腐蝕的基(jī)本原(yuán)理

腐蝕是一(yī)個(gè)電化學(xué)過程(chéng)，可以(yǐ)把(bǎ)精煉(liàn)的金屬變(biàn)成自(zì)然的(dí)氧(yǎng)化(huà)狀態。大氣(qì)腐蝕發生在金屬(shǔ)表(biǎo)麵的那層(céng)水膜裏。水(shuǐ)膜可能很薄以至於肉(ròu)眼很難看(kàn)清。

如何(hé)防止(zhǐ)腐蝕?

1.氧化膜：在鋁，鈦，鋅，不鏽(xiù)鋼等(děng)金屬(shǔ)上自發(fā)形成氧(yǎng)化膜

2.電(diàn)鍍

3.有機塗層(céng)（塗(tú)料）

4.鍍鋅-熱鍍鋅或(huò)電鍍工(gōng)藝(yì)

戶外腐(fǔ)蝕

大氣腐(fǔ)蝕形(xíng)式(shì)

大(dà)氣(qì)腐蝕(shí)具有(yǒu)復(fù)雜(zá)性，會形(xíng)成不(bù)同(tóng)類(lèi)型的腐(fǔ)蝕情況。

1.全(quán)麵或(huò)“自由(yóu)”腐蝕(shí)

相(xiāng)對均(jūn)匀(yún)的腐蝕(shí)通(tōng)常會隨著(zhuó)時間(jiān)下降腐(fǔ)蝕(shí)速(sù)度

2.電偶(ǒu)腐(fǔ)蝕(shí)

發生在兩種(zhǒng)不同的金(jīn)屬(shǔ)中(zhōng)。如在(zài)鋁(lǚ)和鋼中，通過(guò)犧(xī)牲(shēng)活潑(pō)金屬(shǔ)（鋁）來(lái)保護(hù)不活潑金屬（不(bù)鏽鋼(gāng)）

3.縫隙(xì)腐蝕

發生在(zài)縫隙處(chǔ)，相對於鄰近(jìn)區(qū)域由於氧有限導致的局部腐蝕

4.點(diǎn)蝕(shí)

5.膜(mó)下腐蝕

戶(hù)外腐(fǔ)蝕(shí)環境

促進(jìn)腐(fǔ)蝕的(dí)環境(jìng)因(yīn)素：水，氧(yǎng)，離子(zǐ)（如(rú)氯離子(zǐ)，硫酸根離(lí)子等等(děng)）

什麼是潮(cháo)解？

固態鹽晶體從空(kōng)氣中吸(xī)收(shōu)了足(zú)夠(gòu)的(dí)水(shuǐ)分(fēn)，變成電解質的過程。隻要(yào)空氣(qì)足夠潮(cháo)濕(shī)，所(suǒ)有可(kě)溶性鹽都會發生(shēng)潮(cháo)解(jiě)。

常用(yòng)的(dí)潮(cháo)解點(diǎn)如(rú)下：其(qí)中(zhōng)氯(lǜ)化鉀(jiǎ)，氯化鈉，氯(lǜ)化鈣是鹽(yán)霧腐(fǔ)蝕(shí)實(shí)驗(yàn)常用(yòng)的(dí)鹽。

如(rú)果環(huán)境的相對(duì)濕度(dù)高於以上(shàng)數值，鹽(yán)就(jiù)會(huì)潮(cháo)解(jiě)。

如(rú)圖(tú)所示，在一(yī)天24小(xiǎo)時內(nèi)，金屬(shǔ)件在(zài)不同的(dí)相對(duì)濕(shī)度(dù)下不同(tóng)的鹽(yán)的潮(cháo)解情況：

相(xiāng)對濕度(dù)與腐(fǔ)蝕的關(guān)係

把鋁和鋼材連(lián)接一(yī)起，研究(jiū)鋁(lǚ)和鋼(gāng)材(cái)的電(diàn)偶腐蝕，研(yán)究(jiū)相(xiāng)對(duì)濕度(dù)和腐蝕(shí)的(dí)關係。

如圖所示，在(zài)鋼(gāng)鋁(lǚ)結構件(jiàn)上(shàng)放在(zài)氯化鈉(nà)，可以看到在(zài)幹燥狀態下（RH≦50%），鋼鋁結構(gòu)上(shàng)沒有(yǒu)發生氯(lǜ)化鈉(nà)腐蝕情(qíng)況(kuàng)，當相(xiāng)對(duì)濕(shī)度在50%到76%的(dí)時(shí)候，沒(méi)有形(xíng)成(chéng)連(lián)續(xù)的(dí)薄液(yè)層，電偶腐蝕還(huán)未形(xíng)成(chéng)，但鋼(gāng)和鋁各自都發(fā)生了腐蝕(shí)，濕(shī)度(dù)繼續增(zēng)加到(dào)76%以上，這(zhè)時均匀的電解液(yè)形(xíng)成(chéng)，電(diàn)偶(ǒu)腐(fǔ)蝕(shí)產生，鋁被腐蝕(shí)，鋼(gāng)被(bèi)鋁(lǚ)保(bǎo)護，沒有(yǒu)被(bèi)腐(fǔ)蝕(shí)。

實驗(yàn)室(shì)鹽霧腐蝕測試(shì)

常(cháng)見的(dí)鹽(yán)霧腐蝕測試的標(biāo)準(zhǔn)

常(cháng)見(jiàn)的(dí)鹽霧(wù)腐蝕測試(shì)的(dí)標準(zhǔn)有Prohesion,ASTM B117,ASTM G85,BS 3900 F4/F9,DIN 50.021,ISO 9227,GB/T 10125等等(děng)。

持(chí)續鹽霧介(jiè)紹(shào)

1914年(nián)，首次提出了鹽(yán)霧(wù)測(cè)試，使(shǐ)用(yòng)的(dí)是20%的(dí)氯(lǜ)化(huà)鈉

1939年(nián)，中(zhōng)性鹽霧(wù)標準(zhǔn)ASTM B117發布，ASTM B117是當今(jīn)最(zuì)廣泛(fàn)使用的(dí)腐蝕標準。

主(zhǔ)要用於質(zhì)量控製(zhì)和金屬/轉換(huàn)塗層。

ASTM B117在35℃的(dí)時(shí)候使用了(liǎo)5%的氯化鈉噴霧，細(xì)霧(wù)（通過壓縮空氣(qì)細化）間接(jiē)噴到(dào)樣品上，ASTM B117具(jù)有很好(hǎo)的可重復(fù)性和(hé)可再(zài)現性。

持續鹽(yán)霧的局限性

●對於(yú)大部(bù)分(fēn)環境(jìng)模擬(nǐ)較(jiào)差(chà)

●通常產生和實際(jì)環境(jìng)不(bù)符的腐(fǔ)蝕產物

●和戶外(wài)腐(fǔ)蝕(shí)較差的排(pái)序相關(guān)性

Prohesion鹽霧測試(shì)

60年代，英國開發了prohesion，改進了測試(shì)方法，在(zài)鹽(yán)霧試驗(yàn)中(zhōng)加入(rù)了(liǎo)幹(gān)燥，使用稀氯化(huà)鈉(nà)和硫(liú)酸銨溶液，鹽霧(wù)和幹燥交替進行，prohesion試(shì)驗(yàn)非常(cháng)適(shì)用於工(gōng)業防(fáng)護塗(tú)料(liào)的檢測(cè)。

Prohesion鹽霧測試(shì)的(dí)局(jú)限性

●較(jiào)差的可重復性和可再現(xiàn)性

●在(zài)汽車行(háng)業(yè)較(jiào)差的(dí)相關(guān)性(xìng)

●沒有相(xiāng)對濕度控(kòng)製(zhì)的變通做法(fǎ)

腐蝕老(lǎo)化(huà)交替(tì)循(xún)環測試(shì)

80年代，當塗層因為紫外照射而(ér)老化時，它(tā)抵(dǐ)抗腐蝕的作用也(yě)在下(xià)降(jiàng)，由此(cǐ)提出(chū)腐蝕(shí)老化交替循環測試(shì)，一(yī)周進(jìn)行(háng)prohesion試驗，一周適(shì)用QUV進(jìn)行紫外(wài)老化試(shì)驗(yàn)，在兩(liǎng)個試驗箱(xiāng)中，人工(gōng)輪換樣品(pǐn)。

如下(xià)圖，適用QUV紫外老(lǎo)化試驗(yàn)箱和(hé)Q-FOG鹽霧箱對三(sān)種產(chǎn)品進行腐(fǔ)蝕/老化(huà)交替循環測(cè)試，與這三(sān)種產品27個(gè)月(yuè)自然(rán)戶外腐蝕的情(qíng)況進(jìn)行對比(bǐ)。

從圖中可以(yǐ)看出，在(zài)劃痕(hén)處(chǔ)，QUV+F-FOG進行(háng)的腐蝕(shí)/老(lǎo)化交替循(xún)環(huán)測試可以(yǐ)很(hěn)好的模擬(nǐ)戶外對這三(sān)種產品(pǐn)的腐(fǔ)蝕情(qíng)況(kuàng)。

第(dì)一代汽車循(xún)環(huán)腐(fǔ)蝕測試

第一(yī)代(dài)汽(qì)車循(xún)環腐蝕測(cè)試(shì)經歷鹽霧→幹(gān)燥→潮濕(shī)三(sān)個(gè)階(jiē)段(duàn)，在幹燥(zào)之後濕潤(rùn)樣(yàng)品(pǐn)重新(xīn)開(kāi)始腐蝕。第一(yī)代循環汽車(chē)標(biāo)準的環境條件(jiàn)總結(jié)如下：

第一代汽(qì)車(chē)循環腐蝕(shí)測(cè)試的局限性---很差(chà)的(dí)可重復性和可再(zài)現(xiàn)性

●缺(quē)乏全麵的(dí)濕度可控功(gōng)能(néng)

功能局限在(zài)高濕，幹(gān)燥(zào)，不可控的(dí)實(shí)驗室環境(jìng)

在濕度(dù)轉換階段不(bù)可控(kòng)

不同樣品(pǐn)的幹燥(zào)速(sù)率(shuài)

沒(méi)有(yǒu)在潮(cháo)解(jiě)點附近的(dí)濕(shī)度(dù)階(jiē)段(duàn)

●緩(huǎn)慢(màn)的鹽霧過程

幹(gān)燥和(hé)重(zhòng)新濕潤樣品的(dí)時間很(hěn)短

現代(dài)汽(qì)車(chē)腐(fǔ)蝕(shí)測試

現代汽車腐蝕測試有(yǒu)以下的(dí)特(tè)點(diǎn)

-鹽霧(wù)有(yǒu)時(shí)被直(zhí)接(jiē)的(dí)噴淋取(qǔ)代(dài)

●快速(sù)使(shǐ)得(dé)樣品潮(cháo)濕 vs. 噴(pēn)霧

●直(zhí)接噴淋(lín)會衝(chōng)洗掉之(zhī)前(qián)步驟留(liú)下(xià)的鹽

-明確(què)相對(duì)濕度(dù)控(kòng)製 （不(bù)僅(jǐn)僅是環(huán)境溫濕度(dù)，高(gāo)濕(shī)或(huò)者(zhě)幹燥(zào)）

-轉換時間可(kě)控(kòng)

Q-FOG CRH型鹽(yán)霧試驗箱(xiāng)具(jù)有噴(pēn)淋(lín)功能，可以(yǐ)很好(hǎo)的模(mó)擬(nǐ)汽(qì)車腐(fǔ)蝕(shí)試驗(yàn)。

Q-FOG CRH循環(huán)腐(fǔ)蝕鹽(yán)霧箱的(dí)高容(róng)量(liáng)噴(pēn)淋(lín)比傳(chuán)統的(dí)噴霧快，且可以(yǐ)控製噴淋容(róng)量來(lái)調(tiáo)節(jié)腐蝕(shí)速率。

在現代汽車腐蝕(shí)測(cè)試的標準中，Toyota TSH1555G，VDA 621-415，Renault D17 2028采(cǎi)用的是噴霧(wù)形式，而(ér)GMW 14872，Volvo VCS-1027, 14 & 149，Volvo VCS 423-0014，ISO 16701和Ford CETP 00.00-L-467采用的是直(zhí)接噴(pēn)淋(lín)形(xíng)式(shì)。

在不同(tóng)的(dí)切(qiē)換時間和(hé)升(shēng)溫(wēn)速度下，產品受(shòu)腐(fǔ)蝕(shí)的(dí)時間(jiān)及(jí)程(chéng)度(dù)大不相同(tóng)。下(xià)圖(tú)介(jiè)紹在不同的升(shēng)溫過程中發生的(dí)電(diàn)化學(xué)腐(fǔ)蝕情(qíng)況，在快(kuài)速升(shēng)溫的(dí)時(shí)候，鋼發(fā)生腐(fǔ)蝕反(fǎn)應需要0.5小(xiǎo)時(shí)，鋁(lǚ)發(fā)生(shēng)腐蝕(shí)反應(yīng)需要4小(xiǎo)時(shí)，而(ér)在緩慢升(shēng)溫(wēn)的情況下(xià)，鋼(gāng)發生腐(fǔ)蝕反(fǎn)應需(xū)要(yào)1.75小(xiǎo)時，鋁發生(shēng)腐蝕反應(yīng)需(xū)要(yào)3小時(shí)。

現(xiàn)代汽車(chē)腐蝕標(biāo)準的(dí)環(huán)境條(tiáo)件總(zǒng)結

腐(fǔ)蝕測試(shì)驗(yàn)證

對(duì)腐(fǔ)蝕測試的驗(yàn)證(zhèng)主要有以下三種(zhǒng)：失(shī)重，沉(chén)積(jī)量和均(jūn)匀性，獨(dú)立的(dí)溫濕度驗(yàn)證

大氣腐蝕(shí)測(cè)試總(zǒng)結

大(dà)氣腐蝕是復雜(zá)的(dí)，戶(hù)外腐(fǔ)蝕測(cè)試(shì)包(bāo)括完(wán)整的標(biāo)準(zhǔn)方(fāng)法(fǎ)和(hé)有用的環境模型，實驗室(shì)腐(fǔ)蝕測試(shì)有(yǒu)100年的歷史(shǐ)，最近(jìn)幾(jī)年(nián)才成(chéng)熟(shú)，現(xiàn)代(dài)腐蝕方法相比過(guò)去(qù)需要很高的技(jì)術支(zhī)持，並且需要有力(lì)的驗證措施來保(bǎo)證準(zhǔn)確的(dí)測試結果(guǒ)。來(lái)自(zì)美(měi)國Q-LAB的(dí)Q-FOG可以很(hěn)好(hǎo)的(dí)重現戶外幾(jī)個月或幾(jī)年(nián)才(cái)能發(fā)生(shēng)的腐蝕，Q-FOG SSP型(xíng)鹽霧箱(xiāng)適(shì)用於prohesion試驗或傳(chuán)統(tǒng)鹽(yán)霧試驗，CCT型鹽(yán)霧(wù)箱適(shì)用(yòng)於腐(fǔ)蝕(shí)研(yán)究(jiū)和(hé)100%濕(shī)度要求(qiú)的(dí)汽車(chē)循(xún)環腐(fǔ)蝕(shí)試驗，Q-FOG CRH型鹽霧箱適(shì)用於腐(fǔ)蝕研(yán)究(jiū)和帶(dài)相對濕(shī)度控製的汽車循環腐蝕(shí)試驗(yàn)等等。

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