Sāls izsmidzināšanas tests ir atzīts, lai ranžotu pārklājumu sistēmu veiktspējas līmeņus. Tomēr ir maza korelācija starp standarta sāls izsmidzināšanas testu rezultātiem un reālās dzīves pretkorozijas veiktspēju. Jo īpaši tas nevarēs sniegt precīzu novērtējumu cinkotam pārklājumam, jo pastāvīgais slapjums sāls izsmidzināšanas testa laikā neļauj attīstīties šim pasīvajam oksīdam un karbonāta slānim, un šis pielipinātais slānis aizsargā cinku no korozijas tikmēr cinks aizsargā substrāta tēraudu no erozijas. Ja pārklāto materiālu novērtē ar sāls izsmidzināšanas testu, bet tam nav ultravioletās gaismas, kas varētu pasliktināties krāsām un gruntēm. Tāpēc sāls izsmidzināšanas testa rezultātu izmantošana, lai vadītu tērauda aizsargpārklājumu izvēli, ir diezgan nopietna problēma inženierzinātņu jomā. Neskatoties uz labi saprotamajiem testa ierobežojumiem, daudzi projektu dizaineri izmanto sāls izsmidzināšanas testa rezultātu kā vadlīnijas, lai izvēlētos savus iecienītākos pārklājumus. Gadu desmitiem šis tests ir radījis maldinošu informāciju par pārklājuma veiktspēju, un tā rezultāti joprojām ir pamanāmi to produktu mārketinga materiālos, kas dod labvēlīgākus rezultātus nekā praktiskajā pasaulē. Šis raksts ir paredzēts, lai sniegtu nelielu ieskatu par šāda veida paātrinātās testēšanas ierobežojumiem.
Kas ir sāls izsmidzināšanas tests?
Ir divu veidu sāls izsmidzināšanas testi, kas tiek izmantoti kopīgi, neitrāla un etiķskābe, bet neviens no tiem nedara to, ko mēs vēlamies testā, kas ir paātrinātā laikā atkārtot dabu. To sauc arī par sāls miglas testu, kas ir standartizēts un populārs korozijas testa šķīdums, un to izmanto, lai pārbaudītu materiālu un virsmas pārklājumu izturību pret koroziju. Parasti pārbaudāmie materiāli ir metāliski un apdarināti ar virsmas pārklājumu, kas paredzēts, lai nodrošinātu pamata metāla korozijas aizsardzības pakāpi. Tas ir paātrināts korozijas tests, kas rada kodīgu uzbrukumu pārklātiem paraugiem, lai novērtētu aizsargpārklājuma efektivitāti. Korozijas izskatu novērtē pēc noteikta laika, un testa ilgums ir atkarīgs no pārklājuma izturības pret koroziju. Parasti, jo izturīgāks ir pārklājums, jo ilgāks ir testēšanas periods pirms korozijas vai rūsas parādīšanās. Sāls izsmidzināšanas tests ir viens no visizplatītākajiem un ilgstošākajiem korozijas testiem, un ASTM B117 bija pirmais starptautiski atzītais standarts, kas tika publicēts 1939. gadā. Citi svarīgi attiecīgie standarti ir ISO 9227, JIS Z 2371 un ASTM G85.
Vispirms apskatīsim testēšanas procesu. Sāls izsmidzināšanas procedūra ietver sāls šķīduma izsmidzināšanu ar 5% sāli (nātrija hlorīdu) uz paraugiem, un testu veic kamerā, ko kontrolē ar temperatūru. Temperatūra kamerā tiek uzturēta nemainīgā līmenī, un paraugiem pastāvīgi veic sālsūdens izsmidzināšanu, un ASTM B117 testēšanas procedūra ir uzskaitītas zemāk:
√ Koka ievietošana kamerā
√Novietojiet paraugus uz koka plaukta nelielā slīpuma leņķī
√5% NaCl krāna ūdenī, kas sūknēts no rezervuāra uz smidzināšanas sprauslām
√Šķīdums, kas sajaukts ar mitrinātu saspiestu gaisu sprauslās
√Saspiests gaiss izspieda NaCl šķīdumu miglā pie sprauslām
√Sildītāji uztur 95 ° F skapja temperatūru
√Testa ilgums var būt no 24 stundām līdz 1000 stundām, un paraugus bieži pagriež tā, lai visi paraugi būtu pēc iespējas vienveidīgāk pakļauti sāls izsmidzināšanas miglai.
Ja tērauda loksnes ar metāla pārklājumu testēšanai izmanto sāls izsmidzināšanas testu, korozijas veiktspēju novērtē šādi:
√Nr. stundu skaits, līdz tērauda rūsēšana pirmo reizi ir acīmredzama
√Nr. stundu skaits līdz 5% no virsmas laukuma ir sarūsējis
√Nr. stundu skaits līdz 10% no virsmas laukuma ir sarūsējis
Krāsas pirmapstrādes, krāsas gruntējumu vai virskārtas virsmas veiktspējas novērtējumu mēra pēc šādiem kritērijiem:
√Krāsas samazinājuma platuma mērīšana pa uzrakstāmu līniju caur krāsu vai pie nobīdes malas pēc 250 500 un 750 stundu iedarbības testa kamerā
√Krāsu pūslīšu daudzuma mērīšana, kas notikusi uz krāsota tērauda paneļa virsmām 250, 500, 750 stundās.
Kāpēc sāls izsmidzināšanas tests ir maldinošs?
Kā jūs varētu zināt, sāls izsmidzināšanas tests (B117) neietver ultravioletās gaismas, krāsas izbalēšanas un krīta iedarbību. Lai gan G85 ir vairākas modifikācijas, kas saistītas ar ciklisku skābes un SO2 pievienošanu, bet tas joprojām nevar korelēt ar āra veiktspēju hlorīda atmosfērā. Sāls izsmidzināšanas testam ir trīs svarīgākie iemesli, kas nesaraujoties ar lielāko daļu reālo iedarbības apstākļu.
√Testa paraugu virsma ir pastāvīgi mitra, kas nenotiek reālā vidē.
√Kameras temperatūra pastāvīgi ir 95 ° F, kas palielina ūdens, skābekļa un jonu transportu, salīdzinot ar reālo atmosfēru.
√Hlorīda saturs ir ļoti augsts 5% līmenī, novēršot cinka veidošanos pasīvā plēvē.
Protams, nav godīgi teikt, ka sāls aerosolam nav nekādas vērtības, jo tas nodrošina pretkorozijas veiktspējas kvantitatīvu analīzi, un tāpēc šo testu plaši izmanto pulverveida pārklājuma un krāsošanas nozarē, lai pārbaudītu pārklājuma materiāla kvalitāti. Piemēram, ja sāls izsmidzināšanas testa normāla darbība ir 750 stundas pirms korozijas sākuma, tas ir ātrs veids, kā noteikt, vai ir kādas būtiskas ražošanas problēmas, kas ietekmē produkta kvalitāti. Testā var nesecināties, ka produkta kvalitāte ir pieņemama, bet, ja veiktspēja šajā testā neatbilst standartiem, veiktspēja ārpus telpām var arī nebūt tik laba, kā paredzēts. Nav pārsteidzoši, ka ISO 9227 iesaka, ka sāls izsmidzināšanas testi ir piemēroti tikai kā kvalitātes kontroles testi.
Īsāk sakot, sāls izsmidzināšanas tests nav precīzs korozijizturības novērtēšanas veids galvenokārt tāpēc, ka sāls aerosols iznīcina mehānismu, kas cinkota apdare aizsargā tēraudu, nodrošinot barjeru, un šī barjera ir arī svarīga elektrolītiska aizsardzība. Šā iemesla dēļ testa rezultāts var novest pie kļūdaina secinājuma par to, kā darbosies cinkotā apdare, kas padara testu bezjēdzīgu. Nav brīnums, ka šo testu tagad lielā mērā pamet pat autobūves nozare.
Diemžēl šis tests joprojām ir diezgan populārs. Neskatoties uz ISO 9227, ir skaidri norādīts, ka "reti ir tieša saistība starp izturību pret sāls aerosola iedarbību un izturību pret koroziju citos plašsaziņas līdzekļos, jo vairāki faktori, kas ietekmē korozijas progresu, piemēram, aizsargplēves veidošanās, ievērojami atšķiras atkarībā no sastopamajiem apstākļiem." Ja projekta dizainers ir zinošs par to, ko īsti nozīmē sāls izsmidzināšanas tests, viņš var saprast tā ierobežojumus un izmantot rezultātus saprātīgi.
Kas izraisa koroziju reālā vidē?
Visizplatītākā metāla korozija ir atmosfēra. Ja tādi metāli kā tērauds, varš, magnijs un alumīnijs ir pakļauti atmosfērai, tie reaģē ar brīvi plūstošu gaisu un mitrumu, lai attīstītu oksīdus. Atmosfēras korozija ir atkarīga no pieciem galvenajiem faktoriem:
√Temperatūra
√Mitrums
√Nokrišņu daudzums
√Sēra dioksīds, to galvenokārt veido piesārņojuma koncentrācija gaisā
√Gaisa sāļums.
Nevienu no šiem faktoriem nevar izcelt kā galveno korozijas veicinātāju. Ir veikti plaši pētījumi par šiem metāliem, un ir skaidri novērtēts paredzamais korozijas līmenis katram. Oglekļa tērauda vispārējie korozijas rādītāji šādās mikrovidēs var ievērojami pārsniegt šos korozijas rādītājus.
√Augsnē tērauds tiek pakļauts virknei kodīgu spēku, kas ir diezgan atšķirīgi no tiem, kas saskaras atmosfēras iedarbības apstākļos. Ziemeļamerikā vien ir identificēti vairāk nekā 200 dažādi augsnes veidi, un korozijas ātrumu nosaka četri galvenie faktori: augsnes temperatūra, mitruma saturs, pH līmenis un hlorīdi. Ja kāda no tām nav, korozijas reakcija tiks pārtraukta vai noritēs ļoti lēni. Tērauds ātri korodē skābā vidē un lēnām vai vispār nepalielinās, palielinoties sārmainībai. Tērauda korozijas ātrums augsnē var svārstīties no mazāk nekā 0,2 mikroniem gadā labvēlīgos apstākļos līdz 20 mikroniem gadā vai vairāk ļoti agresīvās augsnēs.
√ Jūras vai ūdens, mazāk izplatīta vide metālam ir iegremdēta ūdenī vai pakļauta tā iedarbībai. Mitrums ir ļoti kodīgs lielākajai daļai metālu, tostarp tēraudam, alumīnijam un cinkam. Ir daudz dažādu veidu ūdens (tīrs ūdens, dabīgs saldūdens, dzeramais ūdens un jūras ūdens, un katram no tiem ir dažādi mehānismi, kas nosaka korozijas ātrumu. Parametri, kas ietekmē metālu koroziju ūdenī, ietver pH līmeni, skābekļa saturu, ūdens temperatūru, uzbudinājumu, inhibitoru klātbūtni un plūdmaiņu apstākļus. Jūras korozijas sauszemes teritorijas ietver dokus, ostas, jūras pagalmus, kur var izmantot upurēšanas anodes, kas nodrošina katodisko aizsardzību, kā arī aizsargpārklājumus, piemēram, jūras krāsas un cinkošana. Naftas un gāzes platformas jūrā ir pakļautas īpaši agresīvai korozijai, ko rada jūras sāls izsmidzināšana un iegremdēšana.
Virs zemes ir pieci svarīgi faktori, kas ir būtiski atmosfēras korozijai: mitrums (rasas kondensāts), temperatūra, mitrums, aerosola daļiņu nogulsnēšanās un piesārņotāji. Piemēram, katrs 50 ° F (10 ° C) temperatūras pieaugums var divkāršot korozijas aktivitāti. Vēl viena interesanta parādība ir tā, ka ar sāli bagātā vidē un aerosolos parasti ir augsts mitruma līmenis.
Lai saprastu atmosfēras koroziju, ir būtiska, jo šāda veida bojājumi ir visizplatītākie starp dažādiem korozijas bojājumu veidiem, un tas ietekmē gan āra, gan iekštelpu iekārtas, piemēram, komunālos pakalpojumus,Infrastruktūras,saules enerģijas projekti,Telekomunikāciju projekti,lauksaimniecības projektiTransportlīdzekļiemdoka izbūveun dzīvojamās būves.
