摘要:通過車身材料冷軋板?鍍鋅板在中性鹽霧試驗?循環(huán)腐蝕試驗和整車強化腐蝕試驗中的腐蝕表征,對比分析兩種材料在不同試驗周期的腐蝕擴散量?腐蝕微觀形貌和腐蝕量3個維度的相關性?結果表明:無論是裸板還是電泳后的冷軋板?鍍鋅板,兩種材料在循環(huán)腐蝕與強化腐蝕試驗中的數(shù)據(jù)擬合后偏差小,相關性較好?
關鍵詞:冷軋板;鍍鋅板;腐蝕試驗;相關性
0引言
目前汽車行業(yè)常用的腐蝕試驗方法較多,每種試驗方法都具有特定的優(yōu)勢和應用范圍?針對此情況,作者對車身常用材料冷軋板?鍍鋅板的防腐性能進行驗證,研究冷軋板和鍍鋅板在中性鹽霧試驗?循環(huán)腐蝕試驗和整車強化腐蝕試驗中的腐蝕表征,對比分析3種試驗在不同試驗周期的腐蝕擴散量?腐蝕微觀形貌和腐蝕量3個維度的相關性?
1實驗部分
1.1試驗方法
此次驗證采用中性鹽霧試驗?循環(huán)腐蝕試驗和整車強化腐蝕試驗,其試驗標準及試驗設備選擇如表1所示?
強化腐蝕試驗試片安裝位置選取腐蝕等級4級的環(huán)境區(qū)域(如圖2所示),安裝方式為直接用膠粘貼,底盤電泳試片點2代表SPCC電泳試片位置,點1代表鍍鋅板電泳試片位置?
2結果與討論
2.1電泳試板劃痕擴散分析
對SPCC電泳板和鍍鋅電泳板進行60℃交叉劃痕,觀察在中性鹽霧試驗?循環(huán)腐蝕試驗中的階段性外觀形貌變化(如圖3所示),其中中性鹽霧試驗共進行1512h,循環(huán)腐蝕試驗共進行63個循環(huán)(1512h)?
通過Originpro數(shù)據(jù)分析軟件可得出腐蝕質量損失擬合函數(shù),見公式(1),該二次函數(shù)的指數(shù)函數(shù)擬合曲線與實際試驗結果吻合性在99.75%以上,因此認為可通過函數(shù)推算數(shù)據(jù)分析試驗相關性(如圖6所示)?
y=exp(a+bx+cx2)(1)
其中:y為腐蝕質量損失;x為腐蝕時間;a為材料理論腐蝕量;b為腐蝕過程催化因子;c為腐蝕過程抑制因子?可以看出兩種材料在不同試驗中的腐蝕趨勢基本相同,在零部件腐蝕過程初期,腐蝕質量快速增加;隨著時間的推移,腐蝕環(huán)境和已產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物抑制了腐蝕質量損失增加的速度[2]?鍍鋅板強化腐蝕試驗與循環(huán)腐蝕試驗在前1000h擬合曲線基本重合,1000h后逐漸出現(xiàn)偏差,但偏差較中性鹽霧試驗??;SPCC強化腐蝕試驗與循環(huán)腐蝕試驗整個過程擬合曲線偏差較小,與中性鹽霧試驗偏差較大?
利用SEM/EDS觀察電泳板微觀形貌并對其腐蝕產(chǎn)物進行檢測分析(如圖7所示)?SPCC中性鹽霧360h表面形貌主要呈球狀分布,循環(huán)腐蝕和強化腐蝕360h的腐蝕產(chǎn)物呈粒狀分布或針狀分布,針狀物可能為Fe2O3·XH2O(羥基氧化鐵)[3]?鍍鋅板中性鹽霧360h出現(xiàn)大量針狀腐蝕產(chǎn)物,循環(huán)腐蝕和強化腐蝕360h則出現(xiàn)少量針狀物,并有顆粒狀物存在?
3結論
綜合來講,鍍鋅電泳板和鍍鋅裸板都在中性鹽霧試驗中的腐蝕速率最快,其次為強化腐蝕和循環(huán)腐蝕?SPCC電泳板在循環(huán)腐蝕試驗中的腐蝕速率最快,強化腐蝕次之,中性最慢;SPCC裸板則相反?循環(huán)腐蝕與強化腐蝕試驗數(shù)據(jù)擬合后的偏差小,相關性較好?
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