大气腐蚀&促进腐蚀的环境因素
腐蚀的定义
欧洲卷材涂料协会给出腐蚀的定义:使物质达到其自然的,Zui低能量状态的力量。腐蚀是一个电化学过程,它使提炼的金属恢复到其自然的氧化状态。
大气腐蚀
在ISO9223标准中对大气腐蚀作出了定义:大气腐蚀是在金属表面形成一层水膜的过程。水膜可能很薄以至于肉眼很难看清。
影响腐蚀的环境因素
水(相对湿度,与水物质的影响),氧(氧化反应),离子
影响腐蚀的关键离子种类及其来源
离子环境中的来源Chlorides (Cl-)氯离子海水Sulfates (SO42-)硫酸根离子化石燃料,海水Ammonium (NH4+) 铵离子牲畜,肥料NitrogenOxides (NOx) 氮氧化合物高温燃烧产物O3臭氧氮氧化物和有机挥发物在阳光下的反应物
海水中广泛存在氯离子,钠离子,硫酸盐和镁离子,下图是海水离子的组成。
假设在1kg的海水中,96.5%(965g)是水,3.5%(35g)是盐。在3.5%的盐中,占比Zui大的是氯化物占55%,其次是钠占30.6%,然后是硫酸盐占比7.7%,还含有钙,钾等一些离子。
汽车车身铝合金板材复合涂层加速腐蚀试验方法研究背景和目标
● 汽车轻量化的快速发展
●铝合金涂层耐腐蚀性能检测方法行业内没有明确要求,为汽车腐蚀风险带来巨大隐患
●开展实验室循环腐蚀与户外腐蚀对比试验,实现:
-适用于铝合金涂层耐腐蚀性能的验证
-适用于开发应用于铝合金基材的涂料及前处理材料性能验证
-适用于铝合金涂层防腐性能的质量控制
汽车车身铝合金板材复合涂层加速腐蚀试验样板
样板:53种,1200多片
样板的差异包括:
●底材:内板5000系列,外板6000系列,型材
●前处理:硅烷,磷化,锆化
●电泳:3种
●面漆:2种
如下图是汽车涂层体系,可以看到包括了前处理,电泳,中涂,色漆,清漆等涂层。
汽车车身铝合金板材复合涂层加速腐蚀试验设计
在53种试验样板中,选取其中一种进行试验,如N0.46,样板宽为100mm,长为200mm。底材是铝板,进行磷化前处理,电泳涂层厚度是18um,面漆是白色的,其中中涂涂层厚度为30um,色漆涂层厚度为15um,清漆涂层厚度为35um。在试验前对样板进行划痕(划痕应透过涂层达到金属底材)。
汽车车身铝合金板材复合涂层加速腐蚀试验设计----腐蚀试验
腐蚀试验方法介绍
试验方法
CASS
(铜加速乙酸盐雾)
AASS
(乙酸盐雾)
Filiform方法
(丝状腐蚀)
CATCH 方法*压力锅测试盐水加速
道路强化
腐蚀试验
参照标准
GB/T 10125
/ISO 9227
GB/T 10125
/ISO 9227
SAE J2635T/CSAE 71
GB/T 5237.4
GB/T 9286
ASTM D6675QC/T 732
溶液,
pH值
和沉降量
氯化钠50g/L和氯化铜0.26g/L
pH= 3.1~3.3/冰乙酸
在80cm21~2mL/h
氯化钠50g/L
pH= 3.1~3.3/冰乙酸
在80cm21~2mL/h
同CASS
1%氯化钠
pH = 4.0/硫酸
在80cm2(16min/day)>39~79mL/h
GB/T 6682 三级水
溶液:5%氯化钠
PH值:中性
每周两次
溶液:5%氯化钠
中性
温湿度等指标50℃35℃
6 hours CASS
+
60℃, 85%RH,
风速 6-24 m/min
25℃, 45%;
50℃, 90%;
50℃, 70%;
35℃, 20%
试验压力:
100kpa ± 10Kpa
--试验总时间240h1980h6 h CASS+ 672h2980 h1h12个月120天