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若何切确地利用不锈钢钝化膜检测体例?

跟着更多不锈钢的利用,对其本身耐侵蚀机能的请求逐步进步,对不锈钢产物停止钝化处置业已成为较为常常利用的外表处置加工手腕。
不锈钢常常利用的钝化体例有天然钝化、化学钝化、电化学抛光钝化、电化学钝化等,因为其构成的钝化膜层厚度根基在埃(Å)这个数目级别,构成的氧化膜与铝合金阳极氧化膜性子差别,是以丈量手腕也没法完全套用。
对不锈钢钝化膜层的品质检测今朝也有良多体例和履行规范,咱们常常利用到的检测体例有:硫酸铜法,铁氰化钾法,盐雾尝试法,三氯化铁检测法,点蚀电位检测法,电子能谱阐发检测法。
差别的钝化体例所构成的钝化膜的品质有极大有差别,若何利用切确、有用手腕来对应的评测钝化膜的黑白?这已成为一线任务者常常碰到的辣手题目。
上面咱们对今朝常常利用的不锈钢钝化膜的检测体例,经由进程详细其任务道理和详细体例,申明差别检测体例所对应的公道利用场所。


硫酸铜法和铁氰化钾法



硫酸铜法首要是用于丈量不锈钢外表的游离铁,检测药液中的硫酸铜会与铁离子发生反映,置换出铜,人们能够经由进程目测不锈钢外表有没有铜析出和铜呈现的时候来鉴定不锈钢外表钝化膜的品质。
硫酸铜测试液,为了测试的切确性,请求该测试溶液每两周改换一次。
铁氰化钾法,俗称为“蓝点”法,其检测道理是因为Fe2+在酸性前提下,会与该测试溶液中的铁氰化钾发生化学反映,天生蓝色的腾氏蓝{Fe[Fe(N)6]2}积淀物。若是不锈钢外表有游离铁,或未完全钝化,或钝化膜在尝试介质中被复原,这些部位能够存在的Fe2+就会和检测液感化构成蓝色的积淀物。与硫酸铜法一样,用目测有没有蓝点呈现及蓝点呈现的时候能够来鉴定外表钝化膜的品质。
铁氰化钾测试液,为了测试的切确性,请求每周改换一次。
以上两种检测体例履行的相干检测规范以下:
ASTM B912-2013 Standard Specification for Passivation of Stainless Steels Using Electropolishing
ASTM A380 Standard Practice for Cleaning, Descaling, and Passivation of Stainless Steel Parts, Equipment, and Systems
ASTM A967-17 Standard Specification for Chemical Passivation Treatments for Stainless Steel Parts
GB/T 25150-2010 产业装备化学洗濯中奥氏体不锈钢钝化膜品质的测试体例 蓝点法
硫酸铜检测法和蓝点检测法,完成道理一样,操纵便利,本钱低,出格是对很多现场施工的环境来讲,更表现了它的上风。但因为它们是经由进程药剂与金属外表游离铁的反映发生色彩变更,并需目测鉴定色彩变更的法式,是以偏差偏大,且没法有切确的数值作参考。
别的,以上两种体例的任务道理决议了,该种检测体例只能对不锈钢化学洗濯、天然钝化、化学钝化的钝化膜品质的定量的测定,有必然的适用性,对电化学抛光钝化或电化学钝化所构成的钝化膜的好坏,则没法鉴定。


盐雾尝试法



盐雾尝试法是在特定的尝试箱内,将含有(5士0.5)%氯化钠、pH值为6.5~7.2的盐水经由进程喷雾装配停止喷雾,让盐雾沉降到待测尝试件上,颠末必然时候察看其外表侵蚀状况。该尝试体例普通以24h为一个观察期。
盐雾尝试法分为中性盐雾尝试(NSS尝试)、醋酸盐雾尝试(ASS尝试)、铜加快盐雾尝试(CASS尝试)三种。
相干检测规范以下:
GB/T 10125-2012人造氛围侵蚀尝试 盐雾尝试
ISO 9227-2006 Corrosion tests of artificial atmospheres-Salt spray tests
该体例长处在于能够对一切钝化体例的不锈钢钝化膜停止周全品质测试,能够对天然钝化、化学钝化、电化学抛光钝化或电化学钝化所构成的钝化膜的好坏停止较精准、定量的测定。
但检测周期长,普通最少在一个检测周期以上;且因为遭到尝试箱的限定,没法对大型尺寸产物停止检测。


三氯化铁点侵蚀尝试体例



将钝化后的产物浸泡到浓度为6%的三氯化铁溶液,该溶液由阐发纯三氯化铁(FeCl3•6H2O)100g溶于900 mL的0.05mol/L盐酸溶液构成。溶液尝试温度为坚持在35℃士1 ℃或50℃士1'C,停止24 h的持续浸泡。
尝试竣事后,掏出试样按相干规范划定的体例,断根试样上的侵蚀产物,洗净枯燥后称重,计较其侵蚀率。
相干检测规范:
GB/T17897-2016 不锈钢三氯化铁点侵蚀尝试体例
该检测体例均能够对不锈钢天然钝化、化学钝化、电化学抛光钝化或电化学钝化所构成的钝化膜的好坏停止较精准、定量的测定。
与盐雾尝试一样,检测周期长,且因为遭到尝试前提的限定,没法对大型尺寸产物停止检测;最大的错误谬误在于,该体例对产物外表有严峻的侵蚀破坏感化,会破坏产物乃至报废。



不锈钢自侵蚀电位检测法


不锈钢自侵蚀电位检测法是利用电化学任务站或恒电位仪,配以参比电极和帮助电极,经由进程静电位法或动电位法,对不锈钢外表钝化膜品质停止评判。
静电位法是在一个挑选的特别电位上,电位的位移是门路式的,用来丈量不锈钢的点蚀电位。
而动电位法,是从天然电位起头,以电位扫描速率20mV /min停止阳极极化直到阳极电流到达500~1000μA /cm2为止。以阳极极化曲线上对应电流密度10μA/cm2或 100μA/cm2的电位中最正的电位值来表现点蚀电位,丈量不锈钢在中溶液中的点蚀电位。
相干检测规范:
GB/T 24196-2009 金属和合金的侵蚀.电化学尝试体例.恒电位和动电位极化丈量导则
GB/T 17899-1999不锈钢点蚀电位丈量体例
YY/T 1552-2017 内科植入物 评估金属植入材料和医疗东西持久侵蚀行动的开路电位丈量体例
ASTM G61-2014 Standard Test Method for Conducting Cyclic Potentiodynamic Polarization Measurements for Localized Corrosion Susceptibility of Iron-, Nickel-, or Cobalt-Based Alloys 
ASTM G150-2018 Standard Test Method for Electrochemical Critical Pitting Temperature Testing of Stainless Steels and Related Alloys
JIS G0577-1981 不锈钢的点侵蚀电位的丈量体例
该检测体例在相干行业里利用也较多,可履行的规范也较多,检测进程凡是是在尝试室中停止。
均能够对不锈钢天然钝化、化学钝化、电化学抛光钝化或电化学钝化所构成的钝化膜的好坏停止测定,能够精准、定量的测定出不锈钢钝化膜的品质数据供参考。
但该体例必须要装备专业操纵职员,且装备要在尝试室中停止,相干检测仪器没法知足现场施工检测方面的须要。


电子能谱检测法



电子能谱检测法是经由进程用光子(电磁辐射)或粒子(电子、离子、原子等)照耀或轰击材料(原子、份子或固体)发生的电子能谱停止阐发的体例。此中,俄歇电子能谱、光电子能谱、X射线光电子能谱和紫外光电子能谱等对样品外表的浅层元素的构成能给出比拟切确的阐发,同时还能在静态的前提下丈量薄膜在构成进程中的成份散布、变更。
该检测体例能够很是精准的定性并定量的测定不锈钢钝化膜的品质,经由进程利用差别的能谱检测仪器,对不锈钢钝化膜的品质停止相干详细参数值检测。
比方:经由进程利用扫描电子显微镜(SEM)停止检测阐发,能够检测金属外表或膜层金属成份、外表缺点、外表净化物等;经由进程利用X射线光电子能谱仪(XPS)能够检测不锈钢钝化膜层的铬/铁比及氧化铬/氧化铁比;还能够经由进程利用俄歇电子能谱仪(AES)可检测钝化膜层厚度,碳化层厚度,氧化铁膜层厚度,膜层各元素构成等等。
相干检测规范:
SEMI F60-1214 - Test Method for ESCA Evaluation of Surface Composition of Wetted Surfaces of Passivated 316L Stainless Steel Components
SEMI F72-0214 - Test Method for Auger Electron Spectroscopy (AES) Evaluation of Oxide Layer of Wetted Surfaces of Passivated 316L Stainless Steel Components
SEMI F73-1214 - Test Method for Scanning Electron Microscopy (SEM) Evaluation of Wetted Surface Condition of Stainless Steel Components
该类体例可利用于不锈钢一切钝化膜品质的检测,且能够很是精准定性和定量。
该检测体例缺乏在于:该类检测仪器为大型专业仪器,须要专业职员操纵方可,且造价高,没法现场利用。


经由进程以上不锈钢钝化膜检测道理和利用体例的扼要申明,能够较为抽象地对几种检测体例的利用场所做了申明。
但愿能够对泛博起到举一反三的感化,有错误的地方,彼此指教

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