Saltspraytest har blitt anerkjent for å rangere ytelsesnivåene til beleggsystemer. Likevel er det liten sammenheng mellom resultater fra standard saltspraytester og reell korrosjonsytelse. Spesielt vil det ikke kunne gi nøyaktig vurdering for galvanisert belegg fordi den kontinuerlige våtheten under saltspraytesten ikke tillater dette passive oksid- og karbonatlaget å utvikle seg, og dette tilhengerlaget beskytter sinken mot korrosjon i mellomtiden sink beskytter substratstålet mot erosjon. Når belagt materiale evalueres av saltspraytesten, men det har ikke ultrafiolett lys som vil forårsake forverring for maling og primere. Derfor er bruk av saltspraytestresultater for å lede valg av beskyttende belegg for stål ganske alvorlig problem i ingeniørfeltet. Til tross for de godt forståtte begrensningene i testen, bruker mange prosjektdesignere saltspraytestresultatet som en retningslinje for å velge deres favorittbelegg. I flere tiår har denne testen generert villedende informasjon om beleggytelse, og resultatene har fortsatt fremtredende i markedsføringsmaterialet til produkter som gir gunstigere resultater enn i praktisk verden. Denne artikkelen er ment for å gi litt innsikt i begrensningene i denne typen akselerert testing.
Hva er saltspraytest?
Det er to typer saltspraytester i vanlig bruk, nøytral og eddiksyre, men ingen av disse gjør det vi vil i en test, som er å gjenskape naturen på en akselerert tidsbasis. Det kalles også salttåketest som er standardisert og populær korrosjonstestløsning, og den brukes til å sjekke korrosjonsbestandighet av materialer og overflatebelegg. Vanligvis er materialene som skal testes metalliske og ferdige med et overflatebelegg som er ment å gi en grad av korrosjonsbeskyttelse til det underliggende metallet. Det er en akselerert korrosjonstest som produserer et etsende angrep på belagte prøver for å vurdere effektiviteten av det beskyttende belegget. Utseendet til korrosjon evalueres etter en viss tidsperiode, og testvarigheten avhenger av korrosjonsmotstanden til belegget. Generelt er det mer korrosjonsbestandige belegget, jo lengre testperiode før utseendet av korrosjon eller rust. Saltspraytesten er en av de mest utbredte og veletablerte korrosjonstestene, og ASTM B117 var den første internasjonalt anerkjente standarden som ble publisert i 1939. De andre viktige relevante standardene er ISO 9227, JIS Z 2371 og ASTM G85.
La oss ta en titt på testprosessen først. Saltsprayprosedyren innebærer sprøyting av en saltoppløsning med 5% salt (natriumklorid) på prøvene, og testen gjøres inne i et temperaturkontrollert kammer. Temperaturen i kammeret opprettholdes på et konstant nivå, og prøvene blir stadig utsatt for saltvannssprayen, og testprosedyren til ASTM B117 er oppført nedenfor:
√ Plassere tre i kammeret
√Plasser prøver på et trestativ i en liten vippevinkel
√5% NaCl i kranvann pumpet fra et reservoar for å sprøyte dyser
√Oppløsning blandet med fuktet trykkluft ved dyser
√Trykkluft forstøver NaCl-løsningen til tåke ved dysene
√Varmeovner opprettholder en kabinetttemperatur på 95 °F
√Testvarigheten kan være fra 24 timer til 1000 timer, og prøvene roteres ofte slik at alle prøver utsettes så jevnt som mulig for saltspraytåken.
Når saltspraytesten brukes til testing av metallisk belagt stålplate, vurderes korrosjonsytelsen på følgende måter:
√Nr. av timer til rusting av stålet er først tydelig
√Nr. av timer til 5% av overflatearealet er rustet
√Nr. av timer til 10% av overflatearealet er rustet
Evalueringen av ytelsen til malingsforbehandlinger, malingsprimere eller topplakker måles etter følgende kriterier:
√Måling av bredden på malingen underkutting enten langs en innskrevet linje gjennom malingen eller ved en skråkant etter 250,500, 750 timers eksponering i testkammeret
√Måling av mengden malingsblemmer som har skjedd på overflatene på det malte stålpanelet på 250, 500, 750 timer.
Hvorfor er saltspraytest misvisende?
Som du kanskje er klar over at saltspraytest (B117) ikke innebærer noen eksponering for ultrafiolett lys, malingsfading og kritt. Selv om G85 har flere modifikasjoner som involverer sykliske tilsetninger av syre og SO2, men det fortsatt ikke kan korrelere med utendørs ytelse i klorid atmosfære. Det er tre viktigste årsaker til at saltspraytesten ikke korrelerer med de fleste eksponeringsforhold i den virkelige verden.
√Overflaten på testprøvene er konstant våt, noe som ikke skjer i et reelt miljø.
√Kammertemperaturen er konstant på 95 °F, noe som øker vann-, oksygen- og iontransporten sammenlignet med den virkelige atmosfæren.
√Kloridinnholdet er på et svært høyt nivå på 5%, og forhindrer sink i å danne en passiv film.
Selvfølgelig er det ikke rettferdig å si at saltspray ikke har noen verdi fordi det gir en kvantitativ analyse av korrosjonsytelsen, og derfor er denne testen mye brukt i pulverbelegg og malingsindustri for å verifisere beleggmaterialets kvalitet. For eksempel, hvis den normale ytelsen i saltspraytesten er 750 timer før korrosjonsstart, er det en rask måte å avgjøre om det er noen store produksjonsproblemer som påvirker produktkvaliteten. Testen konkluderer kanskje ikke med at produktkvaliteten er akseptabel, men hvis ytelsen i denne testen er substandard, kan det hende at utendørsytelsen heller ikke er så god som forventet. Ikke overraskende anbefaler ISO 9227 at saltspraytester bare er egnet som kvalitetskontrolltester.
Kort sagt, saltspraytest er ikke en nøyaktig måte å evaluere korrosjonsbestandighet først og fremst fordi saltsprayen ødelegger mekanismen som galvanisert finish beskytter stålet ved å gi en barriere, og denne barrieren er også en viktig elektrolytisk beskyttelse. Av denne grunn kan testresultatet føre til en falsk konklusjon om hvordan den galvaniserte finishen vil prestere, noe som gjør testen meningsløs. Ikke rart at denne testen nå i stor grad er forlatt selv av bilindustrien.
Dessverre er denne testen fortsatt ganske populær. Til tross for ISO 9227 står det tydelig at "Det er sjelden en direkte sammenheng mellom motstand mot virkningen av saltspray og korrosjonsbestandighet i andre medier, fordi flere faktorer som påvirker korrosjonsfremdriften, for eksempel dannelsen av beskyttelsesfilmer, varierer sterkt med forholdene som oppstår." Hvis prosjektdesigneren er kunnskapsrik om hva saltspraytesten egentlig betyr, kan han da forstå begrensningene og bruke resultatene på en fornuftig måte.
Hva forårsaker korrosjon i et reelt miljø?
Den vanligste metalliske korrosjonen er atmosfærisk. Hvis metaller som stål, kobber, magnesium og aluminium blir utsatt for atmosfæren, reagerer de med frittflytende luft og fuktighet for å utvikle oksider. Den atmosfæriske korrosjonen avhenger av fem hovedfaktorer:
√Temperatur
√Fuktighet
√Nedbør
√Svoveldioksid, det er hovedsakelig dannet av forurensningskonsentrasjon i luften
√Luftsalinitet.
Ingen av disse faktorene kan skilles ut som den viktigste bidragsyteren til korrosjon. Det er utført omfattende studier på disse metallene, og en forutsigbar korrosjonsrate for hver av dem er tydelig estimert. Generelle korrosjonshastigheter for karbonstål i følgende mikromiljøer kan i stor grad overstige disse korrosjonshastighetene.
√I jord blir stål utsatt for en rekke etsende krefter ganske ulikt de som oppleves i atmosfæriske eksponeringsforhold. Det er mer enn 200 forskjellige typer jord identifisert i Nord-Amerika alene, og korrosjonshastigheten bestemmes av fire hovedfaktorer: jordtemperatur, fuktighetsinnhold, pH-nivå og klorider. Hvis noen av disse er fraværende, vil korrosjonsreaksjonen opphøre eller fortsette veldig sakte. Stål korroderer raskt i sure miljøer og sakte eller ikke i det hele tatt som alkalitet øker. Korrosjonshastigheten av stål i jord kan variere fra mindre enn 0,2 mikron per år under gunstige forhold til 20 mikron per år eller mer i svært aggressive jordarter.
√ Marine eller vann, er et mindre vanlig miljø for metall nedsenket i eller utsatt for vann. Fuktighet er svært etsende for de fleste metaller, inkludert stål, aluminium og sink. Det finnes mange forskjellige typer vann (rent vann, naturlig ferskvann, drikkevann og sjøvann, og hver har forskjellige mekanismer som bestemmer korrosjonshastigheten. Parametrene som påvirker korrosjon av metaller i vann inkluderer pH-nivå, oksygeninnhold, vanntemperatur, agitasjon, tilstedeværelse av inhibitorer og tidevannsforhold. Landområder med marin korrosjon inkluderer havner, havner, marine verft, hvor offeranoder som gir katodisk beskyttelse kan brukes, samt beskyttende belegg som marine maling og galvanisering. Offshore olje- og gassplattformer er utsatt for særlig aggressiv korrosjon fra havsaltspray og nedsenking.
Over bakken er det fem viktige faktorer som er avgjørende for atmosfærisk korrosjon: fuktighet (dugg &kondens), temperatur, fuktighet, aerosolpartikkelavsetning og miljøgifter. For eksempel kan hver 10 °C økning i temperaturen doble korrosjonsaktiviteten. Et annet interessant fenomen er at saltrikt miljø og aerosoler har en tendens til å ha høye fuktighetsnivåer.
Å forstå atmosfærisk korrosjon er viktig fordi denne typen skade er den mest utbredte blant de forskjellige typer korrosjonsskader, og det påvirker utendørs så vel som innendørs installasjoner som verktøy,Infrastruktur,solenergiprosjekter,Telekom prosjekter,landbruksprosjekterKjøretøydock konstruksjonog boligstrukturer.
