不同材质的螺栓在盐雾试验中的表现有何差异?
碳钢螺栓:防护依赖涂层,腐蚀速度快
碳钢螺栓主要由铁和碳组成,本身耐腐蚀性较差,在盐雾试验中若没有表面防护涂层,短时间内就会出现明显腐蚀。未经过表面处理的碳钢螺栓,在盐雾试验中通常 1 - 2 小时就会开始出现锈点,24 小时后表面会被大量红锈覆盖,甚至出现锈层剥落的情况,螺纹间隙被锈迹填充,严重影响其紧固性能。
为提升碳钢螺栓的耐腐蚀性,通常会进行表面处理,如镀锌、镀铬、磷化等。镀锌层能在一定程度上延缓腐蚀,普通电镀锌的碳钢螺栓在盐雾试验中,一般可坚持 12 - 48 小时不出现白锈(锌层腐蚀产物),但出现红锈的时间通常不超过 100 小时;而经过钝化处理的镀锌层,耐盐雾性能有所提升,24 小时盐雾试验后可能仅出现少量白锈,红锈出现时间可延长至 200 小时左右。镀铬层的耐盐雾性能优于镀锌层,镀铬的碳钢螺栓在盐雾试验中,24 小时后表面基本无明显变化,甚至可坚持 100 小时以上不出现锈点,但镀铬层存在微裂纹,长期盐雾试验仍会发生腐蚀。
不锈钢螺栓:耐蚀性优异,表现稳定
不锈钢螺栓含有铬、镍等合金元素,这些元素在螺栓表面形成一层致密的氧化膜(钝化膜),能有效阻止腐蚀介质的侵入,因此其耐盐雾性能远优于碳钢螺栓。
304 不锈钢螺栓是应用较为广泛的一种,在盐雾试验中表现出色。24 小时盐雾试验后,表面几乎无任何腐蚀痕迹,通常可承受 500 - 1000 小时的盐雾试验而不出现红锈。不过,在长期的盐雾环境中,当钝化膜被破坏后,也会逐渐发生腐蚀。316 不锈钢螺栓由于添加了钼元素,耐蚀性比 304 更好,在盐雾试验中,24 小时后无明显变化,甚至能承受 1000 小时以上的盐雾考验,适合在更为苛刻的腐蚀环境中使用,如海洋环境、化工场所等。
铝合金螺栓:形成氧化膜,耐蚀有局限
铝合金螺栓以铝为基体,含有镁、硅等合金元素,其表面会自然形成一层氧化膜,这层氧化膜对螺栓有一定的保护作用,使其在盐雾试验中具有一定的耐蚀性。
纯铝螺栓在盐雾试验中,24 小时后表面会出现少量白色腐蚀产物,但不会像碳钢那样产生红锈,这层白色腐蚀产物会在一定程度上阻止进一步腐蚀,不过长期盐雾试验后,腐蚀产物会逐渐增厚,影响螺栓外观和性能。合金化的铝合金螺栓,如 6061 铝合金螺栓,其耐盐雾性能比纯铝有所提升,24 小时盐雾试验后表面变化较小,白色腐蚀产物较少,但在持续的盐雾环境中,仍会缓慢腐蚀。
不同材质的螺栓在盐雾试验中的表现差异,本质上是由其材质特性和防护能力决定的。在实际应用中,需根据使用环境的腐蚀强度,选择合适材质的螺栓,以确保其能长期稳定工作。