خوردگی گالوانیکی چیست؟
تست خوردگی گالوانیکی خوردگی ناشی از اختلاف پتانسیل بین دو فلز غیر مشابه در تماس با الکترولیت را اندازه گیری می کند. از طریق جریان گالوانیکی یا از دست دادن جرم ارزیابی می شود.
هدف خوردگی گالوانیکی
هدف این است که مشخص شود کدام فلز و با چه سرعتی در اتصالات با ترکیب فلزات غیرمشابه خورده می شود و از انتخاب جفت مواد پشتیبانی می کند.
خوردگی گالوانیکی بر چه محصولاتی اعمال می‌شود؟
- بست های فلزی غیر مشابه
- سازه های هیبریدی آلومینیوم-فولاد
- اجزای مبدل حرارتی
- سخت افزار محیط زیست دریایی
- اتصالات ساختار سبک خودروی الکتریکی
خوردگی گالوانیکی در چه صنایعی کاربرد دارد؟
استانداردهای مرتبط با خوردگی گالوانیکی
- ASTM G71
- ASTM G82
- ISO 21207
- ASTM B117tuz sisi (salt spray) korozyon testi تست کنید
- ISO 9227tuz sisi korozyon testi تست کنید
- ASTM G85آزمایش مه نمک اصلاح شده (چرخه ای). تست کنید
- ASTM G48خوردگی حفره ای و شکافی در فولادهای زنگ نزن تست کنید
- ISO 16701تست خوردگی چرخه ای تست کنید
- ISO 6270استحکام در محیط تراکم تست کنید
- SAE J2334تست خوردگی چرخه ای آزمایشگاهی تست کنید
- VDA 233-102تست خوردگی چرخه ای در خودرو تست کنید
شرایط خوردگی گالوانیکی
- الکترولیت
- محلول تعریف شده در مشخصات (به عنوان مثال NaCl یا آب دریا مصنوعی)
- نسبت مساحت
- نسبت مساحت آند/کاتد میزان خوردگی را تعیین می کند. در مشخصات تعریف شده است
- دما
- دمای ثابت در استاندارد تعریف شده است
- زمان
- زمان نوردهی که در مشخصات تعریف شده است
تجهیزات خوردگی گالوانیکی
- سیستم اندازه گیری الکتروشیمیایی (پتانسیواستات / آمپرمتر با مقاومت صفر)
- راه اندازی الکترود مرجع و سلول
- تعادل دقیق
- حمام با دمای کنترل شده
الزامات نمونه برای خوردگی گالوانیکی
- دو نمونه فلزی باید با نسبت مساحت تعریف شده تهیه شوند
- سطوح باید طبق استاندارد تمیز شوند
- توده های اولیه باید اندازه گیری شوند
- مقاومت اتصال باید ناچیز باشد
مدت خوردگی گالوانیکی
اندازه گیری الکتروشیمیایی ساعت ها طول می کشد. اندازه گیری از دست دادن جرم روزها تا هفته ها طول می کشد.
روش اجرای خوردگی گالوانیکی
- 1نمونه ها آماده شده و سطح و جرم آنها ثبت می شود.
- 2فلزات در داخل الکترولیت در تماس قرار می گیرند.
- 3جریان گالوانیکی به طور مداوم اندازه گیری می شود، یا مدت زمان تعیین شده منتظر می ماند.
- 4در پایان نوردهی، نمونه ها تمیز می شوند و از دست دادن جرم اندازه گیری می شود.
- 5نرخ خوردگی گالوانیکی محاسبه می شود.
معیارهای پذیرش خوردگی گالوانیکی
معیار پذیرش در مشخصات به عنوان حداکثر چگالی جریان گالوانیکی یا حداکثر تلفات جرمی داده شده است. در برخی کاربردها، استفاده از جفت فلزی مستقیماً ممنوع است.
ارزیابی نتایج
جهت جریان گالوانیکی نشان می دهد که آند کدام فلز است. از آنجایی که نسبت مساحت به شدت بر نتیجه تأثیر می گذارد، باید همیشه در گزارش ذکر شود.
گزارش خوردگی گالوانیکی
- استاندارد اعمال شد
- نسبت جفت و مساحت فلزات
- ترکیب الکترولیت و دما
- جریان گالوانیکی یا از دست دادن جرم
- نرخ خوردگی محاسبه شده
اعتباربخشی
EUROLAB دارای اعتبار شناخته شده بین المللی است که از نهادهای اعتباربخشی طرف قراردادهای شناسایی چندجانبه IAF و ILAC، تحت ISO/IEC 17025 برای تست های آزمایشگاهی، ISO/IEC 17020 برای بازرسی و نظارت، و ISO/IEC 17021-1 و سیستم گواهی محصول ISO/IEC. این زنجیره تضمین می کند که گزارش ها و گواهی های صادر شده در سراسر جهان پذیرفته می شوند.
اینکه آیا این آزمون می تواند در محدوده معتبر ارائه شود به محصول شما و استاندارد اعمال شده بستگی دارد. از آنجایی که اعتبارسنجی مبتنی بر روش است، دامنه به صورت کتبی در مرحله نقل قول تأیید می شود.
محدوده و مجوزهامقررات مرتبط
- مشخصات مواد دریایی و هوایی
- استانداردهای اتصال سازه سبک
تست های خوردگی — این حوزه آزمون چه چیزی را پوشش می‌دهد؟
بخش زیر حوزه‌ای را توصیف می‌کند که آزمون خوردگی گالوانیکی به آن تعلق دارد؛ شرایط و معیارهای پذیرش این آزمون خاص در بخش‌های بالا آمده است. دامنه ویژه محصول شما در مرحله پیشنهاد قیمت به‌صورت مکتوب مشخص می‌شود.
آزمون‌های خوردگی تحت شرایط شتاب‌یافته ارزیابی می‌کنند فلزات و پوشش‌ها چقدر در محیط خورنده دوام می‌آورند. این خانواده دو رویکرد دارد و تفاوت میان آنها مهم‌ترین دانش این حوزه است: آزمون‌های شرایط ثابت و آزمون‌های چرخه‌ای.
مه نمکی شرایط ثابت (ASTM B117، ISO 9227) محیط یکسانی را در کابین در سراسر آزمون حفظ می‌کند: غلظت نمک یکسان، دمای یکسان، سطح دائماً مرطوب. قوت این رویکرد در تکرارپذیری آن است؛ چون شرایط به‌دقت تعریف شده، نتایج آزمایشگاه‌های مختلف به هم نزدیک درمی‌آید. این دقیقاً همان ویژگی موردنیاز در پایش ثبات تولید و مقایسه تأمین‌کنندگان است.
اما اتمسفر واقعی ثابت نیست. سطح مرطوب می‌شود، خشک می‌شود، گرم می‌شود، سرد می‌شود، تابش UV می‌گیرد و کثیف می‌شود. چرخه تر-خشک مکانیسم خوردگی را تغییر می‌دهد: در طول خشک شدن نمک متمرکز می‌شود، دسترسی اکسیژن افزایش می‌یابد و خوردگی تسریع می‌شود. شکل آسیب روی سطح دائماً مرطوب با سطح مرطوب‌شده چرخه‌ای متفاوت است.
آزمون‌های چرخه‌ای (SAE J2334، VDA 233-102، ASTM G85، ISO 16701) این تغییرپذیری را شبیه‌سازی می‌کنند و نتایجی نزدیک‌تر به الگوهای آسیب میدانی می‌دهند. بخش خودرو تا حد زیادی به این رویکرد روی آورده است. نتیجه عملی این است: دو پوشش یکسان ممکن است در آزمون‌های ثابت و چرخه‌ای رتبه‌بندی متفاوتی نشان دهند؛ آزمون اعمال‌شده نتیجه را تعیین می‌کند.
هیچ آزمونی در این خانواده مدت یا معیار پذیرش تعریف نمی‌کند. تعداد ساعات اعمال و سطح آسیب قابل قبول از استاندارد محصول یا مشخصات مشتری می‌آید. مقیاس‌های ارزیابی در استانداردهای جداگانه تعریف شده‌اند: مقیاس‌های متفاوتی برای درجه زنگ‌زدگی، تاول‌زدن، خزش از خط خراش و از دست دادن چسبندگی استفاده می‌شود.
آسیب موردنظر بسته به نوع پوشش تغییر می‌کند. در پوشش‌های فلزی، زنگ سفید (خوردگی خود پوشش) و زنگ قرمز (خوردگی رسیده به فلز پایه) به‌طور جداگانه گزارش می‌شوند و مشخصات معمولاً مدت جداگانه‌ای برای هر یک ارائه می‌دهند. در سطوح رنگ‌شده، خزش از خط خراش و تاول‌زدن برجسته می‌شوند.
روش‌های الکتروشیمیایی حوزه‌ای جداگانه‌اند و به پرسشی متفاوت پاسخ می‌دهند. پلاریزاسیون پتانسیودینامیک، طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی و اندازه‌گیری پتانسیل حفره‌ای مکانیسم و سرعت خوردگی را در چند ساعت آشکار می‌کنند؛ در حالی که آزمون‌های اتاقک نتیجه را طی هفته‌ها به‌صورت بصری ارائه می‌دهند. این دو مکمل یکدیگرند نه جایگزین.
فولادهای ضدزنگ زیرحوزه ویژه‌ای دارند: آزمون‌های خوردگی حفره‌ای و شکافی و خوردگی بین‌دانه‌ای نشان‌دهنده کیفیت عملیات حرارتی و وضعیت پس از جوشکاری هستند.
گروه‌های روش در این حوزه
مه نمکی با شرایط ثابت
ASTM B117 و ISO 9227 (NSS)؛ برای مقایسه تکرارپذیر و کنترل فرآیند.
اسیدی‌شده و تسریع‌شده
شرایط AASS و CASS استاندارد ISO 9227؛ برای پوشش‌های تزئینی کروم-نیکل ترجیح داده می‌شود.
خوردگی چرخه‌ای
SAE J2334، VDA 233-102، ASTM G85 و ISO 16701؛ با چرخه‌های تر-خشک به رفتار میدانی نزدیک می‌شود.
رطوبت و میعان
آزمون‌های حرارت مرطوب ثابت، میعان و رطوبت چرخه‌ای؛ این‌ها تاول‌زدن پوشش را آشکار می‌کنند.
الکتروشیمیایی
پلاریزاسیون، طیف‌سنجی امپدانس، اندازه‌گیری پتانسیل خوردگی حفره‌ای و شکافی.
آزمون‌های ویژه فولاد ضدزنگ
خوردگی حفره‌ای و شکافی، خوردگی بین‌دانه‌ای؛ شاخص کیفیت عملیات حرارتی و جوشکاری.
مقیاس‌های ارزیابی
مقیاس‌هایی برای درجه زنگ‌زدگی، تاول‌زدن، خزش از خط خراش و از دست دادن چسبندگی؛ امتیازدهی از این استانداردها می‌آید.
موارد رایج اشتباه‌گرفته‌شده در این حوزه
- زمان کابین را نمی‌توان به عمر میدانی تبدیل کرد؛ ضریب تبدیل قابل‌اعتمادی وجود ندارد.
- ممکن است آزمایش‌های ثابت و دوره‌ای رتبه‌بندی متفاوتی ارائه دهند؛ در این صورت رتبه‌بندی مذکور در مشخصات فنی اعمال می‌شود.
- گزارش خوردگی بدون ذکر مدت و معیار پذیرش قابل تفسیر نیست.
- اگر ضخامت پوشش گزارش نشود، نتیجه قابل مقایسه نیست؛ ضخامت مستقیماً بر دوام اثر می‌گذارد.
- زنگ سفید و زنگ قرمز چیز متفاوتی می‌گویند؛ هر دو باید جداگانه گزارش شوند.
- موقعیت و زاویه نمونه در اتاقک بر نتیجه اثر می‌گذارد؛ استانداردها این را تنظیم می‌کنند و گزارش باید آن را مستند کند.
این نتایج از کدام تصمیم پشتیبانی می‌کنند
- انتخاب سیستم پوشش و تأیید تأمین‌کننده
- کنترل فرآیند خط پوشش و پذیرش محموله
- شواهد دوام برای محصولات خودرو و فضای باز
- ارزیابی آسیب خوردگی میدانی و تصمیمات ضمانت
- راستی‌آزمایی کیفیت عملیات حرارتی و جوشکاری در فولاد ضدزنگ
تست های مرتبط
پرسش‌های متداول درباره خوردگی گالوانیکی
چرا نسبت مساحت اینقدر مهم است؟
یک آند کوچک همراه با یک کاتد بزرگ، چگالی جریان روی آند را افزایش می‌دهد و خوردگی را تسریع می‌کند. بنابراین نتیجه آزمایش را نمی توان بدون بیان نسبت مساحت تفسیر کرد.