潮解 - 固態(tài)鹽晶體從空氣中吸收了足夠的水分,變成電解質(zhì)的過(guò)程。只要空氣足夠潮濕,所有可溶性鹽都會(huì)發(fā)生潮解。

我們知道,在大氣環(huán)境中金屬材料發(fā)生的腐蝕本質(zhì)上是一個(gè)電化學(xué)過(guò)程,即在電解質(zhì)溶液中活潑的金屬失去由子,發(fā)生了氧化還原反應(yīng),參與者除了金屬本身外,還句括水,氧和離子,離子盡管不是必要的反應(yīng)條件,但由于大氣環(huán)境復(fù)雜,特別是海洋大氣中富含大的海鹽粒子,極易吸潮。

假加溶于金屬表面,變會(huì)成為腐蝕性較強(qiáng)的電解質(zhì),氯離子會(huì)輕易穿透金屬表面的防護(hù)層,使鈍化態(tài)表面變成活潑表面,從而加速了腐蝕的進(jìn)行。如下圖所示,是鋼的腐蝕速率與鹽溶液濃度之間的關(guān)系圖。

上圖中表示:在溶液中,鹽濃度為0時(shí),鋼的腐蝕已經(jīng)在進(jìn)行,而隨著鹽濃度增加,鋼的腐蝕明顯加速了,之后走低,是由于溶液中的氧在達(dá)到相對(duì)飽和之后,隨著鹽濃度增加而降低的緣故,氧少了,腐蝕也就放慢了。
潮解對(duì)金屬腐蝕影響,還在于不同的鹽,有各自不同的潮解點(diǎn),如下表。
Salt | DRH |
Potassium Chloride (KCl) | 85% |
Ammonium Sulfate (NH4)2SO4 | 81% |
Sodium Chloride (NaCl) | 76% |
Sodium Nitrate (NaNO3) | 74% |
Magnesium Chloride (MgCl2) | 33% |
Calcium Chloride (CaCl2) | 31% |
在佛羅里達(dá)州做過(guò)一個(gè)試驗(yàn),在佛羅里達(dá)州一天中戶外鋼板的相對(duì)溫度變化是這樣的,假加我們?cè)阡摪迳霞由铣R姷娜N鹽,氯化鉀潮解點(diǎn)在85%,氯化鈉是76%,而氯化鈣則在31%,我們可以看到,相對(duì)濕度的變化會(huì)形成鹽類污染物對(duì)產(chǎn)品的不同腐蝕程度。

為了與真實(shí)環(huán)境有更好的相關(guān)性,現(xiàn)代汽車腐蝕標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)詳細(xì)描述各個(gè)相對(duì)濕度階段的時(shí)間要求,但正因?yàn)樗锌扇芙獾柠}都會(huì)在相對(duì)濕度少于100%時(shí)液化,實(shí)驗(yàn)就難以擁有好的重復(fù)性和再現(xiàn)性。
| 現(xiàn)代汽車腐蝕標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境狀態(tài)總結(jié) | |||||
| Cycle | Solution | Spray Type | RH < 50% | 50≤RH<76% | RH≥76% |
| GM 9540P | NaCl 0.9% CaCl2 0.1% NaHCO3 0.075% pH uncontrolled | Shower or Fog | 25% | 18% | 56% |
| JASO M609 | NaCl 5.0% pH = 7 | Fog | 48% | 3% | 49% |
| VW PV1210 | NaCl 5.0% pH = 7 | Fog | 9%* | 7% | 85% |
循環(huán)鹽霧腐蝕剛試的基本步聚是“噴霧”到“干燥”到“潮濕”,在干燥階段,鹽會(huì)固化成結(jié)晶附在樣品上,到了“潮濕”階段,沒(méi)達(dá)到預(yù)定值前,結(jié)晶鹽就發(fā)生了潮解,形成強(qiáng)電解質(zhì)溶液,這會(huì)增加樣品濕潤(rùn)的時(shí)間和腐蝕產(chǎn)生。

以鋼-鋁構(gòu)件的電偶腐蝕測(cè)試為例,假設(shè)有兩種不同的轉(zhuǎn)換速度,紅色代表快,藍(lán)色代表慢,鹽溶液采用氯化鈉,在相對(duì)濕度小于50%時(shí)還比較干燥,巖沒(méi)潮解,鋼-鋁構(gòu)件沒(méi)發(fā)生腐蝕。在相對(duì)濕度為50%到76%時(shí),未形成連續(xù)的薄液層,電偶腐蝕條件未生成,鋼和鋁各自發(fā)生腐蝕,這階段跑得快的用了0.5小時(shí),跑得慢的用了1.75小時(shí),到相對(duì)濕度達(dá)到76%以上,鹽發(fā)生潮解,均勻的電解液形成,鋼鋁發(fā)生電偶腐蝕,鋁保護(hù)鋼,鋼基本不腐蝕,鋁的腐蝕繼續(xù)進(jìn)行,以4.5小時(shí)為限,跑得快的發(fā)生了3.5小時(shí),跑得慢的發(fā)生了1.25小時(shí)。總的來(lái)看,在濕度轉(zhuǎn)換時(shí)間較快時(shí),鋼的腐蝕是0.5小時(shí),鋁的是4小時(shí);在濕度轉(zhuǎn)換時(shí)間較慢時(shí),鋼的腐蝕是1.75小時(shí),鋁的是3小時(shí)。假如這就是一個(gè)測(cè)試環(huán)節(jié),隨著不斷重復(fù),差別就會(huì)越測(cè)越大,所以即使在條件相同下,不同轉(zhuǎn)換速度的腐蝕箱做出來(lái)的結(jié)果可以完全不一樣。

正因?yàn)檠h(huán)腐蝕鹽霧箱在不同的切換時(shí)間和速度下,產(chǎn)品受腐蝕的時(shí)間及其程度大不相同,如何控制好不同腐蝕實(shí)驗(yàn)中不同循環(huán)的切換時(shí)間,就是鹽霧實(shí)驗(yàn)是否有好重復(fù)性和高的相關(guān)性的關(guān)鍵之一。
循環(huán)鹽霧腐蝕測(cè)試箱Q-FOG系列可以滿足不同的測(cè)試要求,即使是高標(biāo)準(zhǔn)的溫濕度快速切換都可以為您提供。Q-FOG CRHR循環(huán)腐蝕鹽霧箱不僅滿足ISO 14993,它還可以滿足其他同樣對(duì)快速溫變有高求的標(biāo)準(zhǔn),如CCT-H/B、CCT-C、CCT-I、CCT-IV、Renault D17-2028 (ECC1)、Volvo VCS 1027, 149 (ACT I)、Volvo VCS 1027, 1449 (ACT II)和GMW 14872。

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