來(lái)源：小樹洞談光伏支架

引導(dǎo)語(yǔ)

小樹洞經(jīng)常聽到，有些朋友希望通過(guò)鹽霧試驗(yàn)的方法，來(lái)定性判斷鍍鋅支架是否符合要求。那么鹽霧試驗(yàn)的原理是什么呢？光伏支架真能通過(guò)鹽霧試驗(yàn)來(lái)設(shè)計(jì)鍍鋅厚度么？

目錄：

1.?鋅的氧化腐蝕過(guò)程

2. 鹽霧試驗(yàn)原理

3. 鹽霧試驗(yàn)可靠么？

文章內(nèi)為了表示方便

以下標(biāo)準(zhǔn)都采用其編號(hào)進(jìn)行敘述

*全文共3760字14圖

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講鹽霧測(cè)試之前，先介紹下鋅的防腐蝕原理。鍍鋅是最常見的一種支架防腐措施，它的主要機(jī)理就是“犧牲陽(yáng)極、保護(hù)陰極”。我們知道，鋅元素本身是潔白銀色的金屬，但是鍍?cè)谥Ъ鼙砻娴匿\層卻是“灰白色”的，這種灰白色的物質(zhì)其實(shí)就是鋅氧化后的一種產(chǎn)物。正是由于鋅在不同階段和環(huán)境中，會(huì)產(chǎn)生不同特性的氧化物，才使其有了獨(dú)特的防腐能力。

鍍鋅層對(duì)鋼材的防腐能力主要有兩道防線：

第二道防線的原理，我們?cè)谏弦黄陡g的機(jī)理》已經(jīng)有過(guò)詳細(xì)的描述，這一篇我們講講鍍鋅層的第一道防線，以便為后面的分析計(jì)算進(jìn)行鋪墊。

鋅其實(shí)是一種非常活潑的金屬，當(dāng)它暴露在潮濕大氣中時(shí)，會(huì)與空氣中的氧氣和水蒸氣發(fā)生反應(yīng)，形成一層多孔的、膠粘狀的ZnO和Zn(OH)2混合物，這種混合物再繼續(xù)與大氣中的CO2進(jìn)一步反應(yīng)，就產(chǎn)生了一層致密的、附著力強(qiáng)的、不溶于水的堿式碳酸鋅2ZnCO3*3Zn(OH)2產(chǎn)物，正是這種鋅的氧化物包裹住了整個(gè)鍍鋅層，隔絕了大氣與鋼材的直接接觸，從而形成了鍍鋅防腐的第一道防線。

堿式碳酸鋅在大氣中主要有兩種途徑會(huì)被消耗掉：

?鋅的腐蝕過(guò)程

由于這幾年的環(huán)境保護(hù)運(yùn)動(dòng)，大氣中的硫化物逐漸減少，所以目前鍍鋅的腐蝕主要來(lái)源于氯化物的作用。而正是這種往復(fù)不斷的氧化腐蝕和雨水沖刷(Corrosion and runoff)的過(guò)程，導(dǎo)致了鋅層的腐蝕損失。大家注意，敲黑板劃重點(diǎn)了！這對(duì)后面了解“鹽霧試驗(yàn)”的原理非常重要。

這種氧化物與大氣相互作用的過(guò)程，通?？梢允褂肎ILDES算法建立數(shù)學(xué)建模，來(lái)進(jìn)行分析。目前這套算法理論也得到了行業(yè)內(nèi)的廣泛認(rèn)可，包括ISO 9223等標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算基礎(chǔ)都是GILDES理論。

?GILDES算法使用各種化學(xué)物的本身屬性

分析不同氧化物的形成過(guò)程

并預(yù)測(cè)腐蝕消耗的時(shí)間

鹽霧測(cè)試指的是，在密閉的恒溫箱內(nèi)，將相應(yīng)濃度的鹽水進(jìn)行霧化，人造氣氛腐蝕的一種試驗(yàn)。它是一種加速測(cè)試方法，其鹽霧環(huán)境的氯化物的鹽濃度，可能是一般天然環(huán)境鹽霧含量的幾倍或幾十倍，這使腐蝕速度大幅提高。對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)，得出結(jié)果的時(shí)間也大幅縮短。

?常見的鹽霧測(cè)試設(shè)備(來(lái)源：Ascott)

鹽霧試驗(yàn)的方法主要依據(jù)各國(guó)的規(guī)范，比如國(guó)標(biāo)GB/T10125、美標(biāo)ASTM B117、日本標(biāo)準(zhǔn)JIS Z 2371和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO9227。目前常用的鹽霧測(cè)試主要有三種：

?表2，GB/T10125

各類鹽霧試驗(yàn)條件

對(duì)于鹽霧試驗(yàn)后的判斷，通常采用ISO10289對(duì)測(cè)試后樣品的缺陷面積進(jìn)行評(píng)估，并按照RP0~10等級(jí)分類。

?Table 1，ISO10289

缺陷面積和保護(hù)評(píng)級(jí)

綜上所述，鹽霧試驗(yàn)是一種加速腐蝕測(cè)試方法。那么對(duì)于光伏支架的鍍鋅防腐，是否可以采用鹽霧測(cè)試，來(lái)對(duì)不同大氣腐蝕等級(jí)進(jìn)行設(shè)計(jì)年限的評(píng)估呢？

鹽霧測(cè)試是一種采用高濃度鹽水噴霧來(lái)模擬加速大氣腐蝕的試驗(yàn)。這種鹽霧腐蝕是一種常見和最有破壞性的大氣腐蝕。鹽霧對(duì)金屬材料表面的腐蝕，是由于含有的氯離子穿透金屬表面的氧化層防護(hù)層，然后與內(nèi)部金屬發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)引起的。同時(shí)，氯離子含有一定的水合能，易被吸附在金屬表面的孔隙、裂縫排擠并取代氧化層中的氧，把不溶性的氧化物變成可溶性的氯化物，使鈍化態(tài)表面變成活潑表面。

然而鍍鋅層防腐的第一道防線，是利用其鋅氧化物形成一層密閉層，來(lái)隔絕鋅與大氣的接觸，在鹽霧試驗(yàn)里，由于鋅層無(wú)法像在大自然中那樣形成第一道防線，導(dǎo)致其防腐能力大大降低。因此對(duì)于鍍鋅防腐工藝，不能使用鹽霧試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行可靠性判斷。

在很多專業(yè)的文章中，解釋了為什么不能使用鹽霧試驗(yàn)判斷鍍鋅防腐能力，小樹洞摘抄幾段如下：

The?zinc?carbonates?are?not?produced?when?a?hot?dip?galvanized?specimen?is?exposed?to?a?salt?spray?fog,?therefore?this?testing?method?does?not?give?an?accurate?measurement?of?corrosion?protection.