مسامير مجلفنةتُستخدم على نطاق واسع في البيئات القاسية، كالبحار والصناعة، وتُعدّ مقاومتها للتآكل عاملاً أساسياً في ضمان استقرار أدائها على المدى الطويل. يُمكن لاختبار رش الملح، كطريقة تقييم موحدة، محاكاة بيئات التآكل القاسية للتحقق من التأثير الوقائي للطبقة المجلفنة. ستُحلل هذه المقالة الغرض من اختبار رش الملح ومبدأه ومعاييره وخطواته والعوامل المؤثرة فيه بالتفصيل، كما تُقدّم شرحاً مُفصّلاً لعملية الاختبار المهمة هذه.
1. غرض الاختبار
الهدف الأساسي من اختبار رش الملح هو تقييم مقاومة البراغي المجلفنة للتآكل من خلال تسريع عملية التآكل لضمان الحفاظ على أدائها الممتاز عند التعرض طويل الأمد لظروف قاسية، مثل البيئات البحرية والصناعية. وتشمل الأهداف المحددة ما يلي:
(1) تقييم مقاومة التآكل: محاكاة بيئة رذاذ الملح وتسريع عملية التآكل للتأكد من أن الطبقة المجلفنة يمكنها منع الركيزة (مثل الفولاذ) من الصدأ بشكل فعال.
(2) مراقبة الجودة: التأكد من أن عملية الإنتاج تلبي المتطلبات عن طريق اختبار التوحيد والسمك وتأثير التخميل للطبقة المجلفنة.
(3) الأداء المقارن: توفير أساس لمقارنة مقاومة التآكل للمسامير المجلفنة من مختلف الشركات المصنعة أو الدفعات.
2. مبدأ الاختبار
يُسرّع اختبار رش الملح عملية التآكل بتعريض البراغي لرش ملح يحتوي على كلوريد الصوديوم. وتتمثل مبادئه المحددة فيما يلي:
(١) محاكاة البيئة: تُوضع عينة الترباس في حجرة رش ملحي، ويُرش محلول كلوريد الصوديوم بتركيز ٥٪ في الحجرة. يُشكّل الرش المستمر بيئة رش ملحي عالية، لمحاكاة بيئة رش الملح في المحيط.
(2) آلية الأنود التضحية: تعمل طبقة الزنك كأنود تضحية، وتتآكل أولاً، مما يُؤخر تآكل الفولاذ. أثناء الاختبار، يُلاحظ وقت ومساحة تكوين الصدأ الأبيض (نتاج تآكل الزنك) لطبقة الزنك والصدأ الأحمر (نتاج تآكل الحديد) للركيزة.
3. معايير الاختبار والتصنيفات
هناك العديد من المعايير والتصنيفات لاختبار رش الملح، وتختلف معايير الاختبار المناسبة لمتطلبات التطبيقات المختلفة. من معايير الاختبار الشائعة الاستخدام:
(1)ASTM B117 (المعيار الأمريكي): يستخدم عادة في اختبارات رش الملح المحايدة (NSS)، وهو أحد المعايير الأكثر استخدامًا على نطاق واسع.
(2) ISO 9227 (المعيار الدولي): يغطي أنواعًا متعددة مثل رذاذ الملح المحايد (NSS)، ورذاذ ملح حمض الأسيتيك (ASS)، ورذاذ الملح المعجل بالنحاس (CASS).
(3)GB/T 10125 (المعيار الصيني): يعادل ISO 9227، ومناسب لاختبار مقاومة التآكل للمسامير المجلفنة المحلية.
خطوات الاختبار
يتضمن اختبار رش الملح عادةً الخطوات التالية:
1. تحضير العينة: أولاً، يجب تنظيف سطح البرغي لإزالة الزيت والمواد الملوثة الأخرى لضمان دقة نتائج الاختبار.
2. إعداد المعلمات: وفقًا للمتطلبات القياسية، قم بتكوين التركيز ودرجة الحرارة وقيمة الرقم الهيدروجيني والمعلمات الأخرى لمحلول الملح لضمان أن بيئة الاختبار تلبي المتطلبات القياسية.
٣. اختبار التعرض: ضع عينة البرغي المُجهزة في صندوق رش الملح، ثم رشّها باستمرار. مدة الاختبار عادةً ٢٤ ساعة، أو ٧٢ ساعة، أو ٢٤٠ ساعة.
4. تقييم النتيجة: عن طريق فحص التآكل على سطح البرغي، وتسجيل الوقت ومنطقة الصدأ الأبيض والصدأ الأحمر، وتحديد ما إذا كان مؤهلاً وفقًا للمعيار.
5. حكم النتيجة
وفقًا لنتائج الاختبار، يمكن الحكم على مقاومة التآكل للمسامير المجلفنة بالمعايير التالية:
(1) المعايير المؤهلة:
o البراغي المجلفنة العادية: لا يوجد صدأ أحمر (تآكل المادة الأساسية) خلال 72 ساعة، يُسمح فقط بالصدأ الأبيض الطفيف.
o مسامير مجلفنة بالغمس الساخن: لا يوجد صدأ أحمر لمدة تزيد عن 240 ساعة، ويجب ألا تتجاوز مساحة الصدأ الأبيض 5%.
(2) علامة الفشل: عندما تتجاوز مساحة الصدأ الأحمر أو الصدأ الأبيض الحد القياسي أثناء الاختبار، فهذا يعني أن البرغي المجلفن يفشل في تلبية متطلبات مقاومة التآكل ويحتاج إلى إعادة تقييم العملية أو اختيار منتج أكثر ملاءمة.
6. العوامل المؤثرة
قد تتأثر نتائج اختبار رش الملح بالعديد من العوامل:
(1) جودة الطلاء: يؤثر سمك طبقة الطلاء وتجانسها وسلامتها بشكل مباشر على مقاومة التآكل. بشكل عام، تتمتع مسامير الجلفنة بالغمس الساخن بمقاومة تآكل أعلى من مسامير الجلفنة الكهربائية.
(2) عيوب العملية: إذا كانت هناك مسام أو خدوش أو مناطق طلاء مفقودة في الطلاء، فسوف يؤدي ذلك إلى تسريع عملية التآكل والتأثير على نتائج الاختبار.
(3) ظروف الاختبار: يجب التحكم بشكل صارم في عوامل مثل تركيز المحلول الملحي ودرجة الحرارة والرطوبة لضمان علمية ودقة الاختبار.
7. سيناريوهات التطبيق
يتم استخدام اختبار رش الملح على نطاق واسع في الصناعات التالية:
(1) صناعة البناء: البراغي المستخدمة في بناء الهياكل والمرافق وما إلى ذلك والتي تحتاج إلى التعرض لبيئات قاسية لفترة طويلة.
(2) صناعة السيارات: البراغي المعرضة للبيئات الرطبة ورذاذ الملح، وخاصة لهياكل السيارات والمحركات والأجزاء الأخرى.
(3) الجسور والهندسة البحرية: تحتاج البراغي التي تتعرض للبيئة البحرية لفترة طويلة إلى مقاومة عالية للتآكل.
من خلال اختبار رش الملح، يمكن للمصنعين تحسين عملية الجلفنة، ويمكن للمستخدمين اختيار المنتجات المناسبة بناءً على نتائج الاختبار لضمان السلامة على المدى الطويل.
8. القيود
على الرغم من أن اختبار رش الملح يمكن أن يوفر محاكاة للتآكل المتسارع، إلا أنه لا يزال لديه بعض القيود:
(1) التآكل المتسارع والطبيعي: يعمل اختبار رش الملح في المختبر على تسريع عملية التآكل، ولكنه قد لا يحاكي تمامًا ظروف التآكل في البيئة الحقيقية.
(2) عامل واحد: يحاكي اختبار رش الملح التآكل الناتج عن رش الملح فقط، في حين أن البيئة الفعلية قد تحتوي على عوامل معقدة مثل الرطوبة وتقلبات درجة الحرارة، والتي لها تأثير أكثر تعقيدًا على أداء التآكل.
ملخص
يوفر اختبار رش الملح طريقة تقييم علمية لمقاومة تآكل البراغي المجلفنة، مما يساعد المصنّعين على التحقق من عملية الجلفنة وتحسينها، مع توفير مرجع موثوق للمستخدمين لمقاومة التآكل. من خلال فهم وتطبيق اختبار رش الملح، يمكن للصناعة تلبية متطلبات مقاومة التآكل بدقة أكبر في اختيار وتصميم المواد.
وقت النشر: ١٨ فبراير ٢٠٢٥