Những điều cơ bản về buồng phun muối và thử nghiệm phun muối

Nguyên lý ho?t ??ng c?a bu?ng phun mu?i

• Khái ni?m v? ?n mòn: ?n mòn là m?t hi?n t??ng gây h?ng ho?c suy gi?m c?a v?t li?u do tác ??ng c?a môi tr??ng lên nó ho?c do thay ??i trong ??c tính c?a v?t li?u ?ó. S? ?n mòn th??ng x?y ra ch? y?u trong môi tr??ng khí quy?n, n?i ch?a các y?u t? nh? oxy, ?? ?m, bi?n ??i nhi?t ?? và các ch?t ô nhi?m. ?i?u này có th? x?y ra v?i nhi?u lo?i v?t li?u, bao g?m c? kim lo?i và phi kim lo?i. Các thí nghi?m trong bu?ng phun mu?i s? s? d?ng hi?n t??ng ?n mòn ?? ki?m tra các v?t li?u kim lo?i.
• ?n mòn do phun mu?i: Trong ng? c?nh c?a bu?ng phun mu?i, chúng ta t?p trung vào hi?n t??ng ?n mòn do phun mu?i. ?ây là m?t trong nh?ng d?ng ?n mòn ph? bi?n và tàn phá trong môi tr??ng khí quy?n. Thu?t ng? ‘s??ng mù mu?i’ th??ng ám ch? môi tr??ng ch?a clorua, và thành ph?n chính gây ra hi?n t??ng này là mu?i clorua, ??c bi?t là natri clorua. Mu?i này th??ng có ngu?n g?c t? bi?n và các vùng n??c m?n n?i ??a.

• C? ch? ?n mòn kim lo?i: S? ?n mòn v?t li?u kim lo?i do phun mu?i th??ng x?y ra qua m?t lo?t các ph?n ?ng ?i?n hóa ph?c t?p. Các ion clorua trong môi tr??ng tác ??ng lên b? m?t kim lo?i và t?o ra các ph?n ?ng oxi-hoá kháng c?. ??ng th?i, các ion clorua này có kh? n?ng h?p ph? vào các l? và r?n n?t trên b? m?t kim lo?i, thay th? oxy trong l?p oxit b?o v?. K?t qu? là, oxit không tan trong n??c s? bi?n thành các clorua d? tan, bi?n ??i b? m?t kim lo?i t? tr?ng thái b?o v? sang tr?ng thái ho?t ??ng.
• Tác ??ng c?a ?n mòn phun mu?i: Hi?n t??ng ?n mòn do phun mu?i có th? gây ra nhi?u v?n ?? nghiêm tr?ng trong nhi?u l?nh v?c. ??i v?i kim lo?i, nó có th? làm h?ng l?p b?o v?, d?n ??n m?t ?i tính ch?t trang trí và gi?m ?? b?n c? h?c c?a v?t li?u. Trong môi tr??ng có rung ??ng, các linh ki?n ?i?n t? và m?ch ?i?n có th? b? gián ?o?n do ?n mòn, ??c bi?t là trong môi tr??ng có t?n s? rung ??ng cao. S??ng mu?i n?u k?t dính lên b? m?t ch?t cách ?i?n có th? làm gi?m ?i?n tr? b? m?t. Khi ch?t cách ?i?n h?p th? dung d?ch mu?i, ?i?n tr? th? tích c?a nó có th? gi?m ?áng k?, gây ra r?i ro liên quan ??n an toàn ?i?n. Cu?i cùng, các b? ph?n c? khí ho?c chuy?n ??ng c?ng có th? tr?i qua s? t?ng ma sát do s? hình thành các ch?t ?n mòn, có th? d?n ??n k?t c?ng và h?ng hóc c?a chúng, gây ra s? c? và m?t mát ?áng ti?c.

C?u trúc chính c?a bu?ng th? phun mu?i

H? th?ng phun

Trong bu?ng th? nghi?m v? hi?n t??ng ?n mòn do phun mu?i, h? th?ng bu?ng phun mu?i là m?t ph?n quan tr?ng giúp mô ph?ng và ?i?u ch?nh quá trình này m?t cách hi?u qu?. Hãy cùng xem xét chi ti?t v? c?u trúc và ho?t ??ng c?a h? th?ng này:

• C?u trúc h? th?ng: H? th?ng phun mu?i bên trong bu?ng th? nghi?m ???c thi?t k? v?i s? cân nh?c và hi?u su?t cao. Nó bao g?m m?t b? phân tán d?ng t?m dòng ch?y, ???c d?a trên nguyên lý Bernoulli ?? t?o ra dòng khí ?n ??nh. Bên trong h? th?ng này, chúng ta tìm th?y m?t vòi phun ch?t li?u th?y tinh ch?t l??ng cao, ???c làm t? th?y tinh th?ch anh nung, v?i m?t b? m?t chính xác và góc phun ???c ??m b?o chính xác.
• Phân tán ??u: M?t trong nh?ng ?u ?i?m quan tr?ng c?a thi?t b? này là kh? n?ng phân tán s??ng mu?i m?t cách ??u và t? nhiên trong phòng thí nghi?m. ?i?u này ??c bi?t quan tr?ng ?? tái hi?n chính xác quá trình ?n mòn do phun mu?i trong môi tr??ng th? nghi?m.
• ?i?u ch?nh linh ho?t: ?? t?o ?i?u ki?n th? nghi?m linh ho?t, h? th?ng này có kh? n?ng ?i?u ch?nh l??ng mu?i ???c phun ra c?ng nh? góc h??ng c?a dòng phun. ?i?u này ???c th?c hi?n thông qua vi?c ?i?u ch?nh b? khu?ch tán vách ng?n, cho phép ng??i th?c hi?n thí nghi?m tinh ch?nh các thông s? này theo yêu c?u c? th? c?a nghiên c?u.

V?i s? k?t h?p c?a nh?ng y?u t? này, h? th?ng bu?ng phun mu?i không ch? giúp nghiên c?u và hi?u sâu h?n v? hi?n t??ng ?n mòn do phun mu?i mà còn cung c?p s? linh ho?t c?n thi?t ?? ?i?u ch?nh và ki?m soát các tham s? th? nghi?m m?t cách chính xác.

H? th?ng s??i ?m

Trong bu?ng th? nghi?m, h? th?ng s??i ?m là m?t thành ph?n quan tr?ng ?? duy trì ?i?u ki?n nhi?t ?? ?n ??nh và ki?m soát. D??i ?ây là mô t? chi ti?t v? c?u trúc và ho?t ??ng c?a h? th?ng này:

• ?ng s??i ?i?n hi?u su?t cao: H? th?ng s??i ?m s? d?ng các ?ng s??i ?i?n ch?t l??ng cao ?? t?o nhi?t. Nh?ng ?ng này ???c thi?t k? ?? ??m b?o tránh s? l?ng ??ng c?a ch?t l?ng bên trong và ??ng th?i t?o ra tính d?n ?i?n, ??m b?o an toàn trong quá trình s??i ?m.
• L?p ??t kín ?áo và liên t?c: ?ng s??i ?i?n ???c ch?t ch? l?p ??t bên trong bu?ng th? nghi?m và có kh? n?ng ho?t ??ng liên t?c ? m?t nhi?t ?? không ??i. ?i?u này ??c bi?t quan tr?ng ?? duy trì môi tr??ng nhi?t ?? ?n ??nh trong bu?ng.
• Phân tán nhi?t ?? ??ng ??u:  ?? ??m b?o r?ng nhi?t ?? bên trong bu?ng th? nghi?m ???c phân tán ??u, h? th?ng s? d?ng m?t qu?t ???c l?p ??t phía sau bu?ng. Qu?t này ho?t ??ng ?? khu?y ??u không khí nóng t? ?ng s??i ?i?n, giúp nhi?t ?? lan t?a ??u ra kh?p bu?ng làm vi?c. Tr?c ??ng c? c?a qu?t c?ng có th? ???c niêm phong ?? ??m b?o an toàn và hi?u su?t.
• Ki?m soát nhi?t ?? chính xác: ?? ??m b?o s? ?n ??nh c?a nhi?t ?? và ki?m soát nó chính xác, h? th?ng s? d?ng ?i?n tr? b?ch kim PT100 nh? m?t ph? ki?n ?i?u khi?n nhi?t ??. ?i?u này có ??c ?i?m là ?? nh?y cao, cho phép theo dõi và ?i?u ch?nh nhi?t ?? m?t cách chính xác theo yêu c?u c?a quy trình th? nghi?m.

V?i s? tích h?p và ho?t ??ng chính xác c?a h? th?ng s??i ?m này, bu?ng th? nghi?m có kh? n?ng duy trì ?i?u ki?n nhi?t ?? ?n ??nh và ?áng tin c?y, ?áp ?ng t?t nhu c?u c?a nghiên c?u và th? nghi?m.

H? th?ng ?i?u khi?n ?i?n

Trong bu?ng th? nghi?m v? hi?n t??ng ?n mòn do phun mu?i, h? th?ng ?i?u khi?n ?i?n ch?u trách nhi?m qu?n lý và ?i?u ch?nh nhi?u khía c?nh quan tr?ng, bao g?m ki?m soát nhi?t ?? c?a b? bão hòa, quá trình phun mu?i, h? th?ng báo ??ng, và ki?m soát nhi?t ?? t?ng th?. D??i ?ây là mô t? chi ti?t v? h? th?ng này:

• Ki?m soát nhi?t ?? b?n v?ng: H? th?ng ki?m soát nhi?t ?? bao g?m s? d?ng c?m bi?n nhi?t PT100 ?? theo dõi nhi?t ?? bên trong bu?ng th? nghi?m và b? bão hòa. D? li?u t? c?m bi?n ???c truy?n ??n thi?t b? ki?m soát nhi?t ?? t??ng ?ng.
• Ph?n h?i t??ng tác PID: H? th?ng này s? d?ng m?t h? th?ng ?i?u khi?n PID (Proportional-Integral-Derivative) ?? ?i?u ch?nh nhi?t ??. Các thông s? ?i?u khi?n, bao g?m P (Proportional), I (Integral), và D (Derivative), ???c ?ánh giá ?? ?i?u ch?nh d? ?oán và ph?n h?i theo th?i gian th?c.
• Thi?t b? ?i?u khi?n thyristor: ?? ?i?u ch?nh nhi?t ??, h? th?ng s? d?ng m?t thi?t b? ?i?u khi?n m?nh m?, g?i là thyristor. Khi ph?n ?ng PID xác ??nh s? thay ??i nhi?t ?? c?n thi?t, ?i?n áp t?i c? hai ??u c?a ?ng s??i ?i?n s? ???c ?i?u ch?nh thông qua vi?c ?i?u ch?nh góc d?n c?a thyristor.
• T? ??ng ?i?u ch?nh công su?t ?i?n: Thyristor c?ng thay ??i công su?t ??u ra c?a ?ng s??i ?i?n, ?i?u này có th? t?ng ho?c gi?m công su?t c?a h? th?ng s??i ?m. Nh? ?i?u này, h? th?ng có kh? n?ng t? ??ng ?i?u ch?nh nhi?t ?? ?? ti?n g?n ??n giá tr? nhi?t ?? m?c tiêu ?ã ??t.

Nh? vào s? tích h?p c?a các thành ph?n này, h? th?ng ?i?u khi?n ?i?n không ch? giúp duy trì nhi?t ?? ?n ??nh mà còn c?i thi?n hi?u su?t và ?áng tin c?y c?a quá trình th? nghi?m v? hi?n t??ng ?n mòn do phun mu?i.

Làm th? nào ?? làm th? nghi?m phun mu?i?

Phân lo?i th? nghi?m phun mu?i

• Phân lo?i th? nghi?m phun mu?i: Th? nghi?m phun mu?i là m?t k? thu?t th? nghi?m ?n mòn trong phòng thí nghi?m ?? ?ánh giá kh? n?ng ch?ng ?n mòn c?a các l?p ph? b? m?t và các s?n ph?m kim lo?i. Có ba lo?i th? nghi?m phun mu?i chính ???c s? d?ng cho các m?c ?ích khác nhau: th? nghi?m phun mu?i trung tính (th? nghi?m NSS), th? nghi?m phun mu?i axit axetic (th? nghi?m ASS) và th? nghi?m phun mu?i axit axetic t?ng t?c b?ng ??ng (th? nghi?m CASS).
• Th? nghi?m phun mu?i trung tính (th? nghi?m NSS) là lo?i th? nghi?m ?n mòn t?ng t?c ph? bi?n nh?t và c? nh?t hi?n nay. Nó ???c ti?n hành b?ng cách phun dung d?ch mu?i natri clorua 5% có giá tr? pH trong kho?ng trung tính (6,5 ~ 7,2) lên các m?u th?. Nhi?t ?? trong bu?ng phun ???c duy trì ? 35oC và l??ng dung d?ch mu?i l?ng xu?ng trên các m?u th? không quá 1-2ml/80cm/h. Th? nghi?m NSS ???c áp d?ng cho các kim lo?i và h?p kim, các l?p ph? kim lo?i, các l?p ph? chuy?n hóa, các l?p ph? anot oxit và các l?p ph? h?u c? trên v?t li?u kim lo?i.
• Th? nghi?m phun mu?i axit axetic (th? nghi?m ASS) là lo?i th? nghi?m ?n mòn t?ng t?c ???c c?i ti?n t? th? nghi?m NSS. Nó bao g?m vi?c thêm m?t l??ng nh? axit axetic vào dung d?ch mu?i natri clorua 5%, làm cho dung d?ch có tính axit v?i giá tr? pH kho?ng 3. Dung d?ch mu?i ???c phun lên các m?u th? c?ng có tính axit. T?c ?? ?n mòn c?a th? nghi?m ASS cao h?n kho?ng ba l?n so v?i th? nghi?m NSS. Th? nghi?m ASS ???c s? d?ng ch? y?u cho các l?p ph? trang trí ??ng + niken + crom ho?c niken + crom, c?ng nh? các l?p ph? anot và h?u c? trên nhôm.
• Th? nghi?m phun mu?i axit axetic t?ng t?c b?ng ??ng (th? nghi?m CASS) là lo?i th? nghi?m ?n mòn t?ng t?c m?i nh?t ???c phát tri?n ? các qu?c gia công ngh? cao. Nhi?t ?? trong bu?ng phun ???c t?ng lên 50oC và m?t l??ng r?t nh? mu?i ??ng ??ng (II) clorua ???c thêm vào dung d?ch mu?i ?? kích ho?t quá trình ?n mòn. T?c ?? ?n mòn c?a th? nghi?m CASS cao h?n kho?ng tám l?n so v?i th? nghi?m NSS. Th? nghi?m CASS c?ng ???c dùng ?? ki?m tra các l?p ph? trang trí ??ng +niken + crom ho?c niken + crom, c?ng nh? các l?p ph? anot và h?u c? trên nhôm.
• Th?i gian th? nghi?m: Th?i gian th? nghi?m phun mu?i ph? thu?c vào lo?i th? nghi?m, lo?i l?p ph? và tiêu chu?n áp d?ng. Th?i gian th? nghi?m t?i thi?u là 16 gi?, nh?ng có th? kéo dài ??n hàng tr?m gi? tùy theo m?c ?ích ki?m tra.
• Các y?u t? ?nh h??ng ??n th? nghi?m phun mu?i bao g?m: nhi?t ?? và ?? ?m trong bu?ng phun, n?ng ?? dung d?ch mu?i, góc ??t m?u th?, giá tr? pH c?a dung d?ch mu?i, ch? ?? phun và l?ng mu?i. Các y?u t? này c?n ???c ki?m soát và theo dõi ch?t ch? ?? ??m b?o tính nh?t quán và khách quan c?a th? nghi?m.

Ki?m tra nhi?t ?? và ?? ?m

Ki?m tra nhi?t ?? và ?? ?m ?n mòn phun mu?i t??ng ??i là hai y?u t? quan tr?ng ?nh h??ng ??n quá trình ?n mòn c?a các v?t li?u kim lo?i khi ti?p xúc v?i dung d?ch mu?i. ?? ki?m tra kh? n?ng ch?ng ?n mòn c?a các v?t li?u kim lo?i, có ho?c không có l?p ph? b?o v?, trong các ?i?u ki?n môi tr??ng nhân t?o, các th? nghi?m phun mu?i ???c th?c hi?n trong các bu?ng phun s??ng mu?i có ?i?u khi?n nhi?t ?? và ?? ?m.

?? ?m t??ng ??i là t? l? ph?n tr?m gi?a l??ng h?i n??c th?c t? trong không khí và l??ng h?i n??c t?i ?a có th? ch?a ? cùng m?t nhi?t ??. Khi ?? ?m t??ng ??i cao, dung d?ch mu?i s? d? dàng ch?y ra trên b? m?t kim lo?i và hình thành các ch?t ?i?n phân có kh? n?ng gây ra s? truy?n ?i?n và ph?n ?ng hóa h?c. ?? ?m t??ng ??i t?i h?n ?? ?n mòn kim lo?i là kho?ng 70%. Khi ?? ?m t??ng ??i v??t quá ng??ng này, quá trình ?n mòn s? ???c kích ho?t và gia t?ng. Ng??c l?i, khi ?? ?m t??ng ??i gi?m, dung d?ch mu?i s? b? cô ??c và cu?i cùng k?t tinh thành các h?t mu?i r?n. ?i?u này s? làm gi?m di?n tích ti?p xúc gi?a dung d?ch mu?i và kim lo?i, do ?ó làm ch?m quá trình ?n mòn .

Nhi?t ?? là y?u t? khác có ?nh h??ng l?n ??n t?c ?? ?n mòn phun mu?i. Theo quy lu?t Arrhenius, khi nhi?t ?? t?ng lên, t?c ?? ph?n ?ng hóa h?c c?ng t?ng theo m?t hàm m?. Ngoài ra, nhi?t ?? c?ng làm thay ??i tính ch?t v?t lý c?a dung d?ch mu?i, nh? áp su?t h?i, n?ng ??, ?? nh?t và ?? d?n ?i?n. Theo tiêu chu?n ISO 9227:2017 – Th? nghi?m ?n mòn trong khí quy?n nhân t?o, nhi?t ?? th? nghi?m ???c quy ??nh là 35oC cho th? nghi?m phun mu?i trung tính (NSS) và axit axetic (AASS), và là 50oC cho th? nghi?m phun mu?i axit axetic gia t?c b?ng ??ng (CASS). Tuy nhiên, trong th?c t?, các v?t li?u kim lo?i có th? ti?p xúc v?i dung d?ch mu?i ? các nhi?t ?? khác nhau tu? thu?c vào ?i?u ki?n khí quy?n và khí h?u. Theo IEC60355:1971 – ?ánh giá các v?n ?? th? nghi?m t?c ?? ??i v?i tiêu chu?n ?n mòn khí quy?n, “khi nhi?t ?? t?ng 10oC, t?c ?? ?n mòn t?ng 2-3 l?n và ?? d?n ?i?n c?a ch?t ?i?n phân t?ng 10-20%”. Do ?ó, vi?c l?a ch?n nhi?t ?? th? nghi?m phù h?p v?i ?i?u ki?n th?c t? là r?t quan tr?ng ?? ??m b?o tính ??i di?n và khách quan c?a k?t qu? th? nghi?m.

N?ng ?? dung d?ch mu?i

?nh h??ng c?a n?ng ?? dung d?ch mu?i ??n t?c ?? ?n mòn có liên quan ??n lo?i v?t li?u và l?p ph?. Khi n?ng ?? d??i 5%, t?c ?? ?n mòn c?a thép, niken và ??ng thau t?ng khi n?ng ?? t?ng. Khi n?ng ?? l?n h?n 5%, t?c ?? ?n mòn c?a các kim lo?i này gi?m khi n?ng ?? t?ng. Hi?n t??ng trên có th? gi?i thích là do hàm l??ng oxy trong dung d?ch mu?i có liên quan ??n n?ng ?? c?a mu?i. ? vùng n?ng ?? th?p, hàm l??ng oxy t?ng khi n?ng ?? mu?i t?ng.

Tuy nhiên, khi n?ng ?? mu?i t?ng lên 5% thì hàm l??ng oxy ??t ?? bão hòa t??ng ??i, n?u n?ng ?? mu?i ti?p t?c t?ng thì hàm l??ng oxy c?ng gi?m t??ng ?ng. Khi hàm l??ng oxy gi?m thì kh? n?ng kh? c?c oxy c?ng gi?m, t?c là hi?u ?ng ?n mòn y?u ?i. Tuy nhiên, ??i v?i các kim lo?i nh? k?m, cadimi, ??ng thì t?c ?? ?n mòn luôn t?ng khi t?ng n?ng ?? dung d?ch mu?i.

Góc ??t m?u

Góc ??t m?u có tác ??ng ?áng k? ??n k?t qu? th? nghi?m phun mu?i. H??ng l?ng ??ng c?a s??ng mu?i g?n v?i ph??ng th?ng ??ng. Khi m?u ???c ??t n?m ngang, di?n tích chi?u c?a nó là l?n nh?t và b? m?t c?a m?u c?ng ch?u nhi?u s??ng mu?i nh?t nên gây ra s? ?n mòn nghiêm tr?ng nh?t.

K?t qu? nghiên c?u ch? ra r?ng khi t?m thép nghiêng m?t góc 45 ?? so v?i ???ng n?m ngang thì tr?ng l??ng t?n th?t do ?n mòn trên m?t mét vuông là 250 g, còn khi m?t ph?ng t?m thép song song v?i ???ng th?ng ??ng thì tr?ng l??ng t?n th?t do ?n mòn là 140. g trên mét vuông. Tiêu chu?n GB/T2423.17-93 quy ??nh r?ng ph??ng pháp ??t các m?u ph?ng ph?i sao cho b? m?t th? nghi?m n?m ? góc 30 ?? so v?i h??ng th?ng ??ng

Giá tr? PH c?a dung d?ch mu?i

Giá tr? pH c?a dung d?ch mu?i là m?t trong nh?ng y?u t? chính ?nh h??ng ??n k?t qu? th? nghi?m phun mu?i. Giá tr? pH càng th?p thì n?ng ?? ion hydro trong dung d?ch càng cao, tính axit và tính ?n mòn càng m?nh. Th? nghi?m phun mu?i trên các b? ph?n m? ?i?n nh? Fe/Zn, Fe/Cd, Fe/Cu/Ni/Cr cho th?y ?? ?n mòn c?a th? nghi?m phun axetat (ASS) có ?? pH 3,0 trong dung d?ch mu?i là 1,5-2,0 l?n. nghiêm tr?ng h?n so v?i th? nghi?m phun mu?i trung tính (NSS) v?i ?? pH 6,5-7,2.

Do y?u t? môi tr??ng, giá tr? pH c?a dung d?ch mu?i có th? thay ??i. Vì v?y, các tiêu chu?n th? nghi?m phun mu?i trong n??c và qu?c t? ?ã quy ??nh kho?ng pH c?a dung d?ch mu?i và ?? xu?t các ph??ng pháp ?n ??nh giá tr? pH c?a dung d?ch mu?i trong quá trình th? nghi?m, nh?m nâng cao kh? n?ng tái l?p k?t qu? th? nghi?m phun mu?i.

Th?i gian th? nghi?m

Th?i gian th? nghi?m phun mu?i là th?i gian mà các m?u th? ???c ti?p xúc v?i dung d?ch mu?i trong bu?ng phun. Th?i gian th? nghi?m phun mu?i ph? thu?c vào lo?i th? nghi?m, lo?i l?p ph? và tiêu chu?n áp d?ng. Th?i gian th? nghi?m t?i thi?u là 16 gi?, nh?ng có th? kéo dài ??n hàng tr?m gi? tùy theo m?c ?ích ki?m tra. Th?i gian th? nghi?m càng dài, t?c ?? ?n mòn càng cao và kh? n?ng ch?ng ?n mòn càng th?p. Tuy nhiên, không ph?i c? th?i gian th? nghi?m càng dài thì k?t qu? càng chính xác, mà c?n ph?i xem xét ??n s? t??ng ???ng v?i ?i?u ki?n ?n mòn trong t? nhiên. M?t s? công th?c ?ã ???c ?? xu?t ?? tính toán gi? phun mu?i t??ng ???ng v?i n?m ?n mòn trong t? nhiên, nh? công th?c c?a ASTM B117-73 ho?c công th?c c?a ISO 9227:2017.

Hy v?ng thông tin trong bài vi?t ?ã giúp b?n bi?t ???c nh?ng ?i?u c? b?n v? bu?ng phun mu?i và th? nghi?m phun mu?i.

Tags: 3d vina, hiệu chuẩn, hiệu chuẩn thiết bị, máy đo 2d, máy đo 3d, máy đo cmm, sửa máy đo 2d, sửa máy đo 3d, sửa máy đo cmm