腐蝕基礎(chǔ)知識(shí)

腐蝕是一種電化學(xué)過程，使精煉金屬恢復(fù)到其自然氧化狀態(tài)。見和的例子是鐵或鋼生銹。腐蝕每年導(dǎo)致數(shù)十億美元的基礎(chǔ)設(shè)施和產(chǎn)品損壞。我們經(jīng)常關(guān)注大氣腐蝕，這種過程通常發(fā)生在室外金屬表面的水膜中。水膜可能非常薄，肉眼無法看見。

腐蝕影響著廣泛的材料和行業(yè)——實(shí)際上，任何在戶外使用或暴露在自然環(huán)境中的金屬產(chǎn)品都會(huì)受到腐蝕。其中包括油漆和涂料、添加劑和著色劑、建筑材料、一些裸露的金屬、電子產(chǎn)品和一系列汽車零部件。

腐蝕力

腐蝕是一種化學(xué)過程，通常由三種環(huán)境力共同引起：水、氧氣和離子。

● 水相對(duì)濕度、降雨和露水（凝結(jié)）等形式的腐蝕是幾乎所有腐蝕行為的基礎(chǔ)。一般來說，戶外材料潮濕的時(shí)間越長(zhǎng)，腐蝕越嚴(yán)重。非常干燥的產(chǎn)品和組件不易腐蝕。此外，不同的相對(duì)濕度值會(huì)導(dǎo)致不同類型的腐蝕行為，尤其是當(dāng)不同金屬相互接觸時(shí)。

● 吸氧是腐蝕行為的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素，因?yàn)樗l(fā)了許多腐蝕所必需的還原反應(yīng)。當(dāng)然，氧氣在大氣中隨處可見，也溶于水。

● 離子的種類尤其是氯化物和硫化物，在腐蝕中也起著重要作用。腐蝕的化學(xué)性質(zhì)非常復(fù)雜，因?yàn)槌说暮?jiǎn)單氧化物（如紅銹）外，還會(huì)形成各種腐蝕產(chǎn)物。這就是為什么酸性環(huán)境比中性 pH 值的大氣更容易發(fā)生腐蝕的原因之一。此外，鹽會(huì)在較低的相對(duì)濕度下“潮解”或形成液體溶液，這會(huì)增加材料的潮濕時(shí)間和腐蝕速率。

腐蝕類型

戶外服務(wù)環(huán)境中可能發(fā)生各種不同類型的腐蝕。 其中包括：

● 自由腐蝕或 一般腐蝕，在材料表面上

● 電偶腐蝕兩種不同的金屬在液態(tài)水存在下接觸時(shí)發(fā)生

● 縫隙腐蝕相對(duì)于附近區(qū)域，氧氣供應(yīng)有限的區(qū)域會(huì)發(fā)生局部腐蝕

● 點(diǎn)蝕，保護(hù)屏障失效時(shí)通常會(huì)形成的小孔

● 絲狀腐蝕 or 膜下腐蝕，在涂層下面形成，并可能導(dǎo)致嚴(yán)重的脫層

防止腐蝕

有多種策略可用于減緩或阻止金屬腐蝕。事實(shí)上，大多數(shù)在戶外和 Q-FOG 循環(huán)腐蝕測(cè)試儀中進(jìn)行的腐蝕測(cè)試都是為了評(píng)估這些預(yù)防策略的有效性。這些包括：

● 噴漆 – 有機(jī)涂層可能是見的防腐方法

● 鈍化 – 薄氧化層在金屬和大氣之間形成屏障

● 轉(zhuǎn)化涂層 – 在金屬上形成保護(hù)性表面層的化學(xué)預(yù)處理

● 鍍鋅 – 在需要保護(hù)的基底金屬上沉積或鍍上第二種金屬

● 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) – 構(gòu)造產(chǎn)品和組件以避免與幾何形狀相關(guān)的腐蝕效應(yīng)，如裂縫

● 戶外環(huán)境中水、氧氣和離子的協(xié)同作用會(huì)導(dǎo)致材料腐蝕。如何確保您的產(chǎn)品在戶外持久耐用？答案是：腐蝕測(cè)試。

如何進(jìn)行腐蝕測(cè)試？

腐蝕測(cè)試有兩種基本類型：自然戶外測(cè)試和加速實(shí)驗(yàn)室測(cè)試。這兩種測(cè)試類型是互補(bǔ)的，一起進(jìn)行，構(gòu)成完整的腐蝕測(cè)試程序。Q-Lab 可以幫助您確定您的產(chǎn)品和材料的綜合測(cè)試計(jì)劃。

戶外測(cè)試

自然戶外腐蝕測(cè)試是確定產(chǎn)品在戶外環(huán)境中的耐腐蝕性的方法。測(cè)試通常在海邊進(jìn)行，因?yàn)楹}海洋環(huán)境為評(píng)估腐蝕保護(hù)提供了的條件。正如 ISO 腐蝕性類別評(píng)估工具 (ICCET) 所示，不同地理區(qū)域的大氣腐蝕性差異很大，因此在非海洋環(huán)境中進(jìn)行測(cè)試也很有價(jià)值。腐蝕測(cè)試也經(jīng)常在汽車“試驗(yàn)場(chǎng)”進(jìn)行，在那里，汽車和卡車在真實(shí)的服務(wù)和性能環(huán)境中使用。

自然戶外腐蝕是了解材料戶外耐久性的最準(zhǔn)確方法，也是全面腐蝕測(cè)試計(jì)劃的關(guān)鍵。戶外腐蝕測(cè)試與風(fēng)化測(cè)試一樣，可以利用戶外數(shù)據(jù)來驗(yàn)證或驗(yàn)證加速實(shí)驗(yàn)室測(cè)試的結(jié)果，換句話說，可以幫助您“測(cè)試測(cè)試”。

實(shí)驗(yàn)室加速測(cè)試

測(cè)試產(chǎn)品耐腐蝕性的見方法是在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試室中進(jìn)行。加速實(shí)驗(yàn)室腐蝕測(cè)試可以在受控的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中加速腐蝕力，從而更快地提供耐腐蝕性結(jié)果。有關(guān)摘要，請(qǐng)參閱我們的網(wǎng)絡(luò)研討會(huì) 現(xiàn)代腐蝕測(cè)試.

● 加速腐蝕測(cè)試快速、可重復(fù)且方便，非常適合質(zhì)量控制、鑒定和研發(fā)。它是一種“定向決策工具”，可幫助您在以下方面做出更好的決策：

● 油漆或涂料中應(yīng)包含或不應(yīng)包含哪些成分

● 批量還是批次運(yùn)送給客戶

● 應(yīng)從哪些鈍化或電鍍供應(yīng)商處購(gòu)買

● 應(yīng)選擇哪些加工制造參數(shù)

鹽霧測(cè)試

有多種加速腐蝕測(cè)試方案可供測(cè)試，所有這些方案都可以通過選擇合適的 Q-FOG 腐蝕測(cè)試儀型號(hào)來滿足。這些測(cè)試中、最古老的是連續(xù)鹽霧測(cè)試。這些測(cè)試中最的是 ASTM B117 和 ISO 9227，它們將樣品暴露在 35-50 °C 的中等高溫下的鹽霧中。這些測(cè)試沒有任何循環(huán)潤(rùn)濕或干燥步驟，可以通過的 Q-FOG 型號(hào)執(zhí)行 - 固相萃取以及更的 CCT 和 CRH 測(cè)試儀。的鹽霧測(cè)試使用中性電解質(zhì)溶液，通常是稀釋的氯化鈉 (NaCl)。鹽霧測(cè)試可能會(huì)改用酸化鹽溶液，對(duì)非常耐用的涂層進(jìn)行更快、更嚴(yán)格的測(cè)試。

循環(huán)腐蝕

循環(huán)腐蝕測(cè)試引入了額外的干燥和高濕度潤(rùn)濕步驟，以更好地模擬自然大氣腐蝕。研究表明，循環(huán)測(cè)試的測(cè)試結(jié)果與室外測(cè)試的結(jié)果相似，無論是結(jié)構(gòu)、形態(tài)還是相對(duì)腐蝕速率。的循環(huán)測(cè)試之一是 Prohesion 測(cè)試，它交替進(jìn)行鹽霧和干燥，并且可以通過所有 Q-FOG 測(cè)試儀執(zhí)行。

其他循環(huán)測(cè)試（其中許多是由汽車組織和 OEM 開發(fā)的）引入了飽和濕度或潤(rùn)濕步驟，旨在在干燥步驟后快速重新啟動(dòng)腐蝕。這些測(cè)試可以由Q-FOG相干焦距模型，其中包括水蒸汽發(fā)生器，以及的 CRH 模型。