在現代工業中,材料的耐腐蝕性能是評估其質量和可靠性的重要指標之一。鹽霧試驗作為一種常見的環境試驗方法,被廣泛用于模擬海洋等腐蝕性環境,評估材料在實際應用中的表現。其中,空氣加熱鹽霧試驗機更是通過精確控制試驗環境,提高了測試的準確性和可靠性。
一、概述
空氣加熱鹽霧試驗機是一種基礎的環境腐蝕測試設備,其核心原理是通過將潔凈壓縮空氣在飽和桶內加熱加濕后,與腐蝕性鹽水溶液混合并霧化,在恒溫箱體內產生均勻的鹽霧,用以在加速條件下評估材料及其防護層(如電鍍層、涂層)的抗鹽霧腐蝕性能和質量。
它的基本原理是:將腐蝕性溶液(如氯化鈉溶液)在壓縮空氣的作用下霧化,形成彌散狀的鹽霧,并均勻地沉降在樣品表面,通過控制箱內的溫度來加速腐蝕過程,在短時間內模擬出產品在真實海洋或含鹽潮濕大氣環境中長期使用可能出現的損壞情況。
二、鹽霧試驗的原理及步驟
1. 核心工作原理:“空氣加熱”是關鍵
“空氣加熱”主要體現在以下兩個系統,這是其與傳統恒溫恒濕箱等設備的主要區別:
1.1飽和桶加熱(核心部分):
目的: 對壓縮空氣進行加溫、加濕和過濾。
過程: 進入設備的壓縮空氣是寒冷、干燥且可能含有雜質的。首先,空氣會被通入一個名為“飽和桶”的容器中,桶內裝有純水并被加熱至特定溫度(通常高于箱內試驗溫度,例如,當箱內為35℃時,飽和桶溫度設置為47℃)。
作用:
加濕: 使壓縮空氣在通過熱水時變成飽和濕空氣。
加熱: 使空氣溫度升高。
緩沖: 使空氣壓力更穩定。
為什么需要飽和桶?
防止噴霧過程中,因壓縮空氣膨脹吸熱而導致鹽溶液溫度下降,確保噴霧量穩定。
避免因干燥、寒冷的壓縮空氣直接噴霧,導致箱內溫度和鹽水濃度發生波動,保證測試條件的重復性和準確性。
1.2箱體加熱:
通過內置在箱體工作室周圍的加熱管及溫控系統,將箱內溫度精確地維持在設定的標準范圍內(如NSS、AASS試驗為35℃±2℃)。
提供一個恒定的、加速腐蝕所需的環境溫度。
工作流程簡述:
壓縮空氣 → 油水過濾 → 飽和桶加熱加濕 → 與鹽水溶液混合 → 通過噴霧塔霧化 → 在恒溫箱體內沉降到樣品表面。
2.試驗步驟
鹽霧試驗的步驟通常包括以下幾個部分:
試驗前準備:確定試驗材料和試驗環境,包括試驗溫度、濕度、PH值等。準備好試驗設備和試驗液。
試樣制備:根據試驗要求,制備符合標準尺寸和形狀的試樣。確保試樣表面光潔,無明顯缺陷和污染。
試驗條件設定:根據試驗要求設置試驗條件,包括溫度、濕度、PH值等。保證試驗條件的穩定性和準確性。
試驗過程監控:在試驗過程中,對試驗條件和試樣進行監控,記錄試驗數據和觀察試樣表面的變化。
試驗結果分析:根據試驗數據和試樣表面的變化,評估材料的耐蝕性能,并進行結果分析和總結。
三、鹽霧試驗的常用方法及判定標準
1.常用試驗方法
鹽霧試驗有多種方法,主要包括:
直接暴露試驗:將試樣直接暴露在腐蝕介質中,觀察試樣的腐蝕情況。適用于評估材料在實際使用環境中的耐蝕性能。
加速腐蝕試驗:通過提高腐蝕介質的溫度、濃度或壓力等條件,加速材料的腐蝕過程,以快速評估材料的耐蝕性能。
循環腐蝕試驗:在不同的腐蝕介質中循環暴露試樣,模擬實際使用環境中的多種腐蝕條件,評估材料的綜合耐蝕性能。
電化學腐蝕試驗:通過測量試樣在電化學條件下的腐蝕行為,評估材料在電化學環境中的耐蝕性能。
空氣加熱鹽霧試驗機通常用于直接暴露試驗和加速腐蝕試驗,因為它可以精確控制溫度和濕度,從而加速腐蝕過程,提高測試效率。
2.試驗結果的判定標準
鹽霧試驗結果的判定方法包括:
評級判定法:根據試樣表面的腐蝕程度進行評級,通常分為幾個等級,如輕微腐蝕、中等腐蝕、嚴重腐蝕等。
稱重判定法:通過測量腐蝕試驗前后樣品的重量變化,計算出受腐蝕損失的重量,以此來評估材料的耐腐蝕性能。
腐蝕物出現判定法:觀察并記錄試樣表面腐蝕物的出現情況,如銹點、腐蝕坑等。
腐蝕數據統計分析法:對試驗數據進行統計分析,得出腐蝕速率、腐蝕深度等參數,從而評估材料的耐腐蝕性能。
四、空氣加熱鹽霧試驗機的特點
1.精確控制:通過空氣加熱系統精確控制試驗環境的溫度和濕度,使得試驗條件更加穩定可控。
2.高效測試:加速腐蝕過程,縮短測試時間,提高測試效率。
3.自動化控制:配備自動控制系統,能夠自行控制試驗時間和溫度,保證測試數據的精確性和可靠性。
4.多功能性:除了進行常規鹽霧試驗外,還可以進行濕熱試驗、交變鹽霧試驗等多種環境試驗。
五、驗收流程
?1.外觀檢查
設備無運輸損傷,箱體密封性良好,門封條無老化。
鹽溶液儲存罐、管道、噴嘴無泄漏。
?2.空載測試
啟動設備,檢查加熱系統升溫速度及穩定性。
噴霧系統運行正常,鹽霧均勻覆蓋試驗區。
3.?負載測試
放置標準試樣(如鋼板),運行24小時后檢測沉降量及腐蝕情況,對比標準結果。
?4.安全保護功能
過溫保護、缺水報警、電源故障恢復等功能有效。