介紹一種耐邊緣腐蝕試驗(yàn)方法

1、介紹一種耐邊緣腐蝕試驗(yàn)方法【摘 要】 介紹一種毛邊腐蝕試驗(yàn)方法以及在試驗(yàn)中需注意的問題?！娟P(guān)鍵詞】 毛邊腐蝕、試驗(yàn)方法0 前言：日常工作中對(duì)涂裝材料、涂層質(zhì)量的常規(guī)檢測(cè)與試驗(yàn)是十分必要的，這是保證涂裝質(zhì)量的重要措施之一，我們必須從多方面驗(yàn)證涂裝材料、涂裝產(chǎn)品的性能?，F(xiàn)有的涂裝檢測(cè)、試驗(yàn)手段能從某一方面說明一些問題，但隨著涂裝技術(shù)的進(jìn)步，各種新材料、新技術(shù)在涂裝領(lǐng)域不斷被采用，涂裝的表面裝飾性越來越好，防腐能力也在不斷提高，我們需引進(jìn)新的檢測(cè)、試驗(yàn)方法來完善對(duì)涂裝產(chǎn)品的檢測(cè)以達(dá)到對(duì)涂裝材料性能的充分認(rèn)識(shí)。本文介紹一種“毛邊邊緣耐腐蝕”試驗(yàn)方法（簡(jiǎn)稱“毛邊腐蝕”），就是檢驗(yàn)涂裝材料防腐性能的一種新

2、的檢測(cè)方法。耐邊緣腐蝕，顧名思義，是考察試驗(yàn)樣品在腐蝕環(huán)境（如鹽霧、干燥及濕潤(rùn)條件等）中邊緣部發(fā)生腐蝕的程度。一般來說，電泳漆涂裝的零部件尖角，銳邊處漆膜薄，這主要是電泳漆濕涂膜在烘烤的過程中，濕漆膜在一定溫度條件下粘度下降呈液態(tài)而進(jìn)行流平，在表面張力作用下，邊角部位的涂膜將會(huì)被拉伸而變薄，該部位涂膜耐腐蝕性能會(huì)比其它部位涂膜的耐腐蝕性能差，因此設(shè)計(jì)了邊緣耐腐蝕性能測(cè)試方法以相對(duì)比較不同電泳漆涂料對(duì)邊角覆蓋性的優(yōu)劣或者是考察相同涂裝材料在不同底材上的耐蝕性。通常我們通過涂漆在市售的不銹鋼裁紙刀片上制成試驗(yàn)樣品，在腐蝕的環(huán)境中考察漆膜對(duì)銳邊棱角處的防腐能力，該試驗(yàn)方法是取市售鋼質(zhì)裁紙刀片，經(jīng)脫脂

3、、水洗后，按指定電泳工藝下進(jìn)行電泳、水洗、烘干。電泳烘干后的試件的刀刃部朝上放置后連續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)在達(dá)到規(guī)定的時(shí)間后，觀察刀刃處漆膜的銹點(diǎn)個(gè)數(shù)及起泡狀況，用在刀刃部生成的腐蝕點(diǎn)的個(gè)數(shù)表示漆膜耐腐蝕的程度，此方法簡(jiǎn)單易行。但毛邊腐蝕試驗(yàn)方法與之有所異同，將從以下幾個(gè)方面加以闡述。1 毛邊試驗(yàn)樣板的制作方法制作毛邊試驗(yàn)樣板的尺寸通常是150mm×70mm大小，每片樣板需制作出三個(gè)不同高度的毛邊，關(guān)于毛邊的制作方法可使用沖壓加工的方法給鋼板打孔（孔直徑為30mm）制得，毛邊通過壓頭和模具的間隙而產(chǎn)生，模具需要被制作成有一定圓弧的端面，這樣才能保證毛邊被很容易的沖壓出來。在制作過程中，因沖壓所得

4、到的毛邊高度誤差較大，一般在沖模上需設(shè)定一定的半徑進(jìn)行沖壓制作。根據(jù)沖壓機(jī)的不同，沖模的半徑及鋼板的種類和毛邊高度的關(guān)系也會(huì)不同，因此每次沖壓都需要進(jìn)行確認(rèn)，確認(rèn)毛邊的高度誤差在變小，直至最終達(dá)到試驗(yàn)制板的要求。圖1為制作毛邊的示意圖。一般制備毛邊方法 改良的制備毛邊方法圖 1 毛邊制作示意圖2 毛邊高度的確認(rèn)在樣板上沖孔的直徑為制作所得的毛邊高度是有要求的，如圖2所示。進(jìn)行毛邊高度的測(cè)量時(shí)，要對(duì)應(yīng)每個(gè)孔的毛邊測(cè)量八個(gè)點(diǎn)以上，算出平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差，（平均值）（標(biāo)準(zhǔn)偏差×2）所得到的數(shù)值作為實(shí)際的毛邊高度。對(duì)于參加試驗(yàn)評(píng)價(jià)的樣板，必須要全部進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)定。通常所用的測(cè)量毛邊高度的設(shè)備為探

5、針式粗糙度儀，此外使用簡(jiǎn)易的千分尺也可以進(jìn)行粗略的數(shù)據(jù)測(cè)定。圖 2 試驗(yàn)樣板上、中、下孔毛邊的高度測(cè)定試驗(yàn)樣板毛邊高度需在前處理工序前完成，如果在磷化、電泳后進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量，測(cè)量工具的探頭可能會(huì)對(duì)涂敷在毛邊上的涂層造成破壞，從而影響到涂層的耐腐蝕性能。3.試驗(yàn)操作及評(píng)價(jià)試驗(yàn)裸板經(jīng)過前處理、電泳工序后制得合格電泳涂層試片，涂層厚度要求為（1520）m。放置試驗(yàn)樣品時(shí)，毛邊突出面向下并與垂線成15度角，且要注意毛邊和試驗(yàn)機(jī)內(nèi)的試驗(yàn)樣板固定夾具不要接觸，具體見參照?qǐng)D3。圖3 試驗(yàn)樣品的放置耐毛邊腐蝕試驗(yàn)條件為如下所示的循環(huán)腐蝕試驗(yàn)?zāi)Ｊ?，?duì)溫、濕度均有一定要求：此循環(huán)腐蝕模式中不同試驗(yàn)狀態(tài)的過渡要求在3

6、0分鐘內(nèi)完成，而從最后一個(gè)“濕熱”試驗(yàn)狀態(tài)過渡到“鹽霧”試驗(yàn)狀態(tài)時(shí)，要求在10分鐘內(nèi)完成，一個(gè)完整的腐蝕循環(huán)周期為24小時(shí)。在試驗(yàn)過程中，連續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)直至達(dá)到所規(guī)定的循環(huán)次數(shù)，試驗(yàn)結(jié)束后觀察上孔、中孔和下孔不同高度毛邊部的腐蝕狀況，記錄開始出現(xiàn)銹蝕時(shí)腐蝕循環(huán)周期的周期數(shù)、區(qū)域內(nèi)銹蝕點(diǎn)的數(shù)量和銹蝕程度。4 毛邊腐蝕試驗(yàn)結(jié)果影響分析試驗(yàn)條件(溫、濕度)的變化，循環(huán)腐蝕試驗(yàn)中各個(gè)狀態(tài)過渡時(shí)間的長(zhǎng)短，甚至于制板所得到電泳涂層的厚薄都會(huì)對(duì)毛邊腐蝕試驗(yàn)結(jié)果造成一定的影響，在此僅對(duì)所制作的毛邊質(zhì)量(如毛邊高度的均勻性和毛邊的銳利程度)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果所造成的影響進(jìn)行如下分析。通過選取兩種不同類型的鍍鋅鋼板，沖孔制

7、得毛邊后，對(duì)裸板毛邊用800號(hào)砂紙進(jìn)行輕輕打磨后再進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如表2。表2 毛邊質(zhì)量對(duì)腐蝕試驗(yàn)結(jié)果的影響孔位置1號(hào)鋼板（毛邊未打磨）1號(hào)鋼板（毛邊打磨）2號(hào)鋼板（毛邊未打磨）2號(hào)鋼板（毛邊打磨）毛邊高度上孔67 m61 m74 m75 m中孔76 m72 m83 m87 m下孔174m167m152m159m循環(huán)腐蝕2個(gè)周期上孔出現(xiàn)紅銹出現(xiàn)紅銹出現(xiàn)紅銹出現(xiàn)紅銹中孔下孔循環(huán)腐蝕 4個(gè)周期（銹點(diǎn)個(gè)數(shù)）上孔20-3216-2343-4532-47中孔30-4213-2043-4637-40下孔36-4220-3632-3444-46在進(jìn)行循環(huán)腐蝕試驗(yàn)2個(gè)周期后，兩種類型的鍍鋅鋼板毛邊均出現(xiàn)紅銹

8、現(xiàn)象，當(dāng)腐蝕4個(gè)周期后打磨過的毛邊上、中、下孔毛邊銹點(diǎn)數(shù)有所下降，效果較明顯。通過我們的試驗(yàn)分析，認(rèn)為造成數(shù)據(jù)差異的主要原因是沖孔毛邊不均勻，毛邊非常銳利所導(dǎo)致，毛邊經(jīng)打磨后，由于減少了銳邊的鋒利程度，因此出現(xiàn)銹蝕程度的不同。5 毛邊腐蝕試驗(yàn)與刀片腐蝕試驗(yàn)比較毛邊腐蝕與不銹鋼裁紙刀片腐蝕試驗(yàn)方法均是考察以電泳漆為涂層的耐蝕性性能，即漆膜對(duì)銳邊棱角處的防腐能力。兩種邊緣腐蝕試驗(yàn)方法最大區(qū)別為試驗(yàn)的環(huán)境條件不同，刀片腐蝕試驗(yàn)條件為ASTM B117所規(guī)定的中性鹽霧腐蝕環(huán)境，而毛邊腐蝕為循環(huán)腐蝕試驗(yàn)環(huán)境，為了更好的比較兩種試驗(yàn)環(huán)境條件對(duì)腐蝕程度的影響，我們通過對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的不銹鋼刀片進(jìn)行電泳涂裝后，在這兩

9、種不同腐蝕條件下得出以下數(shù)據(jù)，結(jié)果見表3。表3 刀片電泳漆涂層循環(huán)腐蝕和鹽霧腐蝕結(jié)果比較腐蝕條件試驗(yàn)樣品狀況循環(huán)腐蝕 1 個(gè)周期刀刃處外觀無變化循環(huán)腐蝕 2 個(gè)周期刀刃處有35個(gè)包，無銹點(diǎn)ASTM B117鹽霧24小時(shí)58個(gè)銹點(diǎn)ASTM B117鹽霧48小時(shí)3545個(gè)銹點(diǎn)，銹點(diǎn)密集由表3可見鹽霧腐蝕條件比循環(huán)腐蝕條件要更為苛刻，究其原因，可能是在鹽霧試驗(yàn)環(huán)境下，噴霧時(shí)間較長(zhǎng)，氯離子更容易透過薄漆膜到達(dá)基體表面，使腐蝕反應(yīng)能夠不斷地進(jìn)行；而在循環(huán)腐蝕條件下，不同腐蝕條件交替進(jìn)行，如在循環(huán)腐蝕模式中當(dāng)試驗(yàn)狀態(tài)切換到60的干燥條件時(shí)，此時(shí)試驗(yàn)條件的相對(duì)濕度降低，結(jié)晶鹽析出。有資料表明，金屬發(fā)生腐蝕反應(yīng)的臨界相對(duì)濕度大約為70%左右，當(dāng)相對(duì)濕度達(dá)到或超過這個(gè)臨界濕度時(shí)，鹽將潮解而形成導(dǎo)電性能良好的電解液而對(duì)金屬基體進(jìn)行腐蝕?？v觀在整個(gè)循環(huán)腐蝕周期中，干燥狀態(tài)的時(shí)間長(zhǎng)達(dá)16個(gè)小時(shí)，因此對(duì)基體的腐蝕速度較低，出現(xiàn)了表3所示的結(jié)果，但我們認(rèn)為循環(huán)腐蝕試驗(yàn)與日常環(huán)境的相關(guān)性更為接近，而鹽霧試驗(yàn)的相關(guān)性則要差一些。除了試驗(yàn)條件不同外，兩種試驗(yàn)方法的評(píng)價(jià)方法和所考察的對(duì)象也不盡相同：毛邊腐蝕法評(píng)價(jià)方法為循環(huán)腐蝕條件下出現(xiàn)銹點(diǎn)的周期數(shù)和腐蝕程度，而刀片腐蝕法考察的是樣片在進(jìn)行48小時(shí)