鐘雪華+++方佳明
摘 要:研討了金屬材料的鹽霧試驗方法,對如何有效提高金屬材料的耐蝕性進行了分析,針對金屬材料表面涂層的厚度、涂層的均勻性、涂層的層數(shù)和涂層的組織結(jié)構(gòu)進行了研究和討論。
關(guān)鍵詞:涂層;鹽霧試驗;耐蝕性
1 概述
1.1 研究意義
近年來,隨著建筑行業(yè)的迅速發(fā)展,人們對金屬材料的耐蝕性要求越來越嚴格。本研究采用中性鹽霧腐蝕試驗法對金屬材料耐蝕性影響的幾個關(guān)鍵因素進行了研究,旨在為鑒別金屬材料的優(yōu)劣,提升其耐蝕性提供理論依據(jù)。
1.2 研究現(xiàn)狀
目前,人們對金屬材料的耐蝕性的要求越來越嚴格,中性鹽霧腐蝕試驗因其試驗條件比較嚴酷,更接近使用條件,操作相對簡便,從而成為金屬材料耐蝕性的主要的檢測方法。為有效提升金屬材料的耐蝕性,并具有可操作性地實現(xiàn)對金屬材料防腐處理的實施性評價,鹽霧腐蝕試驗作為金屬材料耐蝕性的重要的檢測方法之一,廣泛地被各國采用。
1.3 發(fā)展方向
關(guān)于金屬鹽霧試驗的研究已取得了不少可喜成果,縱觀它的發(fā)展,我們可以預(yù)計這一領(lǐng)域?qū)宫F(xiàn)出更加令人矚目的發(fā)展前景。本文研究金屬材料中性鹽霧腐蝕試驗方法。通過單因素試驗,分析金屬材料表面涂層的均勻性、涂層的層數(shù)、涂層的組織結(jié)構(gòu)對金屬材料耐蝕性的影響。
2 試驗部分
2.1 中性鹽霧試驗步驟
檢驗調(diào)整pH到6.5-7.2,清潔試樣表面,放入試驗箱內(nèi)對應(yīng)的位置,設(shè)置試驗參數(shù),檢測并調(diào)整溶80cm2的水平面積的平均沉降率達到1.5mL/h±0.5mL/h,開始進行試驗。試驗期間,保持觀察試樣表面是否生成紅銹至試驗結(jié)束,并得出試驗結(jié)論。
2.2 單因素對金屬材料耐蝕性影響的試驗設(shè)計
2.2.1 涂層的均勻性對金屬材料耐蝕性影響的試驗設(shè)計
本組試驗采取5批樣品,來自5個廠家。每批樣品為2根。每批次2根的樣品的尺寸和組織結(jié)構(gòu),涂層的層數(shù)和厚度均為一致下,分別按照規(guī)范要求的試驗條件,1000h的試驗周期進行試驗。試樣1為涂抹不均的,表面明顯有孔隙,試樣2為表面涂層均勻性較為良好的,無明顯孔隙。得出的試驗結(jié)果如表1。
2.2.2 涂層的層數(shù)對金屬材料耐蝕性影響的試驗設(shè)計
本組試驗采取5批樣品,來自5個廠家。每批樣品為2根。每批次2根的樣品的尺寸和組織結(jié)構(gòu),涂層的均勻性和厚度均為一致下,分別按照規(guī)范要求的試驗條件,1000h的試驗周期進行試驗。試樣1為單層涂層,試樣2為雙層涂層。試驗結(jié)束后得出的試驗結(jié)果如表2。
2.2.3 涂層的組織結(jié)構(gòu)對金屬材料耐蝕性影響的試驗設(shè)計
本組試驗采取5批樣品,來自5個廠家。每批樣品為2根。每批次2根的樣品的尺寸和涂層的層數(shù)和厚度、均勻性均為一致下,分別按照規(guī)范要求的試驗條件,1000h的試驗周期進行試驗。試樣1為涂金的單一元素的涂層,試樣2為涂鎳+金+鎳+金的交叉涂層。試驗結(jié)束后得出的試驗結(jié)果如表3。
3 討論與分析
3.1 涂層的均勻性對金屬材料耐蝕性的影響
從表1數(shù)據(jù)可以看出,涂抹不均的,表面明顯有孔隙的樣品均出現(xiàn)明顯紅銹,表面涂層均勻性較為良好的,無明顯孔隙的則均未出現(xiàn)紅銹。隨著涂層均勻性越來越好,金屬材料在鹽霧腐蝕試驗表現(xiàn)出的耐蝕性就越強,這是由于涂層的表面涂抹不均,有較多空隙時,會產(chǎn)生孔蝕現(xiàn)象,孔的下端鹽水會集聚,從而鹽水會流下樣品表面,造成腐蝕加劇,樣品表面就會出現(xiàn)銹蝕。
3.2 涂層的層數(shù)對金屬材料耐蝕性的影響
從表2數(shù)據(jù)可以看出,單層涂層的樣品均出現(xiàn)明顯紅銹,雙層涂層的則均未出現(xiàn)紅銹。隨著涂層層數(shù)的增加,金屬材料在鹽霧腐蝕試驗表現(xiàn)出的耐蝕性也相對應(yīng)的增強,這是由于雙層涂層,在最外的第一層受到腐蝕后,還有第二層涂層保護金屬材料不受腐蝕。
3.3 涂層的組織結(jié)構(gòu)對金屬材料耐蝕性的影響
從表3數(shù)據(jù)可以看出,涂金的單一元素的涂層的樣品均出現(xiàn)明顯紅銹,涂鎳+金+鎳+金交叉涂層的則均未出現(xiàn)紅銹。隨著涂層化學(xué)元素鎳的增加,金屬材料在鹽霧腐蝕試驗表現(xiàn)出的耐蝕性也相對應(yīng)的增強,這是因為金屬材料的耐鹽霧腐蝕能力與涂層的組織結(jié)構(gòu)有關(guān),有些合金元素可顯著提高金屬材料的抗孔蝕性能,因此,增加了這些元素后的金屬材料涂層,就更耐蝕了。
4 結(jié)束語
從本文可以得出,良好的涂層才能增強金屬材料的耐蝕性,也就是表面的涂層具備一定的厚度,雙層結(jié)構(gòu),均勻性要良好,還要添加一定的化學(xué)元素增加耐腐蝕性能。對苛刻的腐蝕環(huán)境,在力學(xué)性能和物理性能允許的情況下,應(yīng)盡量滿足耐蝕性的要求。
參考文獻
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