為了了解汽車不同區(qū)域腐蝕的相關(guān)性，有效解決汽車腐蝕問題，在整車強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)過程中，對汽車不同區(qū)域進(jìn)行了掛片試驗(yàn)。分析了試驗(yàn)過程中試件的腐蝕微觀形貌和腐蝕產(chǎn)物，研究了整車不同區(qū)域的腐蝕量隨腐蝕時(shí)間的變化。結(jié)果表明，隨著整車強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)，試樣的腐蝕形貌和腐蝕產(chǎn)物發(fā)生變化，全車不同區(qū)域試樣的腐蝕量不同，從大到小依次為機(jī)蓋、側(cè)壁、頂蓋和機(jī)艙。
關(guān)鍵詞:強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)中微觀形貌腐蝕產(chǎn)物的腐蝕量。
1.序言。
隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，人們對汽車質(zhì)量的要求越來越高，汽車的防腐性能已經(jīng)成為原始設(shè)備制造商和消費(fèi)者評估汽車質(zhì)量的重要項(xiàng)目。汽車腐蝕不僅影響車輛的外觀質(zhì)量，而且由于制動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)等功能部件生銹，給車輛的運(yùn)行帶來很大的安全隱患。
車輛強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)是驗(yàn)證汽車耐腐蝕性有效的措施之一，已被國內(nèi)外多家汽車企業(yè)應(yīng)用。但在加強(qiáng)整車腐蝕試驗(yàn)的過程中，發(fā)現(xiàn)整車不同部位的腐蝕程度不同，很難建立整車腐蝕試驗(yàn)結(jié)果與同一部件實(shí)驗(yàn)室腐蝕試驗(yàn)結(jié)果的相關(guān)性。針對上述問題，開展了整車不同部位的腐蝕掛片試驗(yàn)，旨在為汽車行業(yè)的腐蝕研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，也為建立整車及其零部件的腐蝕相關(guān)性提供數(shù)據(jù)支持和理論依據(jù)。
2.測試部分。
2.1車輛強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)。
車輛強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)是指評價(jià)車輛耐腐蝕性的綜合試驗(yàn)方法，包括鹽霧試驗(yàn)、高溫高濕試驗(yàn)和在強(qiáng)化腐蝕道路(鹽水路、碎石路、泥路等)上行駛。).車輛強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)的主要試驗(yàn)條件和試驗(yàn)內(nèi)容見表1。
車輛強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)主要包括試驗(yàn)車輛的預(yù)處理、正式的強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)、試驗(yàn)后的多方面檢查以及腐蝕結(jié)果的評價(jià)等。具體試驗(yàn)過程參照QC/T 732-2005《乘用車強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)方法》。測試周期為100個(gè)周期，每個(gè)測試周期為24h。十個(gè)腐蝕周期相當(dāng)于一個(gè)腐蝕年。
2.2測試樣品和測試儀器。
2.2.1試樣。
寶鋼DC01冷軋板，試樣尺寸為50 mm×35 mm× 0.8 mm
測試儀器。
A.三維顯微鏡；整車試驗(yàn)時(shí)觀察試件的微觀形貌；
B. x射線衍射儀:分析腐蝕產(chǎn)物的成分。
2.3測試流程。
選擇一定數(shù)量的DC01冷軋板試件，分別掛在機(jī)蓋、頂蓋、側(cè)壁和機(jī)艙上，隨車進(jìn)行整車強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)。試驗(yàn)過程中，每10個(gè)循環(huán)后，從不同部位取三個(gè)試件，其中一個(gè)用于分析腐蝕產(chǎn)物，另外兩個(gè)用于測量腐蝕量。
3.結(jié)果分析與討論。
3.1腐蝕形貌分析。
在整車試驗(yàn)過程中，用三維顯微鏡分析了前10、20和30次循環(huán)(分別為240小時(shí)、480小時(shí)和720小時(shí))的腐蝕形貌。顯示了整車強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)中冷軋鋼板樣品的微觀腐蝕照片。隨著試驗(yàn)時(shí)間的增加，試件的微觀形貌發(fā)生了較大的變化:10次循環(huán)后，試件表面出現(xiàn)小顆粒腐蝕產(chǎn)物；20次循環(huán)后，試件表面的顆粒增多變大，表面出現(xiàn)的裂紋，說明腐蝕逐漸從材料表面向內(nèi)部擴(kuò)展，腐蝕產(chǎn)物的形貌發(fā)生了一定程度的變化。
3.2腐蝕產(chǎn)物分析。
XRD分析表明，冷軋板的腐蝕產(chǎn)物主要是羥基氧化鐵、Fe3O4、Fe2O3和羥基氧化鐵。10次循環(huán)的腐蝕產(chǎn)物主要是Fe3O4，其次是Fe2O3及其水合物。30次循環(huán)的腐蝕產(chǎn)物為羥基氧化鐵和少量羥基氧化鐵。可以看出，隨著測試時(shí)間的增加，腐蝕產(chǎn)物逐漸由Fe3O4和Fe2O3轉(zhuǎn)變?yōu)镕eOOH和Fe(OH)3。整車強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)時(shí)水蒸氣和氧氣作用于試樣表面，隨著裂紋進(jìn)入基體內(nèi)部，陽極Fe溶解，生成Fe2+，生成FeOOH是在H2O和氧氣的作用下形成的。此外，F(xiàn)e3O4和Fe2O3在有氧條件下也能形成FeOOH，在高溫高濕環(huán)境下Fe2O3可能形成少量Fe(OH)3。
3.3不同部位腐蝕分析。
每10個(gè)循環(huán)(240小時(shí))后，取出試樣，并根據(jù)IS0 8407金屬和合金腐蝕-腐蝕樣品上腐蝕產(chǎn)物的去除中規(guī)定的化學(xué)清洗方法去除試樣表面的腐蝕產(chǎn)物。采用失重法測試樣品的腐蝕量，腐蝕量按下式計(jì)算。
其中，△M為腐蝕量，g；M1是樣品的初始質(zhì)量，g；M2是除銹后樣品的質(zhì)量，g；。
以上測試腐蝕試驗(yàn)用到的設(shè)備均為艾斯瑞儀器提供。
4.結(jié)語。
A.隨著整車強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)時(shí)間的增加，試件表面腐蝕產(chǎn)物形貌發(fā)生變化，顆粒狀腐蝕產(chǎn)物增多且變大，銹層表面出現(xiàn)裂紋；
B.車輛強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)過程中的腐蝕產(chǎn)物主要為Fe3O4、Fe 3O 4、Fe2O3和Fe(OH)3，且隨著試驗(yàn)時(shí)間的增加，腐蝕產(chǎn)物逐漸由fe3o 4和少量Fe2O3轉(zhuǎn)變?yōu)閒e3o 4和少量Fe(OH)3；
C.整車不同區(qū)域的腐蝕程度不同。
