金属类喷粉件和不锈钢钝化件耐蚀性快速检测技术研究

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本文针对广泛应用的不锈钢酸洗钝化件(303不锈钢、304不锈钢)、复合喷粉工件(富锌底漆+喷涂面漆)耐蚀性快速检测的问题进行了探讨,开发出了相应的耐蚀性快速检测方法。针对规则喷粉工件,开发了依靠外电场实现腐蚀粒子快速渗透,完成对涂层耐蚀性快速检测的方法,命名为:电加速方法。通过选用40μm/60μm、100μm、150μm的三个涂层范围的富锌基底喷粉工件,进行电加速实验开发,以中性盐雾实验为对比参考实验组,通过EIS和涂层蚀点的形貌切片分析等测试,建立了盐雾实验与开发的电加速实验之间的联系。通过EIS、|Z|0.01等电化学测试发现电加速涂层腐蚀过程分为腐蚀前期、腐蚀中期、腐蚀后期3个阶段,涂层耐蚀性能的测试周期随着测试电压的增加而逐步的降低。当加速电压为3.5V时,涂层厚度为150μm的喷粉件(常用厚度)电加速90h效果与相应涂层中性盐雾实验22d的效果一致,确定了电加速的临界加速电压为3.5V,临界腐蚀时间为90,达到了对喷粉件件耐蚀性快速检测的要求。针对不规则、现场中的喷粉工件,开发了新的快速检测浸渍方法-Cu浸渍法;通过比较Cu浸渍法和盐雾试验过程中工件的腐蚀状态,建立Cu浸渍时间与对应中性盐雾的时间关系,探讨了Cu浸渍法的机理,得到一些有益的结果。发现工件先腐蚀的部位为涂层挂粉、覆盖不足的边缘。对腐蚀部位进行切片分析,发现腐蚀部位基底存在毛刺等缺陷,从而引起涂层挂粉不足,使Cu2+与工件的缺陷部位发生置换反应:Cu2++Zn=Zn2++Cu、Cu2++Fe=Fe2++Cu,并由此探讨了Cu浸渍法的原理。通过一系列实验,确定浸渍温度为28±3℃,实验能够满足进行耐蚀性快速检测的要求。确定了60μm工件,浸渍3h效果与盐雾18d效果相当;100μm工件,浸渍5h效果与盐雾20d效果相当;150μm工件,浸渍6h效果与盐雾22d效果相当。为满足企业对现场工件及安装的喷粉工件耐蚀性的快速检测,在Cu浸渍的基础上,进一步开发了海绵贴敷法,最终确定小尺寸试件,采用浸渍加速法,临界时间:8h;大尺寸工件,采用海绵贴敷法,临界时间:24h。针对不锈钢钝化膜工件,本文开发了一种新的快速测试方法--蓝点浸渍法,探讨了浸渍温度对不锈钢耐蚀性的影响,确定了临界浸渍温度和303不锈钢、304不锈钢的临界浸渍时间,实验结果与盐雾实验结果一致。实验发现不锈钢钝化膜的的耐蚀性随溶液温度的升高而降低降低。不锈钢在浸渍温度在50℃-75℃阶段,温度每增加10-15℃大体相当于浸渍时间增加1h的效果。蓝点浸渍法较盐雾实验能够快速的评价不锈钢的耐蚀性,满足工业界对不锈钢件耐蚀性的快速评价需求。对于303不锈钢与盐雾实验对应的临界检测温度为:26.7℃或35℃,临界检测时间分别为3h和2-3h;对于304不锈钢与盐雾实验对应的临界浸渍温度为50℃或35℃,临界浸渍时间分别为4h与7h。
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