【摘要】 介紹一種毛邊腐蝕試驗方法以及在試驗中需注意的問題。
【關鍵詞】 毛邊腐蝕、試驗方法
0 前言：
日常工作中對塗裝材料、塗層質量的常規檢測與試驗是十分必要的，這是保證塗裝質量的重要措施之一，我們必須從多方面驗證塗裝材料、塗裝產品的效能。現有的塗裝檢測、試驗手段能從某一方面說明一些問題，但隨著塗裝技術的進步，各種新材料、新技術在塗裝領域不斷被採用，塗裝的表面裝飾性越來越好，防腐能力也在不斷提高，我們需引進新的檢測、試驗方法來完善對塗裝產品的檢測以達到對塗裝材料效能的充分認識。本文介紹一種「毛邊邊緣耐腐蝕」試驗方法（簡稱「毛邊腐蝕」），就是檢驗塗裝材料防腐效能的一種新的檢測方法。
耐邊緣腐蝕，顧名思義，是考察試驗樣品在腐蝕環境（如鹽霧、乾燥及濕潤條件等）中邊緣部發生腐蝕的程度。一般來說，電泳漆塗裝的零部件尖角，銳邊處漆膜薄，這主要是電泳漆溼塗膜在烘烤的過程中，溼漆膜在一定溫度條件下粘度下降呈液態而進行流平，在表面張力作用下，邊角部位的塗膜將會被拉伸而變薄，該部位塗膜耐腐蝕性能會比其它部位塗膜的耐腐蝕性能差，。通常我們通過塗漆在市售的不鏽鋼裁紙刀片上製成試驗樣品，在腐蝕的環境中考察漆膜對銳邊稜角處的防腐能力，該試驗方法是取市售鋼質裁紙刀片，經脫脂、水洗後，按指定電泳工藝下進行電泳、水洗、烘乾。
電泳烘乾後的試件的刀刃部朝上放置後連續進行試驗在達到規定的時間後，觀察刀刃處漆膜的鏽點個數及起泡狀況，用在刀刃部生成的腐蝕點的個數表示漆膜耐腐蝕的程度，此方法簡單易行。但毛邊腐蝕試驗方法與之有所異同，將從以下幾個方面加以闡述。
1 毛邊試驗樣板的製作方法
製作毛邊試驗樣板的尺寸通常是150mm×70mm大小，每片樣板需製作出三個不同高度的毛邊，關於毛邊的製作方法可使用沖壓加工的方法給鋼板打孔（孔直徑為30mm）制得，毛邊通過壓頭和模具的間隙而產生，模具需要被製作成有一定圓弧的端麵，這樣才能保證毛邊被很容易的沖壓出來。在製作過程中，因沖壓所得到的毛邊高度誤差較大，一般在衝模上需設定一定的半徑進行沖壓製作。根據沖壓機的不同，衝模的半徑及鋼板的種類和毛邊高度的關係也會不同，因此每次沖壓都需要進行確認，確認毛邊的高度誤差在變小，直至最終達到試驗製板的要求。
圖1為製作毛邊的示意圖。
一般製備毛邊方法改良的製備毛邊方法
圖 1 毛邊製作示意圖
2 毛邊高度的確認
在樣板上沖孔的直徑為製作所得的毛邊高度是有要求的，如圖2所示。進行毛邊高度的測量時，要對應每個孔的毛邊測量八個點以上，算出平均值和標準偏差，（平均值）＋（標準偏差×2）所得到的數值作為實際的毛邊高度。對於參加試驗評價的樣板，必須要全部進行資料測定。
通常所用的測量毛邊高度的裝置為探針式粗糙度儀，此外使用簡易的千分尺也可以進行粗略的資料測定。
圖 2 試驗樣板上、中、下孔毛邊的高度
測定試驗樣板毛邊高度需在前處理工序前完成，如果在磷化、電泳後進行資料測量，測量工具的探頭可能會對塗敷在毛邊上的塗層造成破壞，從而影響到塗層的耐腐蝕性能。
3.試驗操作及評價
試驗裸板經過前處理、電泳工序後製得合格電泳塗層試片，塗層厚度要求為（15～20）μm。放置試驗樣品時，毛邊突出面向下並與垂線成15度角，且要注意毛邊和試驗機內的試驗樣板固定夾具不要接觸，具體見參照圖3。
圖3 試驗樣品的放置
耐毛邊腐蝕試驗條件為如下所示的迴圈腐蝕試驗模式，對溫、濕度均有一定要求：
此迴圈腐蝕模式中不同試驗狀態的過渡要求在30分鐘內完成，而從最後乙個「濕熱」試驗狀態過渡到「鹽霧」試驗狀態時，要求在10分鐘內完成，乙個完整的腐蝕迴圈週期為24小時。在試驗過程中，連續進行試驗直至達到所規定的迴圈次數，試驗結束後觀察上孔、中孔和下孔不同高度毛邊部的腐蝕狀況，記錄開始出現鏽蝕時腐蝕迴圈週期的週期數、區域內鏽蝕點的數量和鏽蝕程度。
4 毛邊腐蝕試驗結果影響分析
試驗條件(溫、濕度)的變化，迴圈腐蝕試驗中各個狀態過渡時間的長短，甚至於製板所得到電泳塗層的厚薄都會對毛邊腐蝕試驗結果造成一定的影響，在此僅對所製作的毛邊質量(如毛邊高度的均勻性和毛邊的銳利程度)對試驗結果所造成的影響進行如下分析。
通過選取兩種不同型別的鍍鋅鋼板，沖孔制得毛邊後，對裸板毛邊用800號砂紙進行輕輕打磨後再進行試驗，試驗結果如表2。
表2 毛邊質量對腐蝕試驗結果的影響
在進行迴圈腐蝕試驗2個週期後，兩種型別的鍍鋅鋼板毛邊均出現紅鏽現象，當腐蝕4個週期後打磨過的毛邊上、中、下孔毛邊鏽點數有所下降，效果較明顯。通過我們的試驗分析，認為造成資料差異的主要原因是沖孔毛邊不均勻，毛邊非常銳利所導致，毛邊經打磨後，由於減少了銳邊的鋒利程度，因此出現鏽蝕程度的不同。
5 毛邊腐蝕試驗與刀片腐蝕試驗比較
毛邊腐蝕與不鏽鋼裁紙刀片腐蝕試驗方法均是考察以電泳漆為塗層的耐蝕性效能，即漆膜對銳邊稜角處的防腐能力。兩種邊緣腐蝕試驗方法最大區別為試驗的環境條件不同，刀片腐蝕試驗條件為astm b117所規定的中性鹽霧腐蝕環境，而毛邊腐蝕為迴圈腐蝕試驗環境，為了更好的比較兩種試驗環境條件對腐蝕程度的影響，我們通過對標準的不鏽鋼刀片進行電泳塗裝後，在這兩種不同腐蝕條件下得出以下資料，結果見表3。
表3 刀片電泳漆塗層迴圈腐蝕和鹽霧腐蝕結果比較
由表3可見鹽霧腐蝕條件比迴圈腐蝕條件要更為苛刻，究其原因，可能是在鹽霧試驗環境下，噴霧時間較長，氯離子更容易透過薄漆膜到達基體表面，使腐蝕反應能夠不斷地進行；而在迴圈腐蝕條件下，不同腐蝕條件交替進行，如在迴圈腐蝕模式中當試驗狀態切換到60℃的乾燥條件時，此時試驗條件的相對濕度降低，結晶鹽析出。有資料表明，金屬發生腐蝕反應的臨界相對濕度大約為70%左右，當相對濕度達到或超過這個臨界濕度時，鹽將潮解而形成導電性能良好的電解液而對金屬基體進行腐蝕。縱觀在整個迴圈腐蝕週期中，乾燥狀態的時間長達16個小時，因此對基體的腐蝕速度較低，出現了表3所示的結果，但我們認為迴圈腐蝕試驗與日常環境的相關性更為接近，而鹽霧試驗的相關性則要差一些。
除了試驗條件不同外，兩種試驗方法的評價方法和所考察的物件也不盡相同：毛邊腐蝕法評價方法為迴圈腐蝕條件下出現鏽點的週期數和腐蝕程度，而刀片腐蝕法考察的是樣片在進行48小時耐鹽霧試驗後刀刃處漆膜的鏽點個數及起泡個數；毛邊腐蝕方法可考察同種塗層不同基體的耐蝕性和同種基體不同電泳塗層的耐蝕性，即可考察塗裝材料和基體的塗裝適應性，而刀刃腐蝕方法僅僅考察電泳塗裝材料對基體邊緣覆蓋的耐蝕性。
6 結束語
在日常的材料檢測、評價工作中，我們應根據所需，選擇合適的評測方法，豐富我們的檢測手段！
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