Uji semprotan garam pada bahan logam
Korosi adalah rusaknya atau rusaknya bahan atau sifat-sifatnya yang disebabkan oleh lingkungan. Sebagian besar korosi terjadi di lingkungan atmosfer, yang mengandung komponen dan faktor korosif seperti oksigen, kelembapan, perubahan suhu, dan polutan.
Korosi semprotan garam adalah korosi atmosferik yang umum dan paling merusak. Korosi permukaan bahan logam akibat semprotan garam disebabkan oleh ion klorida yang terkandung di dalamnya menembus lapisan oksida dan lapisan pelindung permukaan logam sehingga menimbulkan reaksi elektrokimia dengan logam bagian dalam. Pada saat yang sama, ion klorida mengandung sejumlah energi hidrasi dan mudah diperas oleh pori-pori dan retakan yang teradsorpsi pada permukaan logam dan menggantikan oksigen dalam lapisan oksida, mengubah oksida yang tidak larut menjadi klorida yang larut dan mengubah permukaan pasif menjadi permukaan yang aktif.
Uji semprotan garam adalah uji lingkungan yang terutama menggunakan simulasi kondisi lingkungan semprotan garam buatan yang dibuat oleh peralatan pengujian semprotan garam untuk mengevaluasi ketahanan korosi produk atau bahan logam. Ini dibagi menjadi dua kategori, satu adalah uji paparan lingkungan alami, dan yang lainnya adalah uji lingkungan semprotan garam simulasi yang dipercepat secara buatan.
Uji lingkungan semprotan garam simulasi buatan menggunakan sejenis alat uji dengan ruang volume tertentu - ruang uji semprotan garam (seperti yang ditunjukkan pada gambar) dan menggunakan metode buatan dalam ruang volumenya untuk menciptakan lingkungan semprotan garam untuk menguji semprotan garam ketahanan korosi produk. Penilaian kualitas kinerja.
Dibandingkan dengan lingkungan alami, konsentrasi garam klorida di lingkungan semprotan garam bisa beberapa atau puluhan kali lipat dari lingkungan alam pada umumnya, yang sangat meningkatkan laju korosi. Lakukan uji semprotan garam pada produk dan dapatkan hasilnya. Waktunya juga sangat dipersingkat. Misalnya, jika sampel produk diuji di lingkungan paparan alami, mungkin diperlukan waktu satu tahun agar sampel tersebut terkorosi, namun jika diuji dalam kondisi lingkungan semprotan garam yang disimulasikan secara artifisial, hasil serupa dapat diperoleh hanya dalam 24 jam.
Semprotan garam yang disimulasikan di laboratorium dapat dibagi menjadi empat kategori:
⑴ Uji semprotan garam netral (uji NSS) adalah metode uji korosi dipercepat yang paling awal dengan bidang aplikasi terluas. Ini menggunakan larutan garam natrium klorida 5%, dan nilai pH larutan disesuaikan ke kisaran netral (6,5~7,2) sebagai larutan semprot. Suhu pengujian adalah 35 derajat, dan laju sedimentasi semprotan garam harus 1~2ml/80cm/jam.
⑵Uji semprotan garam asetat (uji ASS) dikembangkan berdasarkan uji semprotan garam netral. Ia menambahkan beberapa asam asetat glasial ke dalam larutan natrium klorida 5% untuk mengurangi nilai pH larutan menjadi sekitar 3, membuat larutan menjadi asam, dan semprotan garam yang dihasilkan juga berubah dari semprotan garam netral menjadi asam. Laju korosinya sekitar 3 kali lebih cepat dibandingkan uji NSS.
⑶ Uji semprotan garam asetat yang dipercepat garam tembaga (uji CASS) adalah uji korosi semprotan garam cepat yang baru-baru ini dikembangkan di luar negeri. Suhu pengujian adalah 50 derajat. Sejumlah kecil garam tembaga-tembaga klorida ditambahkan ke dalam larutan garam untuk menginduksi korosi dengan kuat. Laju korosinya kira-kira 8 kali lipat dari uji NSS.
⑷ Tes semprotan garam bergantian adalah tes semprotan garam yang komprehensif. Ini adalah uji semprotan garam netral ditambah uji kelembapan dan panas yang konstan. Hal ini terutama digunakan untuk produk mesin lengkap tipe rongga. Melalui penetrasi lingkungan lembab, korosi semprotan garam terjadi tidak hanya pada permukaan produk tetapi juga di dalam produk. Ini secara bergantian mengubah produk dalam dua kondisi lingkungan: semprotan garam dan panas lembab, dan akhirnya menilai apakah ada perubahan pada sifat listrik dan mekanik dari produk lengkap.
Penilaian hasil
Hasil pengujian uji semprotan garam umumnya diberikan dalam bentuk kualitatif daripada kuantitatif. Ada empat metode penentuan spesifik.
① Metode penilaian rating membagi persentase luas korosi terhadap luas total menjadi beberapa tingkatan menurut metode tertentu dan menggunakan tingkat tertentu sebagai dasar kualifikasi. Sangat cocok untuk evaluasi sampel datar.
② Metode penilaian penimbangan adalah metode penimbangan sampel sebelum dan sesudah uji korosi dan menghitung berat yang hilang akibat korosi untuk mengevaluasi kualitas ketahanan korosi sampel. Ini sangat cocok untuk menilai kualitas ketahanan korosi pada logam tertentu.
③ Metode penentuan penampakan produk korosi bersifat kualitatif. Ini menentukan apakah produk mengalami fenomena korosi setelah uji korosi semprotan garam. Metode ini banyak digunakan dalam standar produk umum.
④ Metode analisis statistik data korosi menyediakan metode untuk merancang uji korosi, menganalisis data korosi, dan menentukan tingkat kepercayaan data korosi. Hal ini terutama digunakan untuk menganalisis dan menghitung situasi korosi, daripada digunakan secara khusus untuk menentukan kualitas produk tertentu.
Uji semprotan garam dari baja tahan karat
Uji semprotan garam ditemukan pada awal abad ke-20 dan merupakan "uji korosi" yang paling lama digunakan. Ini disukai oleh pengguna bahan tahan korosi dan telah menjadi tes "universal". Alasan utamanya adalah sebagai berikut: ① Menghemat waktu; ② Biayanya rendah; ③ Berbagai bahan dapat diuji; ④ Hasilnya sederhana dan jelas, yang bermanfaat bagi penyelesaian sengketa komersial.
Dalam penerapan praktisnya, uji semprotan garam dari baja tahan karat adalah yang paling terkenal - berapa jam uji semprotan garam dari bahan ini dapat bertahan? Praktisi harus paham dengan masalah ini.
Produsen material biasanya menggunakan metode seperti perawatan pasivasi atau meningkatkan tingkat pemolesan permukaan untuk meningkatkan waktu uji semprotan garam pada baja tahan karat. Namun faktor penentu yang paling menentukan adalah komposisi dari baja tahan karat itu sendiri, yaitu kandungan kromium, molibdenum, dan nikel.
Semakin tinggi kandungan kedua unsur kromium dan molibdenum maka semakin kuat ketahanan korosi yang diperlukan untuk menahan timbulnya korosi pitting dan crevice. Ketahanan terhadap korosi ini dinyatakan dengan nilai yang disebut dengan nilai pitting resistance equivalen (PRE): PRE=%Cr+3.3×%Mo.
Meskipun nikel tidak meningkatkan ketahanan baja terhadap korosi lubang dan celah, nikel dapat secara efektif memperlambat laju korosi setelah proses korosi dimulai. Oleh karena itu, baja tahan karat austenitik yang mengandung nikel seringkali berkinerja lebih baik dalam uji semprotan garam, dan fenomena korosinya jauh lebih ringan dibandingkan baja tahan karat feritik rendah nikel dengan ketahanan korosi lubang yang serupa.
Sedikit pengetahuan: Untuk standar 304, semprotan garam netral umumnya antara 48 dan 72 jam; untuk standar 316, semprotan garam netral umumnya antara 72 dan 120 jam.
Perlu diperhatikan bahwa uji semprotan garam memiliki kelemahan besar dalam menguji kinerja baja tahan karat. Kandungan klorida dalam semprotan garam dalam uji semprotan garam sangat tinggi, jauh melebihi kandungan klorida di lingkungan sebenarnya. Oleh karena itu, baja tahan karat yang tahan korosi pada lingkungan aplikasi sebenarnya dengan kandungan klorida yang sangat rendah juga akan terkorosi dalam uji semprotan garam.
Uji semprotan garam mengubah perilaku korosi baja tahan karat dan tidak dapat dianggap sebagai uji akselerasi atau eksperimen simulasi. Hasilnya hanya sepihak dan tidak memiliki hubungan yang setara dengan kinerja sebenarnya dari baja tahan karat yang akhirnya digunakan.
Jadi kita dapat menggunakan pengujian semprotan garam untuk membandingkan ketahanan korosi berbagai jenis baja tahan karat, namun pengujian ini hanya dapat menilai materialnya. Saat memilih bahan baja tahan karat secara khusus, pengujian semprotan garam saja sering kali tidak memberikan informasi yang memadai karena kita kurang memahami hubungan antara kondisi pengujian dan lingkungan aplikasi sebenarnya.
Untuk alasan yang sama, tidak mungkin memperkirakan masa pakai suatu produk hanya berdasarkan pengujian semprotan garam pada sampel baja tahan karat.
Selain itu, perbandingan antara berbagai jenis baja tidak dapat dilakukan. Misalnya, kita tidak dapat membandingkan baja tahan karat dan baja karbon berlapis karena mekanisme korosi kedua bahan yang digunakan dalam pengujian sangat berbeda, dan hasil pengujian tidak relevan dengan lingkungan penggunaan akhir yang sebenarnya. Seks juga tidak sama.
