影響金屬材料耐蝕性因素的研究和探討

鐘雪華+++方佳明

摘 要：研討了金屬材料的鹽霧試驗方法，對如何有效提高金屬材料的耐蝕性進行了分析，針對金屬材料表面涂層的厚度、涂層的均勻性、涂層的層數(shù)和涂層的組織結構進行了研究和討論。

關鍵詞：涂層；鹽霧試驗；耐蝕性

1 概述

1.1 研究意義

近年來，隨著建筑行業(yè)的迅速發(fā)展，人們對金屬材料的耐蝕性要求越來越嚴格。本研究采用中性鹽霧腐蝕試驗法對金屬材料耐蝕性影響的幾個關鍵因素進行了研究，旨在為鑒別金屬材料的優(yōu)劣，提升其耐蝕性提供理論依據(jù)。

1.2 研究現(xiàn)狀

目前，人們對金屬材料的耐蝕性的要求越來越嚴格，中性鹽霧腐蝕試驗因其試驗條件比較嚴酷，更接近使用條件，操作相對簡便，從而成為金屬材料耐蝕性的主要的檢測方法。為有效提升金屬材料的耐蝕性，并具有可操作性地實現(xiàn)對金屬材料防腐處理的實施性評價，鹽霧腐蝕試驗作為金屬材料耐蝕性的重要的檢測方法之一，廣泛地被各國采用。

1.3 發(fā)展方向

關于金屬鹽霧試驗的研究已取得了不少可喜成果，縱觀它的發(fā)展，我們可以預計這一領域將會展現(xiàn)出更加令人矚目的發(fā)展前景。本文研究金屬材料中性鹽霧腐蝕試驗方法。通過單因素試驗，分析金屬材料表面涂層的均勻性、涂層的層數(shù)、涂層的組織結構對金屬材料耐蝕性的影響。

2 試驗部分

2.1 中性鹽霧試驗步驟

檢驗調整pH到6.5-7.2，清潔試樣表面，放入試驗箱內對應的位置，設置試驗參數(shù)，檢測并調整溶80cm2的水平面積的平均沉降率達到1.5mL/h±0.5mL/h，開始進行試驗。試驗期間，保持觀察試樣表面是否生成紅銹至試驗結束，并得出試驗結論。

2.2 單因素對金屬材料耐蝕性影響的試驗設計

2.2.1 涂層的均勻性對金屬材料耐蝕性影響的試驗設計

本組試驗采取5批樣品，來自5個廠家。每批樣品為2根。每批次2根的樣品的尺寸和組織結構，涂層的層數(shù)和厚度均為一致下，分別按照規(guī)范要求的試驗條件，1000h的試驗周期進行試驗。試樣1為涂抹不均的，表面明顯有孔隙，試樣2為表面涂層均勻性較為良好的，無明顯孔隙。得出的試驗結果如表1。

2.2.2 涂層的層數(shù)對金屬材料耐蝕性影響的試驗設計

本組試驗采取5批樣品，來自5個廠家。每批樣品為2根。每批次2根的樣品的尺寸和組織結構，涂層的均勻性和厚度均為一致下，分別按照規(guī)范要求的試驗條件，1000h的試驗周期進行試驗。試樣1為單層涂層，試樣2為雙層涂層。試驗結束后得出的試驗結果如表2。

2.2.3 涂層的組織結構對金屬材料耐蝕性影響的試驗設計

本組試驗采取5批樣品，來自5個廠家。每批樣品為2根。每批次2根的樣品的尺寸和涂層的層數(shù)和厚度、均勻性均為一致下，分別按照規(guī)范要求的試驗條件，1000h的試驗周期進行試驗。試樣1為涂金的單一元素的涂層，試樣2為涂鎳+金+鎳+金的交叉涂層。試驗結束后得出的試驗結果如表3。

3 討論與分析

3.1 涂層的均勻性對金屬材料耐蝕性的影響

從表1數(shù)據(jù)可以看出，涂抹不均的，表面明顯有孔隙的樣品均出現(xiàn)明顯紅銹，表面涂層均勻性較為良好的，無明顯孔隙的則均未出現(xiàn)紅銹。隨著涂層均勻性越來越好，金屬材料在鹽霧腐蝕試驗表現(xiàn)出的耐蝕性就越強，這是由于涂層的表面涂抹不均，有較多空隙時，會產生孔蝕現(xiàn)象，孔的下端鹽水會集聚，從而鹽水會流下樣品表面，造成腐蝕加劇，樣品表面就會出現(xiàn)銹蝕。

3.2 涂層的層數(shù)對金屬材料耐蝕性的影響

從表2數(shù)據(jù)可以看出，單層涂層的樣品均出現(xiàn)明顯紅銹，雙層涂層的則均未出現(xiàn)紅銹。隨著涂層層數(shù)的增加，金屬材料在鹽霧腐蝕試驗表現(xiàn)出的耐蝕性也相對應的增強，這是由于雙層涂層，在最外的第一層受到腐蝕后，還有第二層涂層保護金屬材料不受腐蝕。

3.3 涂層的組織結構對金屬材料耐蝕性的影響

從表3數(shù)據(jù)可以看出，涂金的單一元素的涂層的樣品均出現(xiàn)明顯紅銹，涂鎳+金+鎳+金交叉涂層的則均未出現(xiàn)紅銹。隨著涂層化學元素鎳的增加，金屬材料在鹽霧腐蝕試驗表現(xiàn)出的耐蝕性也相對應的增強，這是因為金屬材料的耐鹽霧腐蝕能力與涂層的組織結構有關，有些合金元素可顯著提高金屬材料的抗孔蝕性能，因此，增加了這些元素后的金屬材料涂層，就更耐蝕了。

4 結束語

從本文可以得出，良好的涂層才能增強金屬材料的耐蝕性，也就是表面的涂層具備一定的厚度，雙層結構，均勻性要良好，還要添加一定的化學元素增加耐腐蝕性能。對苛刻的腐蝕環(huán)境，在力學性能和物理性能允許的情況下，應盡量滿足耐蝕性的要求。

參考文獻

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