1.本发明属于汽车试验与分析技术领域，尤其是涉及一种汽车腐蚀缺陷识别方法。
背景技术：2.在汽车开发过程中，需要开展一系列的腐蚀试验，验证汽车产品在一定环境工况和年限的实际使用过程中，不会因质量缺陷部位腐蚀形成安全风险。质量缺陷部位包括环境对汽车造成的材料外观腐蚀缺陷和结构腐蚀缺陷等。
3.现行的汽车环境耐腐蚀试验中，主要的加速方法为湿热循环作用下的化学腐蚀，加速腐蚀的形式为：含盐溶液在腐蚀过程中，雾化腐蚀介质在湿热环境中逐步自外向内、自上而下向汽车结构和零部件中转移，并附着于零部件表面，在温度和湿度作用下发生化学破坏和降解影响。如专利201710365565.3车身试验舱加速腐蚀试验方法，采用喷淋和湿热控制的加速腐蚀方式，而对于汽车产品的腐蚀如qc/t 732-2005乘用车强化腐蚀试验方法，采用物理破损、喷淋和湿热控制的方式，仅能采集外部腐蚀特征，对于内部结构件需要通过拆解才能发现是否腐蚀。
4.这种腐蚀过程属于无动力或者无加速腐蚀，缺乏动力导致试验周期长，材料的腐蚀缺陷影响有限，且受封闭和半封闭空间结构设计和表面涂装影响，存在着腐蚀介质渗透不足，腐蚀产物无法外观呈现的问题，缝隙与涂装薄弱引起的腐蚀缺陷无法识别，或腐蚀缺陷短时间内无法响应和被识别。
5.基于此，需要设计一种克服上述问题或部分的解决上述问题的一种汽车的电化学腐蚀缺陷识别方法。
技术实现要素：6.有鉴于此，本发明旨在提出一种汽车腐蚀缺陷识别方法，以解决现行汽车环境耐腐蚀试验在湿热循环作用下的加速周期长，结构和涂装薄弱缺陷无法识别的问题。
7.为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
8.一种汽车腐蚀缺陷识别方法，包括如下步骤：
9.s1：整车在试验舱的一定温度和一定湿度的条件下，进行电化学加速系统准备，用恒电位/恒电流方式进行定时对车体的腐蚀进行加速，
10.s2：电化学腐蚀加速涂装缺陷和结构缺陷部位腐蚀，腐蚀反应至出现腐蚀产物流出物，电流或电压出现变化；
11.s3：调节加速腐蚀的参数，对得到的情况进行分析。
12.所述步骤s1中的电化学加速系统准备包括采用试验车身或整车产品作为阳极，利用惰性金属板作为阴极，使用水性腐蚀电解液与阴极缓冲材料结合，组成电化学加速腐蚀系统，用恒电位/恒电流方式进行定时加速。
13.步骤s1中的车身骨架与被测结构金属导通，被测结构包括采用焊接和紧固件连接的车身/车架、四门两盖、底盘件，优选的，阳极从上端连接，阴极以缓冲材料覆盖在试验车
身或整车产品的侧面和底端。
14.所述缓冲材料包括润湿性良好的弹性材料和腐蚀介质维持系统；
15.弹性材料包括多孔纤维素纤维或发泡塑料聚合物中的一种或多种；
16.弹性材料的单层厚度为10-15cm，单层或多层缓冲材料的各点压缩比10-40％；
17.腐蚀介质维持系统包括物理屏障或动力循环装置中的一种或两种；
18.阴极包括不锈钢、au、ag、pt、pb、ti中的一种，阴极的形状包括板材和网状板材中的一种或多种，阴极的尺寸为1-2m
×
1.5-4m
×
0.001-0.01m。
19.所述步骤s2中根据试验车身和整车产品表面防护状态，车身金属骨架为阳极，对电加速系统进行适当腐蚀时间和电参数的设定，操作者对车身通过喷淋液进行喷淋，使车身及阴极电解液缓冲材料处于完全润湿状态，阴极缓冲材料与阴极板连接，腐蚀反应至出现腐蚀产物流出物时，电参数曲线出现电流明显变大或电阻明显降低的现象；
20.优选的，水性腐蚀电解液与喷淋液为相同的电解液；
21.电解液中的阴离子包括cl-、no
3-、so
42-、co
32-中的一种或两种及以上；
22.优选的，步骤s2中对于试验车身，电化学腐蚀加速主要检测涂装缺陷，对于整车产品，电化学腐蚀加速检测涂装缺陷和底盘结构件缺陷。
23.所述步骤s3包括出现电参数变化，等待稳定后再次调整为电压，使电流参数保持在初始值，腐蚀过程调整3-10次，输出腐蚀相关参数，得到试验车身或整车产品不少于3-10类腐蚀缺陷分布状况和规律，
24.调节加速腐蚀的参数包括直接、人机交互等方式输出包括模拟直流、交流和脉冲信号。
25.在所述步骤s2和步骤s3中，初始电压为0v，调整幅度为5v/min，峰值电压不超过30v，采用的腐蚀电流密度为0.05-5a/dm2，
26.利用公式i＝u/r调整电化学加速腐蚀参数；
27.i是腐蚀电流，单位为a；
28.u是输出电压，单位为v；
29.r是连接电阻，单位为ω。
30.输出腐蚀相关参数包括电信息、间接计算信息或腐蚀信息中的一种或两种及以上；
31.优选的，电信息包括电压、电流、电阻、电导率、电阻率中的一种或两种及以上；
32.优选的，腐蚀信息包括腐蚀介质分布、腐蚀形貌中的一种或两种；
33.优选的，间接计算信息包括离子分布、腐蚀速率、腐蚀深度、腐蚀强度等间接计算信息。
34.将车辆各区域按照监测范围分别划分为m个功能相等的取样测量区域，实施结束，测量统计每个取样区内的发生腐蚀零部件的腐蚀形貌信息，找出腐蚀程度最大的点/部件；将m个出现锈蚀产物的位置按照腐蚀程度从小到大的次序排列，y1≤y2≤
…
yi…
≤ym，yi为排在第i号的腐蚀等级，采用qc/t732-2005乘用车强化腐蚀试验方法中的的腐蚀等级。
35.相对于现有技术，本发明所述的一种汽车腐蚀缺陷识别方法具有以下有益效果：
36.本发明所述的一种汽车腐蚀缺陷识别方法模拟场控制腐蚀场景，通过采用电化学增强的方式，对整车结构实现电荷迁移腐蚀机理记录，建立车身腐蚀电流趋向，以简易环境
装置，实现车身薄弱区域失电子加速腐蚀。
附图说明
37.构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
38.图1为本发明实施例1中输出电压曲线图；
39.图2为本发明实施例1的车辆第一位腐蚀形貌图；
40.图3为本发明实施例1的车辆第二位腐蚀形貌图；
41.图4为本发明实施例1的车辆第三位腐蚀形貌图；
42.图5为本发明实施例1的车辆第四位腐蚀形貌图；
43.图6为本发明实施例所述的试验车身腐蚀缺陷识别结果示意图；
44.图7为本发明实施例所述的整车腐蚀缺陷识别结果示意图。
具体实施方式
45.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
46.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
47.一种汽车腐蚀缺陷识别方法，实施过程在试验舱中完成，在一定温度和湿度条件下，实施步骤如下：
48.a.电化学加速系统准备：
49.采用试验车身或整车产品作为阳极，利用惰性金属板作为阴极，使用水性腐蚀电解液，结合阴极缓冲材料，组成电化学加速腐蚀系统，用恒电位/恒电流方式进行定时加速；
50.b.通过电化学腐蚀加速涂装缺陷和结构缺陷部位腐蚀：
51.根据试验车身和整车产品表面防护状态，车身金属骨架为阳极，对电加速系统进行适当腐蚀时间和电参数的设定，实施以暴露缺陷。对于试验车身，主要检测涂装缺陷，对于整车产品，主要检测涂装缺陷和底盘结构件缺陷。采用喷淋的方式，使车身及阴极电解液缓冲材料处于完全润湿状态，阴极缓冲材料与阴极板连接。腐蚀反应至出现腐蚀产物流出物，并且电参数曲线出现电流明显变大或电阻明显降低；
52.c.加速腐蚀调整与分析：
53.对于出现电参数变化，等待稳定后再次调整为电压，使电流参数保持在初始值，腐蚀过程调整3-10次，从而得到试验车身或整车产品不少于3-10类腐蚀缺陷分布状况和规律。
54.车身骨架与其它被测各分结构金属导通，包括采用焊接和紧固件连接的白车身/车架、四门两盖、底盘件等，阳极优先从上端连接，阴极以缓冲材料覆盖方式为主，包括侧面和底端；车身喷淋和缓冲材料浸润采用同一电解液，阴离子包括cl-、no
3-、so
42-、co
32-等单一或多个组成的水性腐蚀介质；缓冲材料包括润湿性良好的弹性材料和腐蚀介质维持系统，弹性材料包括多孔纤维素纤维或发泡塑料聚合物等，单层厚度为10-15cm，单层或多层缓冲材料各点压缩比10-40％。可采用物理屏障或动力循环等装置维持缓冲材料内腐蚀介质浓度、含量等状态；
55.阴极包括不锈钢、au、ag、pt、pb、ti等，形状包括板材和网状板材，平面尺寸为1-2m
×
1.5-4m
×
0.001-0.01m；
56.调节加速腐蚀的参数包括直接、人机交互等方式输出包括模拟直流、交流和脉冲信号,调节加速腐蚀实施过程系统包括电压、电流参数。车身或整车产品和阴极板为对立电极，采用缓冲材料建立间接传质传荷渠道；
57.一种汽车腐蚀缺陷识别方法，在所述步骤b和c中，初始电压为0v，调整幅度为5v/min，峰值电压不超过30v，采用的腐蚀电流密度为0.05-5a/dm2。利用公式i＝u/r调整电化学加速腐蚀参数，i是腐蚀电流(a)；u是输出电压(v)；r是连接电阻。
58.一种汽车腐蚀缺陷识别方法，输出腐蚀相关参数包括电压、电流、电阻、电导率、电阻率等电信息，腐蚀介质分布、腐蚀形貌等其它信息，和离子分布、腐蚀速率、腐蚀深度、腐蚀强度等间接计算信息。
59.实施例1：
60.实施过程在试验舱中完成，在一定温度和湿度条件下，实施步骤如下：
61.a.电化学加速系统准备：
62.采用试验车身和整车产品作为阳极，利用铅网板材作为阴极，使用质量分数为3.5％的氯化钠溶液为腐蚀电解液，缓冲材料阴极发泡塑料聚合物，组成电化学加速腐蚀系统，用恒电流方式进行定时加速；
63.b.通过电化学腐蚀加速涂装缺陷和结构缺陷部位腐蚀：
64.根据试验车身和整车产品金属骨架为阳极，试验车身主要检测涂装缺陷，整车产品主要检测涂装和结构缺陷。采用喷淋的方式，使车身及缓冲材料处于完全润湿状态，缓冲材料与阴极板连接。腐蚀反应至出现腐蚀产物流出物，并且电参数曲线出现电流明显变大；
65.c.加速腐蚀调整与分析：
66.对于出现电流增大现象，等待稳定后调整为电压，使电流参数保持在初始值，腐蚀过程调整3-10次，得到试验车身不少于3-10类腐蚀缺陷分布状况和规律。
67.采用环境试验箱，控制内外温湿度为三个阶段：中性盐雾段、标准气候段及恒温恒湿段。采用电压控制输出，阶梯步幅5v/min，峰值为25v；如图1所示。
68.如图2-5所示，车产品与四门两盖、底盘部件金属导通，白车身连接方式为焊接，四门两盖和底盘部件为紧固件连接，阳极从车门锁舌连接，并向上密封转接与电源正极连接；阴极面积为面积为2m
×
3m
×
0.01m，处于电源负极和缓冲材料之间。缓冲材料覆盖四门两盖及底部，单层厚度为15cm，三层隔离材料与目标物连接后各点压缩比10-30％，车底钣金压缩比10％，下摆臂副车架等位置压缩比30％。缓冲材料外边缘采用低密度聚乙烯膜材料包覆，包覆空间内氯化钠溶液保持溢出状态；
69.选用指针式电流指示仪和图像记录仪，目标物实施过程中及结束后，采用图像记录仪记录车辆各部位腐蚀形貌信息。
70.采用对某一时间段内结果，运用广义极值分布模型能够对缓冲材料最大腐蚀等级进行预测，使用的gev分布的累计概率分布函数表达式为：
[0071][0072]
式中：g
gev
(x)为广义极值分布的累积概率函数；k为广义极值分布模型参数；μ为位
置参数；σ为尺度参数；
[0073]
定义回归期t(y
di
)，即取得最大腐蚀等级y
di
所需要测量的最大面积与单位测量面积的倍数；
[0074]
t(y
di
)＝s/s＝1/[1-g
gev
(y
di
)]
[0075]
式中s为要测量的最大腐蚀面积，s为单位测量面积，y
di
为最大腐蚀等级。
[0076]
广义极值分布参数将上述两个公式代入，
[0077]
计算出最大腐蚀等级为8级，超过实际最大腐蚀等级的概率为5.1％，底盘紧固件部位加速腐蚀效果明显，其次为铸造件边缘尖锐部位。
[0078]
对比例1：
[0079]
采用与实施例1中同款车型，采用某车型整车为试验对象，试验方法包括整车强化腐蚀试验(qc/t732)和本发明所述的电加速腐蚀试验，试验结束，统计发生腐蚀的部件数量，结果如表1所示：
[0080]
表1对比例1的整车强化腐蚀试验腐蚀部件数量统计
[0081][0082]
表2实施例1的腐蚀试验腐蚀部件数量统计
[0083][0084]
如表2所示，某车型主要研究目标共计340个部位，开展整车强化腐蚀试验，一个工作日为一循环，100循环共计5个月，统计发现194个部件发生不同程度腐蚀。开展电加速腐蚀试验，一循环为1小时，一个工作日包括四个循环，80循环共计1个月，统计发现226个部件发生不同程度腐蚀。
[0085]
本发明的有益效果，与常规整车强化腐蚀试验相比，试验周期减少80％，识别腐蚀缺陷部位增加16％。
[0086]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征：1.一种汽车腐蚀缺陷识别方法，其特征在于：包括如下步骤：s1：整车在试验舱的一定温度和一定湿度的条件下，进行电化学加速系统准备，用恒电位/恒电流方式进行定时对车体的腐蚀进行加速，s2：电化学腐蚀加速涂装缺陷和结构缺陷部位腐蚀，腐蚀反应至出现腐蚀产物流出物，电流或电压出现变化；s3：调节加速腐蚀的参数，对得到的情况进行分析。2.根据权利要求1所述的一种汽车腐蚀缺陷识别方法，其特征在于：所述步骤s1中的电化学加速系统准备包括采用试验车身或整车产品作为阳极，利用惰性金属板作为阴极，使用水性腐蚀电解液与阴极缓冲材料结合，组成电化学加速腐蚀系统，用恒电位/恒电流方式进行定时加速。3.根据权利要求2所述的一种汽车腐蚀缺陷识别方法，其特征在于：所述步骤s1中的车身骨架与被测结构金属导通，被测结构包括采用焊接和紧固件连接的车身/车架、四门两盖、底盘件，优选的，阳极从上端连接，阴极以缓冲材料覆盖在试验车身或整车产品的侧面和底端。4.根据权利要求2所述的一种汽车腐蚀缺陷识别方法，其特征在于：所述缓冲材料包括润湿性良好的弹性材料和腐蚀介质维持系统；弹性材料包括多孔纤维素纤维或发泡塑料聚合物中的一种或多种；弹性材料的单层厚度为10-15cm，单层或多层缓冲材料的各点压缩比10-40％；腐蚀介质维持系统包括物理屏障或动力循环装置中的一种或两种；阴极包括不锈钢、au、ag、pt、pb、ti中的一种，阴极的形状包括板材和网状板材中的一种或多种，阴极的尺寸为1-2m
×
1.5-4m
×
0.001-0.01m。5.根据权利要求2所述的一种汽车腐蚀缺陷识别方法，其特征在于：所述步骤s2中根据试验车身和整车产品表面防护状态，车身金属骨架为阳极，对电加速系统进行适当腐蚀时间和电参数的设定，操作者对车身通过喷淋液进行喷淋，使车身及阴极电解液缓冲材料处于完全润湿状态，阴极缓冲材料与阴极板连接，腐蚀反应至出现腐蚀产物流出物时，电参数曲线出现电流明显变大或电阻明显降低的现象；优选的，水性腐蚀电解液与喷淋液为相同的电解液；电解液中的阴离子包括cl-、no
3-、so
42-、co
32-中的一种或两种及以上；优选的，步骤s2中对于试验车身，电化学腐蚀加速主要检测涂装缺陷，对于整车产品，电化学腐蚀加速检测涂装缺陷和底盘结构件缺陷。6.根据权利要求1所述的一种汽车腐蚀缺陷识别方法，其特征在于：所述步骤s3包括出现电参数变化，等待稳定后再次调整为电压，使电流参数保持在初始值，腐蚀过程调整3-10次，输出腐蚀相关参数，得到试验车身或整车产品不少于3-10类腐蚀缺陷分布状况和规律，优选的，调节加速腐蚀的参数包括直接、人机交互方式中的一种；调节加速腐蚀的参数包括模拟直流、交流和脉冲信号。7.根据权利要求1所述的一种汽车腐蚀缺陷识别方法，其特征在于：在所述步骤s2和步骤s3中，初始电压为0v，调整幅度为5v/min，峰值电压不超过30v，采用的腐蚀电流密度为0.05-5a/dm2，利用公式i＝u/r调整电化学加速腐蚀参数；
i是腐蚀电流，单位为a；u是输出电压，单位为v；r是连接电阻，单位为ω。8.根据权利要求6所述的一种汽车腐蚀缺陷识别方法，其特征在于：输出腐蚀相关参数包括电信息、间接计算信息或腐蚀信息中的一种或两种及以上；优选的，电信息包括电压、电流、电阻、电导率、电阻率中的一种或两种及以上；优选的，腐蚀信息包括腐蚀介质分布、腐蚀形貌中的一种或两种；优选的，间接计算信息包括离子分布、腐蚀速率、腐蚀深度、腐蚀强度等间接计算信息。9.根据权利要求6所述的一种汽车腐蚀缺陷识别方法，其特征在于：将缓冲材料按照监测范围分为m个面积相等的取样测量区域，实施结束，测量统计每个取样区内的腐蚀等级，找出腐蚀等级最大的点；将m个出现锈蚀产物的位置按照腐蚀等级从小到大的次序排列，y1≤y2≤
…
y
i
…
≤y
m
，y
i
为排在第i号的腐蚀等级。
技术总结本发明提供了一种汽车腐蚀缺陷识别方法，S1：整车在试验舱的一定温度和一定湿度的条件下，进行电化学加速系统准备，用恒电位/恒电流方式进行定时对车体的腐蚀进行加速，S2：电化学腐蚀加速涂装缺陷和结构缺陷部位腐蚀，腐蚀反应至出现腐蚀产物流出物，电流或电压出现变化；S3：调节加速腐蚀的参数，对得到的情况进行分析。本发明所述的一种汽车腐蚀缺陷识别方法,通过采用电化学增强的方式，对整车结构实现电荷迁移腐蚀机理记录，建立车身腐蚀电流趋向，以简易环境装置，实现车身薄弱区域失电子加速腐蚀。加速腐蚀。加速腐蚀。
技术研发人员：王加余 任凯旭 王鑫 刘鹏 刘伟 徐树杰 云洋 宋涛
受保护的技术使用者：中汽数据（天津）有限公司 中国汽车技术研究中心有限公司
技术研发日：2022.08.30
技术公布日：2022/12/1
