金屬涂裝后濕熱試驗(yàn)的腐蝕特點(diǎn)
發(fā)表時(shí)間:2024-04-11 16:49:40
金屬涂裝后濕熱試驗(yàn)的腐蝕特點(diǎn)
金屬表面進(jìn)行防腐蝕涂裝后,金屬表面形成“防銹膜+有機(jī)涂層”的綜合防腐蝕層。
檢驗(yàn)其防腐蝕能力目前最多的是濕熱試驗(yàn),以前更多使用鹽霧試驗(yàn)。后來發(fā)現(xiàn)鹽霧試驗(yàn)和實(shí)際工況差別過大,數(shù)據(jù)不具有參考價(jià)值,更多轉(zhuǎn)上濕熱試驗(yàn)。
鹽霧試驗(yàn)和濕熱試驗(yàn)一樣,都是加速腐蝕試驗(yàn)。
工件腐蝕的原理就是電化學(xué)腐蝕。
電化學(xué)腐蝕的必要條件:水分、溫度、氧氣。當(dāng)水汽達(dá)到更大的濕度時(shí),防護(hù)層受到水的極性作用、滲透壓力作用和毛細(xì)管作用緩慢深入,難以抵達(dá)金屬基材。所以,前期的濕熱試驗(yàn)沒有發(fā)現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。當(dāng)攜帶氧氣的水(H3O+)最終抵達(dá)金屬表面時(shí),即開始和防銹膜層發(fā)生原電池反應(yīng),逐漸溶解防銹膜(該防銹膜可以是鈍化膜、氧化膜或者磷化膜等),此時(shí)僅產(chǎn)生基體膨脹,并沒有腐蝕現(xiàn)象發(fā)生,主要是沒有和金屬發(fā)生氧化還原反應(yīng),沒有電流產(chǎn)生。反應(yīng)到外像上還是沒有產(chǎn)生腐蝕,僅僅發(fā)現(xiàn)涂層沒那么光滑啦。此時(shí),為濕熱試驗(yàn)的極限值。
當(dāng)防銹膜層被局部破壞后,基體作為陽極(鐵失去電子變?yōu)殍F離子,F(xiàn)e2+),同時(shí)產(chǎn)生氫氣,而鐵離子和溶解的氧產(chǎn)生氫氧化鐵膠體,這就是金屬基體的電化學(xué)反應(yīng)機(jī)理。冒出氣體進(jìn)一步破壞涂層,從而加速攜帶氧氣的水汽進(jìn)入,電化學(xué)反應(yīng)(原電池反應(yīng))加速。所以,當(dāng)涂層被進(jìn)一步破壞時(shí),腐蝕是幾何級(jí)的,不是直線關(guān)系,因?yàn)殡娮訑?shù)量是幾何級(jí)增加的。
這就是涂裝防銹處理后進(jìn)行濕熱試驗(yàn)時(shí),一旦發(fā)現(xiàn)銹蝕點(diǎn),實(shí)驗(yàn)就要終止,因?yàn)楹竺娴母g反應(yīng)是很快的。特殊情況,可能因?yàn)榫植咳毕荩渌胤竭t遲沒有發(fā)生腐蝕,缺陷銹蝕擴(kuò)散并不快。這也是因?yàn)榉冷P膜需要被溶解,阻力大引起的。
可以理解,為什么涂裝前需要對(duì)金屬材料進(jìn)行鈍化、氧化或者磷化處理了,因?yàn)樵撃佑幸欢ǖ淖铚Ч瑫r(shí)提高涂層和基材的緊密貼合性,減緩腐蝕發(fā)生。