金屬涂裝后濕熱試驗的腐蝕特點
發(fā)表時間:2024-04-11 16:49:40
金屬涂裝后濕熱試驗的腐蝕特點
金屬表面進行防腐蝕涂裝后,金屬表面形成“防銹膜+有機涂層”的綜合防腐蝕層。
檢驗其防腐蝕能力目前最多的是濕熱試驗,以前更多使用鹽霧試驗。后來發(fā)現(xiàn)鹽霧試驗和實際工況差別過大,數(shù)據(jù)不具有參考價值,更多轉上濕熱試驗。
鹽霧試驗和濕熱試驗一樣,都是加速腐蝕試驗。
工件腐蝕的原理就是電化學腐蝕。
電化學腐蝕的必要條件:水分、溫度、氧氣。當水汽達到更大的濕度時,防護層受到水的極性作用、滲透壓力作用和毛細管作用緩慢深入,難以抵達金屬基材。所以,前期的濕熱試驗沒有發(fā)現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。當攜帶氧氣的水(H3O+)最終抵達金屬表面時,即開始和防銹膜層發(fā)生原電池反應,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),此時僅產生基體膨脹,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,沒有電流產生。反應到外像上還是沒有產生腐蝕,僅僅發(fā)現(xiàn)涂層沒那么光滑啦。此時,為濕熱試驗的極限值。
當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+),同時產生氫氣,而鐵離子和溶解的氧產生氫氧化鐵膠體,這就是金屬基體的電化學反應機理。冒出氣體進一步破壞涂層,從而加速攜帶氧氣的水汽進入,電化學反應(原電池反應)加速。所以,當涂層被進一步破壞時,腐蝕是幾何級的,不是直線關系,因為電子數(shù)量是幾何級增加的。
這就是涂裝防銹處理后進行濕熱試驗時,一旦發(fā)現(xiàn)銹蝕點,實驗就要終止,因為后面的腐蝕反應是很快的。特殊情況,可能因為局部缺陷,其他地方遲遲沒有發(fā)生腐蝕,缺陷銹蝕擴散并不快。這也是因為防銹膜需要被溶解,阻力大引起的。
可以理解,為什么涂裝前需要對金屬材料進行鈍化、氧化或者磷化處理了,因為該膜層有一定的阻滯效果,同時提高涂層和基材的緊密貼合性,減緩腐蝕發(fā)生。