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鹽霧測試的標(biāo)準(zhǔn)與試驗方法
鹽霧測試就是一種人造氣氛的加速抗腐蝕評估方法。它是將一定濃度的鹽水霧化;然后噴在一個密閉的恒溫箱內(nèi),通過觀察被測樣品在箱內(nèi)放置一段時間后的變化來反映被測樣品的抗腐蝕性,它是一種加速測試方法,其鹽霧環(huán)境的氯化物的鹽濃度,可是一般天然環(huán)境鹽霧含量的幾倍或幾十倍,使腐蝕速度大幅提高,對產(chǎn)品進(jìn)行鹽霧測試,得出結(jié)果的時間也大幅縮短。
在天然環(huán)境下對某產(chǎn)品樣品進(jìn)行試驗,腐蝕時間可能需要一年甚至數(shù)年,而在人工模擬鹽霧環(huán)境條件下試驗,只要數(shù)天甚至是數(shù)小時,即可得到相似的結(jié)果。
測試目的
鹽霧測試的目的是為了考核產(chǎn)品或金屬材料的耐鹽霧腐蝕質(zhì)量,而鹽霧測試結(jié)果判定正是對產(chǎn)品質(zhì)量的宣判,它的判定結(jié)果是否正確合理,是正確衡量產(chǎn)品或金屬抗鹽霧腐蝕質(zhì)量的關(guān)鍵。
人工模擬鹽霧測試分類:
(1) 中性鹽霧試驗(NSS試驗)
是目前應(yīng)用領(lǐng)域非常廣的一種加速腐蝕試驗方法。它采用5%的氯化鈉鹽水溶液,溶液PH值調(diào)在中性范圍(6~7)作為噴霧用的溶液。試驗溫度均取35℃,要求鹽霧的沉降率在1~2ml/80cm2.h之間。
【中性鹽霧試驗是非常常用用的試驗方法,如果不做特殊說明,我們講的鹽霧試驗通常是指中性鹽霧試驗】
(2) 醋酸鹽霧試驗(ASS試驗)
是在中性鹽霧試驗的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它是在5%氯化鈉溶液中加入一些冰醋酸,使溶液的PH值降為3左右,溶液變成酸性,結(jié)尾形成的鹽霧也由中性鹽霧變成酸性。它的腐蝕速度要比NSS試驗快3倍左右。
(3) 銅鹽加速醋酸鹽霧試驗(CASS試驗)
是國外新近發(fā)展起來的一種快速鹽霧腐蝕試驗,試驗溫度為50℃,鹽溶液中加入少量銅鹽—氯化銅,強(qiáng)烈誘發(fā)腐蝕。它的腐蝕速度大約是NSS試驗的8倍。
(4) 交變鹽霧試驗
是一種綜合鹽霧試驗,它實際上是中性鹽霧試驗加恒定濕熱試驗。它主要用于空腔型的整機(jī)產(chǎn)品,通過潮態(tài)環(huán)境的滲透,使鹽霧腐蝕不但在產(chǎn)品表面產(chǎn)生,也在產(chǎn)品內(nèi)部產(chǎn)生。它是將產(chǎn)品在鹽霧和濕熱兩種環(huán)境條件下交替轉(zhuǎn)換,結(jié)尾考核整機(jī)產(chǎn)品的電性能和機(jī)械性能有無變化。
鹽霧測試應(yīng)用領(lǐng)域:
(1)道路交通類:道路車輛電子電氣設(shè)備、軌道交通機(jī)車車輛設(shè)備與裝置、汽車零部件等
(2)計算機(jī)類:電腦、顯示屏、主機(jī)、電腦元器件、醫(yī)療設(shè)備等精密儀器等
(3)電子通信類:手機(jī)、射頻器、電子通信元器件等,PCB、PCBA。
(4)電器類:家電、燈具、變電器等各類家電電器設(shè)備、儀器儀表、醫(yī)療器械;
(5)其他:電鍍、涂層、包裝箱、運(yùn)輸設(shè)備等。
鹽霧測試的影響因素
1.試驗溫濕度
金屬腐蝕的臨界相對濕度大約為70%。當(dāng)相對濕度達(dá)到或超過這個臨界濕度時,鹽將潮解而形成導(dǎo)電性能良好的電解液。當(dāng)相對濕度降低,鹽溶液濃度將增加直至析出結(jié)晶鹽,腐蝕速度相應(yīng)降低。溫度升高,分子運(yùn)動加劇,高鹽霧腐蝕速度越快。國際電工委員會指出:溫度每升高10℃,腐蝕速度提高2~3倍,電解質(zhì)的導(dǎo)電率增加10~20%。對于中性鹽霧試驗,一般認(rèn)為試驗溫度選在35℃較為恰當(dāng)。
2.溶液的濃度
濃度在5%以下時,鋼、鎳、黃銅的腐蝕速度隨濃度的增加而增加;當(dāng)濃度大于5%時,這些金屬的腐蝕速度卻隨著濃度的增加而下降。這是因為,在低濃度范圍內(nèi),氧含量隨鹽濃度的增加而增加;當(dāng)鹽濃度增加到5%時,氧含量達(dá)到相對的飽和,如果鹽濃度繼續(xù)增加,氧含量則相應(yīng)下降。氧含量下降,氧的去極化能力也下降即腐蝕作用減弱。對于鋅、鎘、銅等金屬,腐蝕速度卻始終隨著鹽溶液濃度的增加而增加。
3.樣品的放置角度
鹽霧的沉降方向是接近垂直方向的,樣品水平放置時,它的投影面積至大,樣品表面承受的鹽霧量也至多,因此腐蝕至嚴(yán)重。研究結(jié)果表明:鋼板與水平線成45度角時,每平方米的腐蝕失重量為250 g,鋼板平面與垂直線平行時,腐蝕失重量為每平方米140 g。GB/T 2423.17-93標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:平板狀樣品的放置方法,應(yīng)該使受試面與垂直方向成30度角。
4.pH值
pH值越低,溶液中氫離子濃度越高,酸性越強(qiáng)腐蝕性也越強(qiáng)。中性鹽霧試驗(NSS) pH值為6.5~7.2。由于受到環(huán)境因素的影響,鹽溶液的pH值會發(fā)生變化。為此國內(nèi)外的鹽霧試驗標(biāo)準(zhǔn)對鹽溶液的pH值范圍都作了規(guī)定,并提出穩(wěn)定試驗過程中鹽溶液pH值的辦法,以提高鹽霧試驗結(jié)果的重現(xiàn)性。
5.鹽霧沉降量和噴霧方式
鹽霧顆粒越細(xì),所形成的表面積越大,被吸附的氧量越多,腐蝕性也越強(qiáng)。傳統(tǒng)的噴霧方法包括氣壓噴射法和噴塔法,極明顯的缺點是鹽霧沉降量均勻性較差,鹽霧顆粒直徑較大。不同的噴霧方法對鹽溶液的pH值也會產(chǎn)生影響。