GB/T 10125-2021《人造气氛腐蚀试验 盐雾试验》中,腐蚀深度测量通常通过重量法和深度法结合实现,具体方法如下:
一、腐蚀深度测量方法
1. 重量法(质量损失法)
通过测量试样在盐雾试验前后的质量变化,计算腐蚀速度,进而换算为腐蚀深度。
公式:
参数说明:
:腐蚀速度(g/(m²·h))。
:试样腐蚀前的质量(g)。
:试样腐蚀后的质量(g)。
:试样与腐蚀介质接触的表面积(m²)。
:腐蚀作用时间(h)。
:腐蚀深度(mm/a)。
:金属的密度(g/cm³)。
操作步骤:
试样预处理:
清洗试样表面,去除油污、氧化层等杂质。
测量并记录初始质量 。
盐雾试验:
按GB/T 10125规定条件(如NSS试验:5% NaCl溶液,35℃±2℃,pH 6.5~7.2)进行试验。
试验结束后取出试样,立即用清水冲洗表面盐雾残留,擦干并称重 。
计算腐蚀速度与深度:
通过公式计算 ,再代入 得到腐蚀深度。
适用性:
适用于腐蚀产物可完全清除的金属材料(如铁、铜、铝等)。
需注意:腐蚀产物需彻底清除,避免影响质量测量结果。
2. 增重法(腐蚀产物附着法)
当腐蚀产物难以清除时,通过测量试样腐蚀后的增重来评估腐蚀程度。
公式:
适用性:
适用于腐蚀产物紧密附着在金属表面的场景(如某些氧化层或沉积物)。
需结合显微观察或成分分析(如XRD、SEM)进一步验证腐蚀机制。
3. 深度法(厚度损失法)
通过测量试样腐蚀前后的厚度变化,直接计算腐蚀深度。
操作步骤:
试样预处理:
测量试样初始厚度(使用超声波测厚仪或千分尺)。
盐雾试验:
按标准条件进行试验,试验后测量试样剩余厚度。
计算腐蚀深度:
腐蚀深度 = 初始厚度 - 剩余厚度。
适用性:
适用于均匀腐蚀的材料(如板材、管材)。
需注意:不适用于局部腐蚀或点蚀的材料。
二、腐蚀深度测量的设备与技术
超声波测厚仪:
快速、无损测量材料厚度变化,适用于大面积或复杂形状的试样。
金相显微镜:
观察腐蚀区域的微观结构,评估腐蚀深度及形貌特征。
电化学方法:
通过电化学阻抗谱(EIS)或极化曲线分析腐蚀速率,间接推算腐蚀深度。
三、GB/T 10125中腐蚀深度测量的应用
盐雾试验后的结果评价:
根据腐蚀深度数据,判断试样的耐腐蚀性能是否符合产品规范要求。
例如:某镀锌钢板在NSS试验中,腐蚀深度需小于0.1 mm/a。
材料对比与工艺优化:
通过比较不同材料或涂层的腐蚀深度,选择更优的材料或工艺方案。
寿命预测:
结合腐蚀深度与实际环境条件,估算材料在特定环境下的使用寿命。
四、注意事项
腐蚀产物处理:
使用失重法时,需确保腐蚀产物完全清除(如用酸洗、电解抛光等方法)。
密度修正:
不同金属的密度差异会影响深度计算(例如:铝 ,铁 )。
试验条件一致性:
严格控制盐雾试验的温度、湿度、溶液浓度等参数,确保数据可重复性。
五、总结
GB/T 10125中,腐蚀深度测量的核心方法是重量法(结合深度法公式转换),辅以增重法和厚度测量法。通过定量分析腐蚀深度,可科学评估材料在盐雾环境中的耐腐蚀性能,为材料选择、工艺改进和产品设计提供依据。