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如何正确地使用不锈钢钝化膜检测方法KPL下注KPL下注KPL下注?

随着更多不锈钢的应用KPL下注,对于其自身耐腐蚀性能的要求逐渐提高KPL下注KPL下注,对不锈钢产品进行钝化处理业已成为较为常用的表面处理加工手段。
不锈钢常用的钝化方式有自然钝化KPL下注KPL下注、化学钝化、电化学抛光钝化KPL下注KPL下注、电化学钝化等KPL下注KPL下注KPL下注,由于其形成的钝化膜层厚度基本在埃(?)这个数量级别,形成的氧化膜与铝合金阳极氧化膜性质不同,因此测量手段也无法完全套用。
对于不锈钢钝化膜层的质量检测目前也有很多方法和执行标准KPL下注KPL下注,我们常用到的检测方法有:硫酸铜法KPL下注,铁氰化钾法,盐雾试验法KPL下注,三氯化铁检测法,点蚀电位检测法KPL下注KPL下注,电子能谱分析检测法KPL下注。
不同的钝化方法所形成的钝化膜的质量有极大有差异KPL下注KPL下注,如何使用正确、有效手段来对应的评测钝化膜的好坏KPL下注KPL下注?这已成为一线工作者常常遇到的棘手问题。
下面我们对目前经常使用的不锈钢钝化膜的检测方法,通过详细其工作原理和具体方法KPL下注KPL下注,说明不同检测方法所对应的合理应用场合KPL下注。


硫酸铜法和铁氰化钾法


如何正确地使用不锈钢钝化膜检测方法?


硫酸铜法主要是用于测量不锈钢表面的游离铁KPL下注,检测药液中的硫酸铜会与铁离子发生反应KPL下注,置换出铜,人们可能通过目测不锈钢表面有无铜析出以及铜出现的时间来判断不锈钢表面钝化膜的质量KPL下注。
硫酸铜测试液,为了测试的准确性KPL下注,要求该测试溶液每两周更换一次KPL下注。
铁氰化钾法KPL下注,俗称为“蓝点”法KPL下注,其检测原理是因为Fe2+在酸性条件下,会与该测试溶液中的铁氰化钾发生化学反应KPL下注KPL下注,生成蓝色的腾氏蓝{Fe[Fe(N)6]2}沉淀物KPL下注KPL下注。如果不锈钢表面有游离铁KPL下注,或未完全钝化KPL下注,或钝化膜在试验介质中被还原,这些部位可能存在的Fe2+就会和检测液作用形成蓝色的沉淀物KPL下注。与硫酸铜法一样KPL下注,用目测有无蓝点出现及蓝点出现的时间可以来判断表面钝化膜的质量KPL下注。
铁氰化钾测试液,为了测试的准确性KPL下注,要求每一周更换一次KPL下注。
以上两种检测方法执行的相关检测标准如下:
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 工业设备化学清洗中奥氏体不锈钢钝化膜质量的测试方法 蓝点法
硫酸铜检测法和蓝点检测法KPL下注,实现原理一样KPL下注KPL下注,操作方便KPL下注,成本低KPL下注,特别是对于许多现场施工的情况来说,更体现了它的优势KPL下注。但由于它们是通过药剂与金属表面游离铁的反应发生颜色变化KPL下注KPL下注,并需目测判断颜色变化的程序KPL下注,因此误差偏大KPL下注,且无法有准确的数值作参考KPL下注。
另外,以上两种方法的工作原理决定了,该种检测方法只能对于不锈钢化学清洗KPL下注、自然钝化KPL下注、化学钝化的钝化膜质量的定量的测定,有一定的实用性,对于电化学抛光钝化或电化学钝化所形成的钝化膜的优劣KPL下注,则无法判定KPL下注。


盐雾试验法


如何正确地使用不锈钢钝化膜检测方法?


盐雾试验法是在特定的试验箱内,将含有(5士0.5)%氯化钠KPL下注、pH值为6.5~7.2的盐水通过喷雾装置进行喷雾KPL下注,让盐雾沉降到待测试验件上KPL下注,经过一定时间观察其表面腐蚀状态KPL下注KPL下注。该试验方法一般以24h为一个观测期。
盐雾试验法分为中性盐雾试验(NSS试验)KPL下注KPL下注KPL下注、醋酸盐雾试验(ASS试验)KPL下注、铜加速盐雾试验(CASS试验)三种KPL下注KPL下注。
相关检测标准如下:
GB/T 10125-2012人造气氛腐蚀试验 盐雾试验
ISO 9227-2006 Corrosion tests of artificial atmospheres-Salt spray tests
该方法优点在于可以对所有钝化方法的不锈钢钝化膜进行全面质量测试KPL下注KPL下注,可以对自然钝化KPL下注、化学钝化KPL下注、电化学抛光钝化或电化学钝化所形成的钝化膜的优劣进行较精准KPL下注KPL下注、定量的测定KPL下注KPL下注。
但检测周期长KPL下注,一般至少在一个检测周期以上KPL下注;且由于受到试验箱的限制,无法对大型尺寸产品进行检测。


三氯化铁点腐蚀试验方法


如何正确地使用不锈钢钝化膜检测方法?


将钝化后的产品浸泡到浓度为6%的三氯化铁溶液,该溶液由分析纯三氯化铁(FeCl3?6H2O)100g溶于900 mL的0.05mol/L盐酸溶液组成KPL下注KPL下注。溶液试验温度为保持在35℃士1 ℃或50℃士1'CKPL下注,进行24 h的连续浸泡KPL下注KPL下注。
试验结束后KPL下注KPL下注,取出试样按相关标准规定的方法KPL下注KPL下注,清除试样上的腐蚀产物KPL下注,洗净干燥后称重KPL下注KPL下注,计算其腐蚀率KPL下注。
相关检测标准:
GB/T17897-2016 不锈钢三氯化铁点腐蚀试验方法
该检测方法均可以对不锈钢自然钝化KPL下注、化学钝化KPL下注、电化学抛光钝化或电化学钝化所形成的钝化膜的优劣进行较精准、定量的测定KPL下注KPL下注。
与盐雾试验一样KPL下注KPL下注,检测周期长KPL下注,且由于受到试验条件的限制,无法对大型尺寸产品进行检测KPL下注KPL下注;最大的缺点在于KPL下注,该方法对产品表面有严重的腐蚀损坏作用KPL下注KPL下注KPL下注,会损坏产品甚至报废KPL下注。



不锈钢自腐蚀电位检测法


不锈钢自腐蚀电位检测法是使用电化学工作站或恒电位仪KPL下注,配以参比电极和辅助电极,通过静电位法或动电位法KPL下注KPL下注KPL下注,对不锈钢表面钝化膜质量进行评判KPL下注KPL下注KPL下注。
静电位法是在一个选择的特殊电位上KPL下注,电位的位移是阶梯式的KPL下注KPL下注,用来测量不锈钢的点蚀电位KPL下注。
而动电位法,是从自然电位开始KPL下注KPL下注,以电位扫描速度20mV /min进行阳极极化直到阳极电流达到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示点蚀电位KPL下注KPL下注KPL下注KPL下注,测量不锈钢在中溶液中的点蚀电位KPL下注。
相关检测标准:
GB/T 24196-2009 金属和合金的腐蚀.电化学试验方法.恒电位和动电位极化测量导则
GB/T 17899-1999不锈钢点蚀电位测量方法
YY/T 1552-2017 外科植入物 评价金属植入材料和医疗器械长期腐蚀行为的开路电位测量方法
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 不锈钢的点腐蚀电位的测量方法
该检测方法在相关行业里应用也较多KPL下注,可执行的标准也较多KPL下注KPL下注,检测过程通常是在实验室中进行。
均可以对不锈钢自然钝化、化学钝化KPL下注、电化学抛光钝化或电化学钝化所形成的钝化膜的优劣进行测定KPL下注,可以精准KPL下注、定量的测定出不锈钢钝化膜的质量数据供参考KPL下注。
但该方法必需要配备专业操作人员,且设备要在实验室中进行KPL下注,相关检测仪器无法满足现场施工检测方面的需求KPL下注KPL下注。


电子能谱检测法


如何正确地使用不锈钢钝化膜检测方法KPL下注?


电子能谱检测法是通过用光子(电磁辐射)或粒子(电子KPL下注KPL下注、离子、原子等)照射或轰击材料(原子、分子或固体)产生的电子能谱进行分析的方法。其中,俄歇电子能谱KPL下注、光电子能谱KPL下注、X射线光电子能谱和紫外光电子能谱等对样品表面的浅层元素的组成能给出比较精确的分析,同时还能在动态的条件下测量薄膜在形成过程中的成分分布KPL下注、变化KPL下注。
该检测方法可以非常精准的定性并定量的测定不锈钢钝化膜的质量KPL下注,通过使用不同的能谱检测仪器,对不锈钢钝化膜的质量进行相关具体参数值检测KPL下注。
例如:通过使用扫描电子显微镜(SEM)进行检测分析,可以检测金属表面或膜层金属成分KPL下注、表面缺陷KPL下注KPL下注、表面污染物等KPL下注KPL下注;通过使用X射线光电子能谱仪(XPS)可以检测不锈钢钝化膜层的铬/铁比及氧化铬/氧化铁比KPL下注;还可以通过使用俄歇电子能谱仪(AES)可检测钝化膜层厚度KPL下注KPL下注KPL下注,碳化层厚度KPL下注KPL下注,氧化铁膜层厚度KPL下注,膜层各元素组成等等。
相关检测标准:
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
该类方法可应用于不锈钢所有钝化膜质量的检测KPL下注,且可以非常精准定性和定量KPL下注KPL下注。
该检测方法不足在于:该类检测仪器为大型专业仪器,需要专业人员操作方可KPL下注KPL下注,且造价高KPL下注KPL下注KPL下注,无法现场使用KPL下注。


通过以上不锈钢钝化膜检测原理和使用方法的简要说明KPL下注KPL下注KPL下注,可以较为笼统地对几种检测方法的应用场合做了说明KPL下注KPL下注。
希望可以对广大起到抛砖引玉的作用KPL下注,有不对之处KPL下注,相互指教。

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