GB/T 10125-2021《人造氣氛腐蝕試驗 鹽霧試驗》中,腐蝕深度測量通常通過重量法和深度法結合實現,具體方法如下:
一、腐蝕深度測量方法
1. 重量法(質量損失法)
通過測量試樣在鹽霧試驗前后的質量變化,計算腐蝕速度,進而換算為腐蝕深度。
公式:
參數說明:
:腐蝕速度(g/(m2·h))。
:試樣腐蝕前的質量(g)。
:試樣腐蝕后的質量(g)。
:試樣與腐蝕介質接觸的表面積(m2)。
:腐蝕作用時間(h)。
:腐蝕深度(mm/a)。
:金屬的密度(g/cm3)。
操作步驟:
試樣預處理:
清洗試樣表面,去除油污、氧化層等雜質。
測量并記錄初始質量 。
鹽霧試驗:
按GB/T 10125規定條件(如NSS試驗:5% NaCl溶液,35℃±2℃,pH 6.5~7.2)進行試驗。
試驗結束后取出試樣,立即用清水沖洗表面鹽霧殘留,擦干并稱重 。
計算腐蝕速度與深度:
通過公式計算 ,再代入 得到腐蝕深度。
適用性:
適用于腐蝕產物可完全清除的金屬材料(如鐵、銅、鋁等)。
需注意:腐蝕產物需徹底清除,避免影響質量測量結果。
2. 增重法(腐蝕產物附著法)
當腐蝕產物難以清除時,通過測量試樣腐蝕后的增重來評估腐蝕程度。
公式:
適用性:
適用于腐蝕產物緊密附著在金屬表面的場景(如某些氧化層或沉積物)。
需結合顯微觀察或成分分析(如XRD、SEM)進一步驗證腐蝕機制。
3. 深度法(厚度損失法)
通過測量試樣腐蝕前后的厚度變化,直接計算腐蝕深度。
操作步驟:
試樣預處理:
測量試樣初始厚度(使用超聲波測厚儀或千分尺)。
鹽霧試驗:
按標準條件進行試驗,試驗后測量試樣剩余厚度。
計算腐蝕深度:
腐蝕深度 = 初始厚度 - 剩余厚度。
適用性:
適用于均勻腐蝕的材料(如板材、管材)。
需注意:不適用于局部腐蝕或點蝕的材料。
二、腐蝕深度測量的設備與技術
超聲波測厚儀:
快速、無損測量材料厚度變化,適用于大面積或復雜形狀的試樣。
金相顯微鏡:
觀察腐蝕區域的微觀結構,評估腐蝕深度及形貌特征。
電化學方法:
通過電化學阻抗譜(EIS)或極化曲線分析腐蝕速率,間接推算腐蝕深度。
三、GB/T 10125中腐蝕深度測量的應用
鹽霧試驗后的結果評價:
根據腐蝕深度數據,判斷試樣的耐腐蝕性能是否符合產品規范要求。
例如:某鍍鋅鋼板在NSS試驗中,腐蝕深度需小于0.1 mm/a。
材料對比與工藝優化:
通過比較不同材料或涂層的腐蝕深度,選擇更優的材料或工藝方案。
壽命預測:
結合腐蝕深度與實際環境條件,估算材料在特定環境下的使用壽命。
四、注意事項
腐蝕產物處理:
使用失重法時,需確保腐蝕產物完全清除(如用酸洗、電解拋光等方法)。
密度修正:
不同金屬的密度差異會影響深度計算(例如:鋁 ,鐵 )。
試驗條件一致性:
嚴格控制鹽霧試驗的溫度、濕度、溶液濃度等參數,確保數據可重復性。
五、總結
GB/T 10125中,腐蝕深度測量的核心方法是重量法(結合深度法公式轉換),輔以增重法和厚度測量法。通過定量分析腐蝕深度,可科學評估材料在鹽霧環境中的耐腐蝕性能,為材料選擇、工藝改進和產品設計提供依據。