循环腐蚀测试

什么是循环腐蚀测试？

 

循环腐蚀测试是一种比传统恒态的暴露更真实的盐雾喷淋测试。因为实际户外暴露通常包含干湿两种环境模拟这些自然的、周期性条件，实验室加速测试才有意义。研究表明，经过循环腐蚀测试后，样品的相对腐蚀率、结构、形态和户外的腐蚀结果很相似。因此，循环腐蚀测试比传统盐雾喷淋法，更接近真实的户外暴露。它们能有效地评价很多腐蚀机制，如一般腐蚀，电化腐蚀和缝隙腐蚀等。

 

循环腐蚀测试的目的是再现户外腐蚀环境的腐蚀类型。CCT测试把样品暴露于一系列不同条件的循环环境中。简单的暴露循环，如Prohesion测试，是把样品暴露在由盐雾和干燥条件组成的循环中。更复杂的汽车测试方法除了要求盐雾及干燥循环外，还要求浸泡、潮湿和冷凝等循环。最初这些测试循环是通过人工操作来完成的，实验室操作人员把样品从盐雾喷淋箱移到潮湿试验箱，再移到干燥装置等。最近，微处理器控制的测试箱可以自动完成这些测试步骤，减少了试验的不确定性。

 

暴露条件

 

循环腐蚀性测试中应用到下述条件中的一种或全部:

 

室温条件:

 

在CCT测试中，室温环境是指实验室室温条件。室温条件通常可以非常缓慢地改变测试样品的性能。例如，盐雾喷淋后的样品在室温条件中放置两小时。样品实际上在特定温度和湿度条件下经历一个缓慢的干燥过程。一般而言，"室温条件"中没有腐蚀性蒸汽和气体。几乎没有气体流动，温度通常是25±5℃，相对湿度为50%或更低，每次测试时应监控并记录实验室条件。

 

箱内条件:

 

非室温条件通常指测试箱内暴露条件。在不同的非室温条件之间的转换，可以通过人工把测试样品从一个试验箱移动到另外一个试验箱，或在全自动的试验箱内，实现由一个条件到另一条件的循环。

 

每次试验需监控温度和相对湿度。如果可能, 应该采用自动控制系统。温度偏差应该精确到±3℃或更小。

 

盐雾(喷淋)条件:

 

盐雾条件可在B117类型的测试箱内实现，或在实验室条件下人工操作。喷嘴可喷出雾状盐溶液。一般来说，除NaCl(氯化钠)外，也可使用含其他化学品的电解液来模拟酸雨或其它工业腐蚀。图1表示的是盐雾条件。

 

潮湿条件:

 

CCT测试程序通常要求高湿度条件。相对湿度要求为95-100%。ASTM D224711测试标准中有这一要求。有时候也可通过选用B117试验箱来喷淋纯水雾来实现。图2显示Q-Fog盐雾试验机处于潮湿条件。

 

干燥条件:

 

干燥条件可在一间开放式实验室中或在一个试验箱内实现。空间内空气充分流通，这样可避免分层且可干燥样品。"干燥"的定义比较复杂，人们对指的是样品的表面干燥还是彻底干燥还存有争议。随着产品腐蚀的渗透，样品彻底干燥所需的时间可能会增加。图3显示Q-Fog处于干燥条件。

 

浸泡腐蚀条件:

 

这种条件通常包含特定浓度的电解液，一般情况下浓度为5%，pH值在4到8，温度通常也是特定的。使用过程中，溶液可能被污染，应定期更换溶液。

 

浸水条件:

 

必须使用蒸馏水或去离子水。关于水质的要求可参考ASTM D119312标准。浸泡用的容器应由塑料或其它惰性材料制成。浸泡液的pH值在6到8之间， 温度为24±3℃，电导率在2 5 ℃时应小于50mohm/cm。