Τι είναι η Γαλβανική διάβρωση;
Η δοκιμή γαλβανικής διάβρωσης μετρά τη διάβρωση που προκύπτει από τη διαφορά δυναμικού μεταξύ δύο ανόμοιων μετάλλων σε επαφή μέσα σε έναν ηλεκτρολύτη. Εκτιμάται μέσω γαλβανικού ρεύματος ή απώλειας μάζας.
Σκοπός της Γαλβανική διάβρωση
Ο σκοπός είναι να προσδιοριστεί ποιο μέταλλο θα διαβρωθεί και με ποιο ρυθμό στις αρθρώσεις που συνδυάζουν ανόμοια μέταλλα και να υποστηριχθεί η επιλογή υλικού-ζευγών.
Σε ποια προϊόντα εφαρμόζεται η Γαλβανική διάβρωση;
- Ανόμοια μεταλλικά κουμπώματα
- Υβριδικές κατασκευές αλουμινίου-χάλυβα
- Εξαρτήματα εναλλάκτη θερμότητας
- Υλικό θαλάσσιου περιβάλλοντος
- Αρμοί ελαφριάς δομής ηλεκτρικού οχήματος
Σε ποιους τομείς χρησιμοποιείται η Γαλβανική διάβρωση;
Πρότυπα σχετικά με τη Γαλβανική διάβρωση
- ASTM G71
- ASTM G82
- ISO 21207
- ASTM B117tuz sisi (salt spray) korozyon testi δοκιμή
- ISO 9227tuz sisi korozyon testi δοκιμή
- ASTM G85δοκιμή τροποποιημένης ομίχλης αλατιού (κυκλική). δοκιμή
- ASTM G48διάβρωση οπών και ρωγμών σε ανοξείδωτους χάλυβες δοκιμή
- ISO 16701κυκλική δοκιμή διάβρωσης δοκιμή
- ISO 6270αντοχή στο περιβάλλον συμπύκνωσης δοκιμή
- SAE J2334κυκλική εργαστηριακή δοκιμή διάβρωσης δοκιμή
- VDA 233-102κυκλική δοκιμή διάβρωσης στην αυτοκινητοβιομηχανία δοκιμή
Συνθήκες της Γαλβανική διάβρωση
- Ηλεκτρολύτης
- Διάλυμα που ορίζεται στην προδιαγραφή (π.χ. NaCl ή τεχνητό θαλασσινό νερό)
- Αναλογία περιοχής
- Ο λόγος επιφάνειας ανόδου/καθόδου καθορίζει τον ρυθμό διάβρωσης. ορίζεται στις προδιαγραφές
- Θερμοκρασία
- Σταθερή θερμοκρασία που ορίζεται στο πρότυπο
- Χρόνος
- Χρόνος έκθεσης που ορίζεται στις προδιαγραφές
Εξοπλισμός για τη Γαλβανική διάβρωση
- Ηλεκτροχημικό σύστημα μέτρησης (ποτενσιοστάτης/αμπερόμετρο μηδενικής αντίστασης)
- Ρύθμιση ηλεκτροδίου αναφοράς και κυψέλης
- Ισορροπία ακριβείας
- Μπάνιο με ελεγχόμενη θερμοκρασία
Απαιτήσεις δείγματος για τη Γαλβανική διάβρωση
- Τα δύο μεταλλικά δείγματα πρέπει να προετοιμαστούν με την καθορισμένη αναλογία επιφάνειας
- Οι επιφάνειες πρέπει να καθαρίζονται σύμφωνα με το πρότυπο
- Πρέπει να μετρηθούν οι αρχικές μάζες
- Η αντίσταση σύνδεσης πρέπει να είναι αμελητέα
Διάρκεια της Γαλβανική διάβρωση
Η ηλεκτροχημική μέτρηση διαρκεί ώρες. Η μέτρηση της απώλειας μάζας διαρκεί μέρες έως εβδομάδες.
Διαδικασία της Γαλβανική διάβρωση
- 1Παρασκευάζονται δείγματα και καταγράφονται οι επιφάνειες και οι μάζες τους.
- 2Τα μέταλλα έρχονται σε επαφή μέσα στον ηλεκτρολύτη.
- 3Το γαλβανικό ρεύμα μετράται συνεχώς ή αναμένει η καθορισμένη διάρκεια.
- 4Στο τέλος της έκθεσης, τα δείγματα καθαρίζονται και μετράται η απώλεια μάζας.
- 5Υπολογίζεται ο ρυθμός γαλβανικής διάβρωσης.
Κριτήρια αποδοχής της Γαλβανική διάβρωση
Το κριτήριο αποδοχής δίνεται στην προδιαγραφή ως μέγιστη πυκνότητα γαλβανικού ρεύματος ή μέγιστη απώλεια μάζας. Σε ορισμένες εφαρμογές, η χρήση του μεταλλικού ζεύγους απαγορεύεται άμεσα.
Αξιολόγηση Αποτελεσμάτων
Η κατεύθυνση του γαλβανικού ρεύματος δείχνει ποιο μέταλλο είναι η άνοδος. Εφόσον η αναλογία επιφάνειας επηρεάζει έντονα το αποτέλεσμα, πρέπει πάντα να αναφέρεται στην αναφορά.
Έκθεση της Γαλβανική διάβρωση
- Εφαρμόστηκε πρότυπο
- Αναλογία ζεύγους μετάλλων και επιφάνειας
- Σύνθεση και θερμοκρασία ηλεκτρολυτών
- Γαλβανικό ρεύμα ή απώλεια μάζας
- Υπολογισμένος ρυθμός διάβρωσης
Διαπίστευση
Η EUROLAB κατέχει διεθνώς αναγνωρισμένη διαπίστευση που λαμβάνεται από φορείς διαπίστευσης που συμμετείχαν στις συμφωνίες πολυμερούς αναγνώρισης IAF και ILAC, σύμφωνα με το ISO/IEC 17025 για εργαστηριακές δοκιμές, το ISO/IEC 17020 για την επιθεώρηση και την επιτήρηση και το ISO/IEC 17021-1 και το σύστημα πιστοποίησης προϊόντων ISO/IEC. Αυτή η αλυσίδα διασφαλίζει ότι οι εκθέσεις και τα πιστοποιητικά που εκδίδονται γίνονται αποδεκτά παγκοσμίως.
Το εάν αυτή η δοκιμή μπορεί να προσφερθεί εντός αναγνωρισμένου πεδίου εξαρτάται από το προϊόν σας και το πρότυπο που εφαρμόζεται. Δεδομένου ότι η διαπίστευση βασίζεται στη μέθοδο, το πεδίο εφαρμογής επιβεβαιώνεται γραπτώς στο στάδιο της προσφοράς.
Πεδίο εφαρμογής και εξουσιοδοτήσειςΣχετικοί Κανονισμοί
- Προδιαγραφές θαλάσσιου και αεροπορικού υλικού
- Πρότυπα αρμών ελαφριάς δομής
Δοκιμές διάβρωσης — Τι καλύπτει αυτός ο τομέας δοκιμών;
Η παρακάτω ενότητα περιγράφει τον τομέα στον οποίο ανήκει η δοκιμή Γαλβανική διάβρωση· οι συνθήκες και τα κριτήρια αποδοχής αυτής της συγκεκριμένης δοκιμής δίνονται στις παραπάνω ενότητες. Το πεδίο εφαρμογής που αφορά το προϊόν σας επιβεβαιώνεται εγγράφως στο στάδιο της προσφοράς.
Οι δοκιμές διάβρωσης αξιολογούν υπό επιταχυνόμενες συνθήκες πόσο διαρκούν μέταλλα και επικαλύψεις σε διαβρωτικό περιβάλλον. Η οικογένεια περιλαμβάνει δύο προσεγγίσεις, και η διαφορά μεταξύ τους είναι η σημαντικότερη γνώση του τομέα: δοκιμές σταθερών συνθηκών και κυκλικές δοκιμές.
Ο ψεκασμός άλατος σταθερών συνθηκών (ASTM B117, ISO 9227) διατηρεί το ίδιο περιβάλλον στον θάλαμο καθ' όλη τη διάρκεια: την ίδια συγκέντρωση άλατος, την ίδια θερμοκρασία, μια συνεχώς υγρή επιφάνεια. Η δύναμη αυτής της προσέγγισης είναι η ΕΠΑΝΑΛΗΨΙΜΟΤΗΤΑ της· επειδή οι συνθήκες είναι αυστηρά καθορισμένες, τα αποτελέσματα διαφορετικών εργαστηρίων βγαίνουν κοντά μεταξύ τους. Αυτή είναι ακριβώς η ιδιότητα που επιθυμείται κατά την παρακολούθηση της συνέπειας παραγωγής και τη σύγκριση προμηθευτών.
Όμως η πραγματική ατμόσφαιρα δεν είναι σταθερή. Μια επιφάνεια βρέχεται, στεγνώνει, θερμαίνεται, ψύχεται, δέχεται UV και λερώνεται. Ο κύκλος υγρού-ξηρού αλλάζει τον μηχανισμό διάβρωσης: κατά το στέγνωμα το αλάτι συμπυκνώνεται, η πρόσβαση οξυγόνου αυξάνεται και η διάβρωση επιταχύνεται. Η μορφή ζημιάς σε μια συνεχώς υγρή επιφάνεια διαφέρει από αυτήν σε μια κυκλικά βρεγμένη.
Οι κυκλικές δοκιμές (SAE J2334, VDA 233-102, ASTM G85, ISO 16701) μιμούνται αυτή τη μεταβλητότητα και δίνουν αποτελέσματα πιο κοντά στα πρότυπα ζημιάς που παρατηρούνται στο πεδίο. Ο κλάδος αυτοκινήτων έχει σε μεγάλο βαθμό μεταβεί σε αυτήν την προσέγγιση. Η πρακτική συνέπεια είναι η εξής: οι ίδιες δύο επικαλύψεις μπορεί να ΚΑΤΑΤΑΣΣΟΝΤΑΙ ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΑ σε σταθερές και κυκλικές δοκιμές· η δοκιμή που εφαρμόστηκε καθορίζει το αποτέλεσμα.
Καμία δοκιμή σε αυτήν την οικογένεια δεν ορίζει διάρκεια ή κριτήριο αποδοχής. Πόσες ώρες εφαρμόζεται και ποιο επίπεδο ζημιάς είναι αποδεκτό προέρχονται από το πρότυπο προϊόντος ή την προδιαγραφή πελάτη. Οι κλίμακες αξιολόγησης ορίζονται σε ξεχωριστά πρότυπα: διαφορετικές κλίμακες χρησιμοποιούνται για τον βαθμό σκουριάς, τον σχηματισμό φυσαλίδων, τη διάδοση από χάραξη και την απώλεια πρόσφυσης.
Η ζημιά που αναζητείται ποικίλλει ανάλογα με τον τύπο επικάλυψης. Στις μεταλλικές επικαλύψεις, η λευκή σκουριά (διάβρωση της ίδιας της επικάλυψης) και η κόκκινη σκουριά (διάβρωση που φτάνει στο βασικό μέταλλο) αναφέρονται ξεχωριστά, και οι προδιαγραφές συνήθως δίνουν ξεχωριστή διάρκεια για καθεμία. Σε βαμμένες επιφάνειες, κυριαρχούν η διάδοση από χάραξη και ο σχηματισμός φυσαλίδων.
Οι ηλεκτροχημικές μέθοδοι αποτελούν ξεχωριστό σώμα εργασίας και απαντούν σε διαφορετικό ερώτημα. Η δυναμοδυναμική πόλωση, η φασματοσκοπία ηλεκτροχημικής εμπέδησης και οι μετρήσεις δυναμικού βελονισμού αποκαλύπτουν τον ΜΗΧΑΝΙΣΜΟ και τον ρυθμό διάβρωσης εντός ωρών· οι δοκιμές θαλάμου δίνουν το αποτέλεσμα οπτικά μέσα σε εβδομάδες. Τα δύο είναι συμπληρωματικά και όχι εναλλακτικά.
Οι ανοξείδωτοι χάλυβες έχουν ένα ειδικό υποσύνολο στον τομέα: οι δοκιμές βελονισμού και διάβρωσης σχισμής, καθώς και ενδοκρυσταλλικής διάβρωσης, υποδεικνύουν την ποιότητα της θερμικής κατεργασίας και την κατάσταση μετά τη συγκόλληση.
Ομάδες μεθόδων σε αυτόν τον τομέα
Αλατονέφωση σταθερών συνθηκών
ASTM B117 και ISO 9227 (NSS)· για επαναλήψιμη σύγκριση και έλεγχο διεργασίας.
Οξινισμένη και επιταχυνόμενη
Οι συνθήκες AASS και CASS του ISO 9227· προτιμώνται για διακοσμητικές επικαλύψεις χρωμίου-νικελίου.
Κυκλική διάβρωση
SAE J2334, VDA 233-102, ASTM G85 και ISO 16701· προσεγγίζει τη συμπεριφορά πεδίου μέσω κύκλων υγρού-ξηρού.
Υγρασία και συμπύκνωση
Δοκιμές σταθερής υγρής θερμότητας, συμπύκνωσης και κυκλικής υγρασίας· αυτές αποκαλύπτουν σχηματισμό φυσαλίδων επικάλυψης.
Ηλεκτροχημικό
Πόλωση, φασματοσκοπία εμπέδησης, μετρήσεις δυναμικού βελονισμού και διάβρωσης σχισμής.
Ειδικές δοκιμές ανοξείδωτου χάλυβα
Διάβρωση βελονισμού και σχισμής, ενδοκρυσταλλική διάβρωση· δείκτες ποιότητας θερμικής κατεργασίας και συγκόλλησης.
Κλίμακες αξιολόγησης
Κλίμακες για τον βαθμό σκουριάς, τον σχηματισμό φυσαλίδων, τη διάδοση από χάραξη και την απώλεια πρόσφυσης· οι βαθμολογίες προέρχονται από αυτά τα πρότυπα.
Συχνές συγχύσεις σε αυτόν τον τομέα
- Η διάρκεια ζωής του θαλάμου δεν μπορεί να μετατραπεί σε διάρκεια ζωής στο πεδίο· δεν υπάρχει αξιόπιστος συντελεστής μετατροπής.
- Οι σταθερές και οι κυκλικές δοκιμές μπορεί να οδηγήσουν σε διαφορετική κατάταξη· ισχύει αυτή που αναφέρεται στις προδιαγραφές.
- Μια έκθεση διάβρωσης χωρίς δηλωμένη διάρκεια και κριτήριο αποδοχής δεν μπορεί να ερμηνευθεί.
- Αν το πάχος επικάλυψης δεν αναφέρεται, το αποτέλεσμα δεν είναι συγκρίσιμο· το πάχος επηρεάζει άμεσα την ανθεκτικότητα.
- Η λευκή και η κόκκινη σκουριά λένε διαφορετικά πράγματα· και οι δύο πρέπει να αναφέρονται ξεχωριστά.
- Η θέση και η γωνία του δοκιμίου στον θάλαμο επηρεάζουν το αποτέλεσμα· τα πρότυπα το ρυθμίζουν και η έκθεση πρέπει να το τεκμηριώνει.
Ποιες αποφάσεις υποστηρίζουν αυτά τα αποτελέσματα
- Επιλογή συστήματος επικάλυψης και έγκριση προμηθευτή
- Έλεγχος διεργασίας γραμμής επικάλυψης και αποδοχή παρτίδας
- Απόδειξη ανθεκτικότητας για αυτοκινητιστικά και εξωτερικά προϊόντα
- Αξιολόγηση ζημιών διάβρωσης πεδίου και αποφάσεις εγγύησης
- Επαλήθευση ποιότητας θερμικής κατεργασίας και συγκόλλησης σε ανοξείδωτο χάλυβα
Σχετικά τεστ
Συχνές ερωτήσεις για τη Γαλβανική διάβρωση
Γιατί είναι τόσο σημαντική η αναλογία επιφάνειας;
Μια μικρή άνοδος σε συνδυασμό με μια μεγάλη κάθοδο αυξάνει την πυκνότητα ρεύματος στην άνοδο και επιταχύνει τη διάβρωση. Επομένως, το αποτέλεσμα της δοκιμής δεν μπορεί να ερμηνευτεί χωρίς να δηλωθεί η αναλογία επιφάνειας.