Viden

Home/Viden/Detaljer

Salt spray -test af rustfrit stållejer: Nøglen til korrosionsbestandighed og lang levetid

 

Hvorfor er korrosion af rustfrit stål?


Alle metaller reagerer med ilt i atmosfæren for at danne en oxidfilm på overfladen. Desværre oxideres jernoxidet, der er dannet på almindeligt kulstofstål, og får rusten til at udvide og til sidst danne huller. Carbon ståloverflader kan beskyttes ved maling eller elektroplettering med oxidationsresistente metaller (såsom zink, nikkel og krom), men som kendt er denne beskyttelse kun en film. Hvis det beskyttende lag er beskadiget, begynder stålet nedenfor at rustne. Korrosionsmodstanden af ​​rustfrit stål afhænger af krom, men fordi krom er en af ​​komponenterne i stål, er beskyttelsesmetoderne forskellige. Når krom tilsættes til et niveau på 10,5%, øges den atmosfæriske korrosionsmodstand af stål markant, men ved højere kromniveauer, selvom korrosionsbestandigheden stadig forbedres, er det ikke indlysende. Årsagen er, at når stålet er legeret med krom, ændres typen af ​​overfladeoxid til en, der ligner den, der dannes på rent krommetal. Dette klæbte tæt kromrigt oxid beskytter overfladen mod yderligere oxidation. Dette oxidlag er ekstremt tyndt, og den naturlige glans af ståloverfladen kan ses gennem det, hvilket giver rustfrit stål sin unikke overflade. Hvis overfladen er beskadiget, vil den udsatte ståloverflade desuden reagere med atmosfæren til at reparere sig selv, danne denne "passiveringsfilm" og fortsætte med at spille en beskyttende rolle. Derfor har alle rustfrie stål en fælles egenskab, det vil sige kromindholdet er over 10,5%.

 

Rustfrit stål er normalt opdelt i følgende typer i henhold til matrixstrukturen:

1. ferritisk rustfrit stål. Indeholder 12% til 30% krom. Dens korrosionsmodstand, sejhed og svejselighedsforøgelse med stigningen i kromindhold, og dets modstand mod chloridstress -korrosion er bedre end andre typer rustfrit stål.

2. austenitisk rustfrit stål. Indeholder mere end 18% krom og indeholder også ca. 8% nikkel og en lille mængde molybdæn, titan, nitrogen og andre elementer. Det har god omfattende præstation og kan modstå korrosion fra forskellige medier.

3. austenitisk-ferritisk duplex rustfrit stål. Det har fordelene ved austenitisk og ferritisk rustfrit stål og har superplasticitet.

4. Martensitisk rustfrit stål. Det har høj styrke, men dårlig plasticitet og svejsbarhed.

5. Udfældning af hærdning af rustfrit stål. Det har god formbarhed og god svejsbarhed og kan bruges som et ultrahøjt styrkemateriale inden for nuklear industri, luftfart og luftfartsindustri.

I henhold til kompositionen kan den opdeles i CR-serien (SUS400), CR-NI-serien (SUS300), CR-MN-NI (SUS200) og nedbørshærdningsserie (SUS600).

 

Brinell hårdhed

Brug en stålkugle eller carbidkugle med en bestemt diameter til at trykke ind i prøveoverfladen med en specificeret testkraft (F). Efter den specificerede opbevaringstid skal du fjerne testkraften og måle diameteren af ​​indrykkningen på prøveoverfladen (L). Brinell -hårdhedsværdien er den kvotient, der opnås ved at dele testkraften med overfladearealet af indrykkelseskeden. Det udtrykkes som HBS (stålkugle) i N\/MM2 (MPA). Beregningsformlen er: f\/π (d\/2) 2 hvor: f -- testkraft presset ind i overfladen af ​​metalprøven, n; D -- Diameteren af ​​teststålkuglen, mm; d -- Gennemsnitlig diameter af indrykkningen, mm. Bestemmelsen af ​​Brinell -hårdhed er mere nøjagtig og pålidelig, men generelt er HBS kun anvendelig for metalmaterialer under 450N\/MM2 (MPA) og er ikke anvendeligt på hårdere stål- eller tyndere plader. I stålrørstandarder er Brinell -hårdhed den mest anvendte, og materialets hårdhed udtrykkes ofte ved indrykkediameter D, som er både intuitiv og praktisk. Brinell-hårdhedstesten kan også bruges til ikke-jernholdige metaller og mildt stål. Den lille diameter kugleindrejser kan måle lille størrelse og tyndere materialer. Brinell-hårdhedstesteren bruges for det meste til inspektion af råmaterialer og semi-færdigprodukter. På grund af den store indrykkning bruges det generelt ikke til færdig produktinspektion. For eksempel: 120HBS10\/1000\/30: Det betyder, at Brinell -hårdhedsværdien målt ved en stålkugle på 10 mm i diameter under en testkraft på 1000 kgf (9,807KN) i 30'erne (sekunder) er 120N\/MM2 (MPA). En hærdet stålkugle i en bestemt størrelse (normalt 10 mm i diameter) presses ind i overfladen af ​​materialet med en bestemt belastning (normalt 3000 kg), holdes i en periode, og efter belastningen er fjernet, er forholdet mellem belastningen og dets indrykksområde Brinell -hårdhedsværdien (HB), enheden er KGF\/mm2 (N\/MM2).

 

Rockwell hårdhed
Rockwell -hårdhedstesten bruger tre testkræfter og tre indrykkere, som har i alt 9 kombinationer, svarende til de 9 skalaer af Rockwell -hårdhed. Anvendelsen af ​​disse 9 skalaer dækker næsten alle almindeligt anvendte metalmaterialer. De mest almindeligt anvendte skalaer er HRC, HRB og HRF, blandt hvilke HRC -skalaen bruges til at teste hærdet stål, tempereret stål, slukket og hærdet stål og noget rustfrit stål. Dette er den mest anvendte hårdhedstestmetode i metalforarbejdningsindustrien. HRB -skalaen bruges til at teste forskellige annealede stål, normaliserede stål, bløde stål, nogle rustfrie stål og hårdere kobberlegeringer. HRF -skalaen bruges til at teste rent kobber, blødere kobberlegeringer og hårde aluminiumslegeringer. Selvom HRA -skalaen også kan bruges til de fleste jernholdige metaller, er dens faktiske anvendelse generelt begrænset til at teste cementeret carbid og tynde hårde stålstrimmelmaterialer. Den overfladiske Rockwell -hårdhedstest bruger tre testkræfter og to indenter, som har 6 kombinationer, svarende til de 6 skalaer af overfladisk Rockwell -hårdhed. Den overfladiske Rockwell -hårdhedstest er et supplement til Rockwell -hårdhedstesten. Når man bruger Rockwell -hårdhedstesten, når materialet er tyndt, er prøven lille, overfladelagtlaget er lavt, eller overfladebelægningslaget testes, skal den overfladiske Rockwell -hårdhedstest bruges i stedet. På dette tidspunkt anvendes det samme indenter som Rockwell-hårdhedstesten, og testkraften er kun en brøkdel af Rockwell-hårdhedstesten, og der kan opnås effektive hårdhedstestresultater på de ovennævnte prøver. N -skalaen for den overfladiske Rockwell -hårdhed er velegnet til materialer, der ligner HRC-, HRA- og HRD -tests af Rockwell -hårdheden; T -skalaen er velegnet til materialer, der ligner HRB-, HRF- og HRG -tests af Rockwell -hårdheden.

 

Brugsområdet for HRC -skala er 20 ~ 70 timer. Når hårdhedsværdien er mindre end 20 timers, falder følsomheden, fordi den koniske del af indenteret presses for meget. På dette tidspunkt skal HRB -skalaen bruges i stedet. Selvom den øvre grænse for HRC -skalaen er 70 timer, når prøven af ​​prøven er større end 67HRC, er trykket på spidsen af ​​indersiden for stort, diamanten er let beskadiget, og indsendes levetid forkortes meget. Derfor bør HRA -skalaen generelt bruges i stedet. Brugsområdet for HRA -skala er 20-88 HRA. Følgende konverteringsforhold kan opnås fra den amerikanske standard ASTM E140: 27HRA≈30HRB
60HRA≤100HRB≤20HRC 85.6HRA≤68HRC

 

Det kan ses, at testområdet for HRA -skala dækker hårdhedsområdet fra blødt stål (HRB), hårdt stål (HRC) til cementeret carbid. Faktisk bruges faktisk HRA -skala sjældent til at teste blødt stål, men bruges hovedsageligt til at teste tynd hård stålplade, dybt karbureret stål og cementeret carbid. Med hensyn til cementeret carbid på grund af teknologiske fremskridt har hårdheden af ​​nogle materialer nået 93-94 HRA, som er uden for standarden. Det er blevet en almindelig praksis at overskride det avancerede måleområde af HRA i teknik. HRA -skalaen har et specielt formål. Når du bruger en Rockwell -hårdhedstester til at teste en stålprøve, hvis du ikke ved, om prøven er blødt stål eller hårdt stål, kan du først teste det med HRA -skalaen. Når hårdhedsværdien er mindre end 60HRA, kan du i stedet bruge HRB -skalaen. Når hårdhedsværdien er større end 60HRA, kan du i stedet bruge HRC -skalaen.

 

Brugsområdet for HRB -skalaen er 20 ~ 100 timer. Når hårdhedsværdien er lavere end 20 timer, på grund af den overdrevne penetrationsdybde af stålkuglen, forværres metalskrypet, deformationstiden for prøven under testkraften forlænges, og nøjagtigheden af ​​testværdien reduceres. På dette tidspunkt skal HRF -skalaen bruges i stedet. Når hårdhedsværdien er større end 100 timer, fordi stålkuglen er for lav, reduceres følsomheden for lavhed, og nøjagtigheden reduceres, at HRC -skalaen skal bruges i stedet. Når du bruger HRB -skalaen til at teste stålprøver, er en ting, der er værd at bemærke, at når du ikke ved på forhånd, om prøven er blødt stål eller hårdt stål, må du aldrig bruge HRB -skalaen til test, for hvis stålkuglen indgår. Dette er hovedårsagen til skaden på stålkuglen Inderter. I dette tilfælde skal du først bruge en diamantindrejser og teste den med HRA -skalaen og derefter beslutte, om du skal bruge HRB eller HRC. Brugsområdet for HRF -skalaen er 60 ~ 100 timer. HRF -skalaen er en skala, der er vidt brugt i udlandet. Det er en god detektionsmetode til test af rent kobber- og blødere kobberlegeringsmaterialer. I mit land er der imidlertid også en mangel på standard hårdhedsblokke, og dens anvendelse er også begrænset. HRG -skalaen er velegnet til materialer med HRB -værdier tæt på 100. For materialer såsom berylliumbronze, phosphorbronze og formbart støbejern, hvis hårdhedsområde er mellem højden af ​​HRB -skalaen, og den lave ende af HRC -skalaen, hvis HRG -skalaen i stedet bruges, kan følsomheden af ​​testen være meget forbedret, og test nøjagtigt kan forbedres. Det er opdelt i Metal Rockwell Hardness og Plastic Rockwell Hardness (HRR).

 

Hvad er metalkorrosion? Hvad er de vigtigste årsager til metalkorrosion? Hvordan forhindrer man metalprodukter i at rustne? Metalkorrosion henviser til det fænomen, at metal er beskadiget af den kemiske eller elektrokemiske virkning af det omgivende medium. Fra perspektivet af de typer metalkorrosion er nogle kemisk korrosion, mens andre er elektrokemisk korrosion. Hvad angår årsagerne til metalkorrosion, er der faktorer relateret til selve metallet såvel som forskellige faktorer i atmosfæren. (1) Kontrol og forbedring af opbevaringsbetingelserne. Opbevaring af friluft til opbevaring af metalvarer skal være så langt væk fra industrielle og minedriftområder som muligt, især kemiske planter. Det skal være placeret på et højt, tørt og ikke-opdrættet sted. Flere sofistikerede hardwareværktøjer, dele og andre metalvarer skal opbevares i lagre og er forbudt at blive opbevaret i det samme lager som kemiske råvarer eller råvarer med højt vandindhold. (2) Påfør olie for at forhindre rust. Påfør (eller nedsænk eller spray) en tynd film af anti-rustfedt på overfladen af ​​metalprodukter. Anti-rostolie er opdelt i to typer: blød film anti-rust olie og hård film anti-rost olie. Blød film Anti-Rust Oil har en lidt dårlig anti-rustvne, men er let at fjerne med organiske opløsningsmidler; Hard film Anti-Rust Oil har en stærk anti-rust evne, men oliefilmen er ikke let at fjerne. Der er tre typer blød filmanti-rustolie: stakolieforsegling, pakkeolieforsegling og individuel olieforsegling. Hård film anti-rustolie bruges for det meste til stål opbevaret i det fri, og sprøjtning er den bedste metode. Anti-rostolier har alle brandfarlige komponenter og visse toksicitet. (3) Dampfase -rustforebyggelse. Nogle flygtige kemikalier fordamper hurtigt ved stuetemperatur og mætter pladsen. De gasformige stoffer, der er volatiliseret af disse kemikalier, adsorberes på overfladen af ​​produktet, som kan forhindre eller forsinke produktets rust. Dampfase Rustinhibitorer inkluderer dampfase rustforebyggelsespapir, pulvermetode, opløsningsmetode osv.

 

Metal Salt Spray Test Driftsvejledning

I. Formål
For at vurdere materialernes evne og deres beskyttende lag til at modstå saltspray -korrosion under normal brug, opbevaring eller transport af metaltilbehør og produkter.

Ii. Omfang
Gælder for alt metaltilbehør og produkter fra virksomheden, herunder råmaterialer, indgående materialer, semi-færdige produkter og færdige produkter i processen med rustforebyggelse.

III. Antal prøver
Antallet af prøver til inspektion og test er 1 ~ 3 stk.

1743144771530

Iv. Tilfreds
4.1 Testbetingelser
4.1.1 Arbejdstemperaturen for testudstyret i testområdet er 35 ± 2 grader, og temperaturen i saltspraykammeret er 37 ± 2 grader.

4.1.2 Luftindløbstrykket er 0. 3-0. 4MPa, og spraytrykket er 0. 05-0. 17MPa (normalt 0. 1MPa -tryk er foretrukket til testning).

4.1.3 Kontinuerlig forstøvning anvendes, og testtiden er 24 timer. Under atomisering skal urenheder såsom olie, støv og temperatur og fugtighed i den sprøjtede luft forhindres i at påvirke testbetingelserne i arbejdsområdet.
4.1.4 Saltsprayen skal udfylde alle udsatte rum i saltspraykammeret. Salt sprayudfældning skal måles ved at placere en ren samler med et område på 8 0 cm på ethvert tidspunkt i rummet. I indsamlingsperioden skal i gennemsnit 1. 0 ml til 2,0 ml opløsning indsamles hver time. Samleren skal placeres i en position, der ikke er dækket af testprøven, og kondensat fra andre aspekter bør forhindres i at komme ind i samleren.
4.2 Testopløsning
4.2.1 Saltopløsningen fremstilles med natriumchlorid (kemisk ren, analytisk ren) og destilleret vand eller deioniseret vand, og dets koncentration er (5 ± 0. 1)%; Den indsamlede væske efter forstøvning må ikke genbruges undtagen den del, der er blokeret af baffelen.
4.2.2 Testsalt skal være natriumchlorid af høj kvalitet (NaCl); Indholdet af natriumchlorid må ikke overstige 1 0%, og det samlede urenhedsindhold må ikke overstige 0,3%. Ved forberedelse af saltopløsningen skal (5 ± 1) dele salt (ved masse) opløses i 95 dele destilleret vand eller deioniseret vand (ved masse) og omrøres jævnt.
4.2.3 PH -værdien af ​​saltopløsningen inden forstøvning skal være mellem 6,5 og 7,2 ved en temperatur på 20 grader ± 2 grader. Når man fremstiller saltopløsningen, kan kemisk rent fortyndet saltsyre eller natriumhydroxidopløsning anvendes til at justere pH -værdien, men koncentrationen skal stadig overholde bestemmelserne i artikel 4.2.2 ovenfor (pH -værdien skal måles for hver ny batch af opløsning).

1743144791673
4.3 Testprocedure
4.3.1 Indledende inspektion før testen, testprøven skal inspiceres visuelt, og overfladen af ​​testprøven skal være ren, fri for olie, midlertidigt beskyttende lag og andre urenheder.
4.3.2 Forbehandlingsrenning Prøven, der skal testes, og den anvendte rengøringsmetode bør ikke påvirke effekten af ​​saltspray på prøven; Før testen, prøv at undgå at røre ved overfladen af ​​den rensede prøve med dine hænder.

4.3.3 Krav til eksempler på placering
① Testoverfladen på den flade prøve skal være i en vinkel på 30 grader i den lodrette retning;
② Prøverne må ikke røre ved hinanden, og saltopløsningen på prøven skal ikke dryppe på andre prøver; ③ Saltspray skal ikke sprøjtes direkte på prøven under testen.

1743144913955
4.3.4 Testbetingelser - Når prøven er placeret, udføres testen i henhold til testbetingelserne i 4.1.
4.3.5 Gendannelse - Efter testen skal du vaske saltaflejringer forsigtigt på overfladen af ​​prøven med løbende vand fra hanen; Skyl derefter i varmt vand, skylning af vandtemperaturen må ikke overstige 35 grader; Placer det derefter under standard atmosfærisk tryk for 1-2 minutter.
4.3.6 Inspektion - Den gendannede testprøve skal inspiceres i tide, hvilket kræver, at prøveoverfladen er fri for blærende, oxidation og rust, og resultaterne skal registreres.

1743145576116