硫化氢腐蚀试验与整车零件盐雾试验方法

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经过阿中对资料的收集与调查发现,目前国内汽车生产企业对整车的耐腐蚀性能采用与硫化氢腐蚀试验类似的测试方法,即一般选择汽车道路强化腐蚀试验来模拟汽车在自然使用中的耐腐蚀性能。但是呢,汽车零件的实验室加速腐蚀试验方法不同,主要可以分为中性盐雾试验和循环腐蚀试验两大类。其中,整机循环腐蚀试验方法存在一定差异。

注:以往的盐雾试验方法包括有中性盐雾试验和酸性盐雾试验、碱性盐雾试验。

1、常用的零件室内加速腐蚀试验方法

阿中先来说说中性盐雾试验

所谓中性盐雾试验(NSS),是检查金属部件耐腐蚀性广泛使用的试验方法。具体测试方法可以请参考GB/T—。

人工大气腐蚀试验盐雾试验,该方法将样品暴露在盐雾箱中,利用喷淋装置将质量分数约为5%的氯化钠溶液转化为盐雾,使得盐雾可以均匀地落在样品的表面,通过维持盐液膜的规则更新来加速金属表面的腐蚀。中性盐雾试验的这种方法适用于金属及其合金、金属有机涂层以及阳极氧化膜和转化膜等的腐蚀试验。

硫化氢腐蚀试验与整车零件盐雾试验方法

接下来阿中再给各位读者介绍下循环腐蚀试验

所谓循环腐蚀试验(CCT)是指腐蚀介质盐雾进而多方面模拟汽车零部件在大气环境中的腐蚀。

循环盐雾试验中的温度、湿度和腐蚀介质会交替变化,相对而言中性盐雾试验就较为简单了,循环腐蚀试验更能接近室外自然状态。

国际上大多数先进的汽车公司都采用循环腐蚀试验作为汽车零部件耐腐蚀性能的评价方法,国内自主企业也在进行相关的研究和改造。

2测试

研究思路

目前汽车主机厂零件的室内加速腐蚀试验主要NSS和CCT。这两种是如何进行选择的呢?由于NSS试验的单一性与汽车环境的复杂性大相径庭,使得越来越多的企业倾向于使用CCT加速模拟零部件腐蚀。

阿中会通过本文对目前常用的各种零部件循环腐蚀试验方法的比较研究,结合整车道路强化腐蚀的加速条件,制定出一种新的循环腐蚀试验方法,以更直接地接近整车道路强化腐蚀试验。

为了研究加速腐蚀试验的腐蚀强度和发展,阿中分别对两组标准样品进行了NSS和新循环腐蚀试验,并与整车道路强化腐蚀试验的实际情况进行了对比,分析研究了NSS和新循环腐蚀试验与整车强化腐蚀试验的一致性,读者可以接着看下去。

新的循环腐蚀试验方法的制定

先来讲下QC/T—?乘用车强化腐蚀试验方法,目前是路况(碎石路、高速公路、盐水路、在斜坡等。)盐雾、高温高湿,静止不动。通常一个测试循环持续24h,模拟汽车实际使用中常见的八种工况。

硫化氢腐蚀试验与整车零件盐雾试验方法

每10个测试周期相当于一个腐蚀年。阿中在做测试时考虑到国内不同典型城市的腐蚀强度,整车腐蚀试验强度通常选择为70μm/a。

考虑到整车道路强化腐蚀试验中存在更多的加速腐蚀条件和更复杂的试验环境,在CCT-4的基础上增加了一定的加速条件,形成了一种腐蚀强度更接近整车道路强化腐蚀试验的循环腐蚀试验方法。

2.3测试过程

在加速腐蚀试验中,腐蚀强度是由某个试样决定的。每个考点对测试样本有不同的规定。一般用热轧酸洗板,只是厚度略有不同。本研究选用的标准样品为热轧钢板SPHC,尺寸为mm×mm×30mm。将个试样分为两组,分别进行中性盐雾试验和新循环腐蚀试验。试验时间为小时,每隔24小时取出两个样品,记录腐蚀失重。

某车强化腐蚀试验中安装了10个试验样品,安装区域为底盘。每10个循环取下一块,记录并测量整车在强化腐蚀试验中的腐蚀情况。

3测试数据和结果

根据试样的腐蚀失重数据和样本量,可以计算出试样的平均腐蚀深度。两组部件室内加速腐蚀试验的局部腐蚀深度数据和整车强化腐蚀试验的腐蚀深度。两组零件在室内加速腐蚀试验和整车强化腐蚀试验中腐蚀深度的发展变化。

阿中从结果中看出:

1)0~h,整车强化腐蚀试验的实际腐蚀深度/强度与要求的腐蚀深度/强度有一定偏差。在70~h期间,整车强化腐蚀试验的实际腐蚀深度/强度逐渐接近整车腐蚀试验要求的强度。90h后,整车强化腐蚀试验的实际腐蚀深度/强度与整车腐蚀试验要求的腐蚀强度基本一致。

2)在试验中,中性盐雾和新循环腐蚀部件在室内加速腐蚀试验中的腐蚀深度/强度表现出很大的差异,尤其是在大约小时后,差异非常明显。

3)0~h后,两组室内部件加速腐蚀试验的腐蚀深度/强度几乎相同,加速腐蚀试验的腐蚀深度/强度与整车相差不大。40h后,两组室内部件加速腐蚀试验的腐蚀深度/强度开始低于整车强化腐蚀试验。

4)h后,整车中性盐雾试验与强化腐蚀试验的腐蚀强度偏差逐渐增大。在h之前,中性盐雾试验的腐蚀深度/强度迅速增加,但在h之后,腐蚀深度/强度略有增加。这与低碳钢在典型沿海大气环境中的腐蚀接近:腐蚀发展随暴露时间呈现斜率不同的两条线段。即在腐蚀初期,腐蚀速率高;腐蚀后期,腐蚀速率相对降低。这与氯离子在钢材表面的沉降和润湿时间的差异等因素有关。到h,中性盐雾试验与整车道路强化腐蚀试验相比,腐蚀深度接近μm。

5)h后,新循环腐蚀试验的腐蚀深度相对弱于整车强化腐蚀试验,但随着试验的进行,两种腐蚀深度相差不大。在70h内,同一时间点,两者腐蚀深度偏差在8μm以内;70~h,二者腐蚀深度偏差在20μm左右,与中性盐雾试验相比,新的循环腐蚀试验明显更符合整车道路强化腐蚀试验。

结论

本文分析了目前常用的多种循环腐蚀试验方法。在CCT-4方法的基础上,优化了一种新的循环腐蚀试验方法。加速条件与整车强化腐蚀试验非常接近。试验后的数据分析表明,新的循环腐蚀试验与整车强化腐蚀试验吻合较好,而中性盐雾试验与整车强化腐蚀试验明显不同。




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