀成分和腐蚀的能力。因此,房车上的结构件和连接件需要具备抵御最低240小时盐雾测试的能力,所以选择适合的工艺成为了决定房车品质的核心要素之一,毕竟这决定着整车结构的使用年限。