鹽霧試驗(yàn)是一種主要利用鹽霧試驗(yàn)設(shè)備所創(chuàng)造的人工模擬鹽霧環(huán)境條件來考核產(chǎn)品或金屬材料耐腐蝕性能的環(huán)境試驗(yàn)。它分為類,一類為天然環(huán)境暴露試驗(yàn),另一類為人工加速模擬鹽霧環(huán)境試驗(yàn)。
人工模擬鹽霧環(huán)境試驗(yàn)是利用一種具有一定容積空間的試驗(yàn)設(shè)備——鹽霧試驗(yàn)箱,在其容積空間內(nèi)用人工的方法,造成鹽霧環(huán)境來對(duì)產(chǎn)品的耐鹽霧腐蝕性能質(zhì)量進(jìn)行考核。
1、晶間腐蝕
晶粒間界是結(jié)晶方向不同的晶粒間紊亂錯(cuò)合的界域,因而,它們是金屬中各溶質(zhì)元素偏析或金屬化合物沉淀析出的有利區(qū)域。在某些腐蝕介質(zhì)中,晶粒間可能先行被腐蝕。這種沿著材料晶粒間界先行發(fā)生腐蝕,使晶粒之間喪失結(jié)合力的局部破壞現(xiàn)象,稱為晶間腐蝕。特點(diǎn)是金屬的外形尺寸幾乎不變,大多數(shù)仍保持金屬光澤,但金屬的強(qiáng)度和延性下降,冷彎后表面出現(xiàn)裂縫,失去金屬聲,作斷面金相檢查時(shí),可發(fā)現(xiàn)晶界或毗鄰區(qū)域發(fā)生局部腐蝕,甚至晶粒脫落,腐蝕沿晶界發(fā)展推進(jìn)較為均勻。
2、應(yīng)力腐蝕
金屬材料在應(yīng)力(拉應(yīng)力)和腐蝕介質(zhì)的聯(lián)合作用下,經(jīng)過一定時(shí)間后出現(xiàn)低于材料強(qiáng)度極限的脆性開裂現(xiàn)象,致使金屬材料失效,這種現(xiàn)象稱為應(yīng)力腐蝕開裂。特點(diǎn)是出現(xiàn)腐蝕裂縫甚至斷裂,裂縫的起源點(diǎn)往往在點(diǎn)腐蝕小孔或腐蝕小坑的底部;裂縫擴(kuò)展有沿晶間、穿晶粒和混合型三種,主裂縫通常垂直于應(yīng)力方向,多半有分枝;裂縫端部尖銳,裂縫內(nèi)壁及金屬外表面的腐蝕程度通常很輕微,裂縫端部的擴(kuò)張速度很快,斷口具有脆性斷裂的特征。

鐵素體不銹鋼在焊接加工后在焊縫金屬與熔合線處容易形成晶間腐蝕。18Cr-9Ni不銹鋼在溫度大于750℃時(shí),不會(huì)形成晶間腐蝕,而在600-700℃區(qū)間時(shí),晶間腐蝕的傾向也是非常嚴(yán)重的。當(dāng)溫度小于600℃時(shí),就要很長時(shí)間才會(huì)形成晶間腐蝕傾向,當(dāng)溫度小于450℃時(shí)就基本上不會(huì)形成晶間腐蝕傾向。
檢測(cè)不銹鋼材料是否會(huì)有晶間腐蝕傾向的方法是,通常使用敏化處理加工工藝。不銹鋼材料加熱至晶間腐蝕溫度是敏感的,當(dāng)恒溫處理相應(yīng)時(shí)間后,這種處理工藝叫做敏化處理,形成晶間腐蝕敏感的溫度就叫做敏化溫度。18-8不銹鋼敏感的溫度是650-700℃,形成晶間腐蝕傾向所要的短時(shí)間是1-2小時(shí)。
避免不銹鋼出現(xiàn)晶間腐蝕的辦法有四種,種是降低含碳量,當(dāng)不銹鋼中碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于0.03%時(shí),就算在700℃較長時(shí)間回火也不會(huì)產(chǎn)生晶間腐蝕。第二個(gè)辦法是添加可以固定碳的合金元素。第三種是對(duì)不銹鋼材料進(jìn)行固溶處理。第四種是使用雙相鋼。使用鐵素體與奧氏體雙相不銹鋼能夠有效抗晶間腐蝕。

銅離子加速鹽霧試驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)概要:
鹽霧試驗(yàn)是一種主要利用鹽霧試驗(yàn)設(shè)備所創(chuàng)造的人工模擬鹽霧環(huán)境條件來考核產(chǎn)品或金屬材料耐腐蝕性能的環(huán)境試驗(yàn)。
鹽霧試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)鹽霧試驗(yàn)條件,如溫度、濕度、溶液濃度和PH值等做的明確具體規(guī)定,另外還對(duì)鹽霧試驗(yàn)箱性能提出技術(shù)要求。鹽霧試驗(yàn)結(jié)果的判定方法有:評(píng)級(jí)判定法、稱重判定法、腐蝕物出現(xiàn)判定法、腐蝕數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析法。需要進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)的產(chǎn)品主要是一些金屬產(chǎn)品,通過檢測(cè)來考察產(chǎn)品的抗腐蝕性。
鹽霧試驗(yàn)試驗(yàn)內(nèi)容:
鹽霧試驗(yàn)?zāi)M海洋或含鹽潮濕地區(qū)氣候的環(huán)境,用于考核產(chǎn)品、材料及其防護(hù)層抗鹽霧腐蝕能力。有鹽霧試驗(yàn)和交變鹽霧試驗(yàn)兩種試驗(yàn)。常用于在條件下的質(zhì)量評(píng)估、失效驗(yàn)證。
(1) 銅鹽加速醋酸鹽霧試驗(yàn)(LRHS-663P-RY)是國外新近發(fā)展起來的一種快速鹽霧腐蝕試驗(yàn),試驗(yàn)溫度為50℃,鹽溶液中加入少量銅鹽—氯化銅,強(qiáng)烈誘發(fā)腐蝕。它的腐蝕速度大約是NSS試驗(yàn)的8倍。
(2) 交變鹽霧試驗(yàn)是一種綜合鹽霧試驗(yàn),它實(shí)際上是中性鹽霧試驗(yàn)加恒定濕熱試驗(yàn)。它主要用于空腔型的整機(jī)產(chǎn)品,通過潮態(tài)環(huán)境的滲透,使鹽霧腐蝕不但在產(chǎn)品表面產(chǎn)生,也在產(chǎn)品內(nèi)部產(chǎn)生。它是將產(chǎn)品在鹽霧和濕熱兩種環(huán)境條件下交替轉(zhuǎn)換,后考核整機(jī)產(chǎn)品的電性能和機(jī)械性能有無變化。
鹽霧試驗(yàn)方法:
GB/T 10125 人造氣氛腐蝕試驗(yàn) 鹽霧試驗(yàn)
GB/T 6461 金屬肌體上金屬和其他無機(jī)覆蓋層經(jīng)腐蝕試驗(yàn)后的試樣和試件的評(píng)級(jí)
ISO 9227人造氣氛腐蝕試驗(yàn) 鹽霧試驗(yàn)
JIS Z2371人造氣氛腐蝕試驗(yàn) 鹽霧試驗(yàn)
ASTM B117操作鹽霧試驗(yàn)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)方法

晶間腐蝕實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)概要:
不銹鋼在腐蝕介質(zhì)作用下,在晶粒之間產(chǎn)生的一種腐蝕現(xiàn)象稱為晶間腐蝕。
產(chǎn)生晶間腐蝕的不銹鋼,當(dāng)受到應(yīng)力作用時(shí),即會(huì)沿晶界斷裂、強(qiáng)度幾乎完全消失,這是不銹鋼的一種危險(xiǎn)的破壞形式。晶間腐蝕可以分別產(chǎn)生在焊接接頭的熱影響區(qū)(HAZ)、焊縫或熔合線上,在熔合線上產(chǎn)生的晶間腐蝕又稱刀線腐蝕(KLA)。晶間腐蝕不銹鋼具有耐腐蝕能力的必要條件是鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)必須大于10~12%。當(dāng)溫度升高時(shí),碳在不銹鋼晶粒內(nèi)部的擴(kuò)散速度大于鉻的擴(kuò)散速度。因?yàn)槭覝貢r(shí)碳在奧氏體中的溶解度很小,約為0.02%~0.03%,而一般奧氏體不銹鋼中的含碳量均超過此值,故多余的碳就不斷地向奧氏體晶粒邊界擴(kuò)散,并和鉻化合,在晶間形成碳化鉻的化合物,如(CrFe)23C6等。數(shù)據(jù)表明,鉻沿晶界擴(kuò)散的活化能力162~252KJ/mol,而鉻由晶粒內(nèi)擴(kuò)散活化能約540KJ/mol,即:鉻由晶粒內(nèi)擴(kuò)散速度比鉻沿晶界擴(kuò)散速度小,內(nèi)部的鉻來不及向晶界擴(kuò)散,所以在晶間所形成的碳化鉻所需的鉻主要不是來自奧氏體晶粒內(nèi)部,而是來自晶界附近,結(jié)果就使晶界附近的含鉻量大為減少,當(dāng)晶界的鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低到小于12%時(shí),就形成所謂的"貧鉻區(qū)",在腐蝕介質(zhì)作用下,貧鉻區(qū)就會(huì)失去耐腐蝕能力,而產(chǎn)生晶間腐蝕
鋁合金應(yīng)力腐蝕影響因素
金屬材料產(chǎn)生SCC需具備三個(gè)條件:(1)材料對(duì)SCC敏感;(2)在特定的腐蝕環(huán)境中服役(對(duì)鋁合金而言,在鹽水介質(zhì)或腐蝕氣氛中);(3)受到拉應(yīng)力.影響鋁合金應(yīng)力腐蝕的因素主要有環(huán)境因素、冶金因素和應(yīng)力因素,三者之間相互聯(lián)系和相互影響。
冶金因素
合金的成分和結(jié)構(gòu)與表面膜的狀況有緊密關(guān)系,結(jié)構(gòu)又受到熱處理的影響,這些因素有時(shí)表現(xiàn)出一致的效應(yīng),有時(shí)則表現(xiàn)復(fù)雜的關(guān)系。一般來說,成分和結(jié)構(gòu)的改變,可使合金的性能改變,因此對(duì)應(yīng)力腐蝕的力學(xué)效應(yīng)有影響。
合金的結(jié)構(gòu)決定了其性質(zhì),熱處理可直接影響合金的結(jié)構(gòu)。
金屬的冶金結(jié)構(gòu)直接影響到材料的性能。一種合金具有很好的抗應(yīng)力腐蝕開裂性,其原因跟它的微結(jié)構(gòu)有關(guān),合理的合金的微結(jié)構(gòu)可以阻止析氫,抑制氫進(jìn)入基體及其在內(nèi)部傳輸。