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循环加速腐蚀试验方法、选用原则及发展方向

发布时间: 2020-06-23  点击次数: 1193次

盐雾腐蚀试验箱技术规格:

SE-F单位:盐雾腐蚀系列   SE-FC单位:温湿度盐雾复合系列  SE-PRO单位:步入式盐雾系列

型号

SE-F60B

SE-F90B

SE-F120B

SE-F160B

SE-F200B

试验室内箱尺寸(cm)

60x45x40

90x60x50

120x80x50

160x100x50

200x120x60

试验室外箱尺寸(cm)

107x60x118

141x88x128

190x110x140

230x130x140

270x150x150

试验室温度

盐水试验法(NSS ACSS)35℃±1/耐腐蚀试验法(CASS)50℃±1

压力桶温度

盐水试验法(NSS ACSS)47℃±1/耐腐蚀试验法(CASS)63℃±1

盐水温度

35℃±1 50℃±1

试验室容量

108L

270L

480L

800L

1440L

盐水箱容量

15L

25L

40L

40L

40L

盐水浓度

氯化钠溶液浓度5%或氯化钠溶液浓度5%中每升添加0.26克氯化铜(CuCl2 2H2O)

压缩空气压力

1.00±0.01kgf/cm2

喷雾量

1.0~2.0ml/80cm2/h (至少收集16小时,取其平均值)

试验室相对湿度

85%以上

酸碱值PH

6.5~7.2 3.0~3.2

喷雾方式

包括连续式喷雾与间断式喷雾

SE-FC温湿度盐雾复合式系列

温度范围

RT~80℃ 

湿度范围

30%~95%RH

冷凝干燥温度范围

RT~70℃ (干加热)

盐水侵泡温度范围

RT+10~70℃(根据用户需求非标)

SO2气体产生方式

选配外置

SO2气体浓度

0.1~1%(可调)

喷雾量

1.02.0mL/h.80cm²

喷雾方式

包括连续式喷雾与间断式喷雾

SE-PRO步入式盐雾复合式系列(满足SE-FC系列技术要求)

工作室容积

8m³/16m³/40m³(可依用户需求定制)

目前,国内外针对金属及合金、金属覆盖层、防护涂层制定了一系列的循环加速腐蚀试验方法,每个试验方法模拟的主要环境因素不同,见表1。1 现有循环加速腐蚀试验方法

由表1可知,目前国内外常用循环加速腐蚀试验标准涵盖了防护涂层的主要环境因素,但不同的试验条件和循环方式决定了其具有不同的适用范围,见表2。
根据防护涂层实际服役环境,可通过改变标准中试验条件和循环方式拓宽或改变标准的适用范围。

以ASTM D5894为例,采用盐雾试验(NaCl和H2SO4混合溶液)、室温干燥,紫外、冷凝循环试验,发现该循环试验可较好复现工业大气、盐雾、太阳辐射的综合环境效应,与科威特沿海工业区环境相关性*;集装箱出租商协会(IICL)延长循环中盐雾潮湿时间,以突出集装箱涂层海上运输环境的影响。

2 循环加速腐蚀试验方法制定/选用原则
我国地域广阔,地域跨度大,导致环境差异很大,如北极超低温环境,西沙高盐高温环境,所以对于不同区域使用的产品制定,选用的循环加速腐蚀试验方案也应有所不同,循环加速腐蚀试验方案的确定遵循以下一般原则:
(1)突出主要环境影响因素对涂层的影响,如干热沙漠环境需要突出高温、太阳辐射和温度变化的影响;沿海工业大气需要突出腐蚀气体、酸雨、盐雾和太阳辐射的共同影响。
(2)涂层循环加速腐蚀试验方法中的循环方式应与使用区域的典型日循环过程一致,并遵循涂层失效的规律。如热带沿海地区日循环过程中包括2次干湿交替过程和2次明暗交替过程,需要在循环加速腐蚀试验过程中体现。由于涂层老化始于涂层表面,且光降解对水渗透和降解过程促进明显,一般将太阳辐射试验放在循环前期开展。
(3)循环加速腐蚀试验的试验项目选择过程中,应充分考虑使用地区环境条件对涂层的作用方式及机理,提高试验应力施加的模拟性,
(4)涂层循环加速腐蚀试验量值一般不低于使用地区的环境极值,且充分参考现有单项环境试验标准,减少盲目性。
(5)循环加速腐蚀试验中各环境谱块的试验时长比例应根据使用地区的各环境因素作用时间确定,并可适当延长主要环境影响因素的作用时间,如热带沿海地区的日照时数占全年时长的28%,为突出太阳光的影响,可将光老化试验时长设定至占整个循环时间的1/3。

 3 循环加速腐蚀试验方法发展方向
循环加速腐蚀试验有两个发展方向:
一是尽可能提高循环加速腐蚀试验的加速性,过程中重点突出主要环境因素的影响,并不要求准确模拟涂层使用过程的腐蚀机理,这种方法常用于涂层材料、工艺的优选;
二是努力在保证循环加速腐蚀试验相关性的基础上提高加速性,这就要求考虑多环境因素综合影响,准确地模拟实际服役过程中的老化行为和机理,这种方法主要用于研究涂层失效机理和评价服役寿命。
结合以上发展方向,需重点开展以下工作:(1)涂层复杂环境中失效机理研究;(2)各环境因素协同影响效应研究;(3)国外试验标准引进及适用性研究与改进;(4)多环境因素综合试验设备。

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