可靠性鹽霧試驗判定標準及申請要求有哪些?鹽霧試驗的目的是評價(jià)商品或金屬材料的耐鹽霧腐蝕質(zhì)量,鹽霧試驗結果是對產(chǎn)品質(zhì)量的判斷,是正確衡量商品或金屬耐鹽霧腐蝕質(zhì)量的關(guān)鍵。鹽霧試驗結果的判斷方法有:評級法、稱(chēng)重法、腐蝕判斷法、腐蝕數據統計分析法。
人工模擬鹽霧環(huán)境試驗是一種具有一定容量空間的試驗設備——鹽霧試驗箱,在其容量空間內采用人工方法,導致鹽霧環(huán)境評價(jià)產(chǎn)品的耐鹽霧腐蝕性能和質(zhì)量。與自然環(huán)境相比,鹽霧環(huán)境中氟化物的含鹽量可以是一般天然環(huán)境中鹽霧含量的幾倍或幾十倍,大大提高了腐蝕率。對商品進(jìn)行鹽霧試驗,結果的時(shí)間也大大縮短。如果在自然暴露的環(huán)境中測試商品樣品,腐蝕可能需要1年,在人工模擬鹽霧環(huán)境條件下測試,只需24小時(shí)即可獲得類(lèi)似的結果。
人工模擬鹽霧試驗還包括中性鹽霧試驗、醋酸鹽霧試驗、銅鹽加速醋酸鹽霧試驗、交替鹽霧試驗。
1.中性鹽霧試驗(NSS試驗)是目前應用領(lǐng)域最廣泛的加速腐蝕試驗方法。選用5%氯化鈉鹽溶液和溶液PH值調在中性范圍(6~7)作為噴霧溶液。試驗溫度為35℃,鹽霧沉降率為1~2ml/80cm2.h之間。
2.醋酸鹽霧試驗(ASS試驗)應在中性鹽霧試驗的前提下開(kāi)發(fā)。這是在5%氯化鈉溶液中加入一些醋酸,使溶液成為可能PH當值降至3時(shí),溶液變酸,最終產(chǎn)生的鹽霧由中性鹽霧變酸。其腐蝕率高于NSS試驗快3倍左右。
3.銅鹽加速醋酸鹽霧試驗(CASS試驗)是國外近期發(fā)展起來(lái)的一種快速鹽霧腐蝕試驗,試驗溫度為50℃,在溶液中加入少量銅鹽氯化銅,強烈誘發(fā)腐蝕。其腐蝕率約為NSS試驗的8倍。
4.交變鹽霧試驗是一種綜合性鹽霧試驗,實(shí)際上是中性鹽霧試驗和穩定性寒濕試驗。主要用于整機內腔產(chǎn)品。通過(guò)潮濕環(huán)境的滲透,鹽霧腐蝕不僅產(chǎn)生在商品表面,也產(chǎn)生在商品內部。這是在鹽霧和寒濕環(huán)境條件下更換和轉換商品,最終評估整機產(chǎn)品的機械強度和機械性能是否發(fā)生變化。
影響鹽霧試驗結果的主要因素包括:試驗溫濕度、鹽溶液濃度、樣品放置視角、溶液pH值、鹽霧沉降量、噴霧方法等。
1.測試溫濕度;溫度和相對濕度影響鹽霧的腐蝕作用。金屬腐蝕的臨界相對濕度約為70%。當相對濕度達到或超過(guò)臨界濕度時(shí),鹽容易潮解,產(chǎn)生導電性好的電解質(zhì)。當相對濕度降低時(shí),溶液濃度會(huì )增加,直到結晶鹽沉淀,腐蝕率會(huì )相應降低。
鹽霧腐蝕速度越高,試驗溫度越快。國際標準化組織IEC60355:1971《ANAPPRAISALOFTHEPROBLEMSOFACCELERATEDTESTINGFORATMOSPHERICCORROSION》標準指出:“溫度每上升10℃,腐蝕率提高2~3倍,電解質(zhì)導電率提高10~20%”。這是因為溫度升高,分子運動(dòng)加劇,化學(xué)變化速度加快。對于中性鹽霧試驗,大多數學(xué)者認為試驗溫度為35℃更合適。若試驗溫度過(guò)高,鹽霧腐蝕機理與具體情況差異較大。
2.鹽溶液濃度;鹽溶液濃度對腐蝕率的影響與材料和覆蓋層的類(lèi)型有關(guān)。當濃度低于5%時(shí),鋼、鎳、黃銅的腐蝕率隨濃度的增加而增加;當濃度大于5%時(shí),這些金屬的腐蝕率隨濃度的增加而降低。這種情況可以用溶液中的氧含量來(lái)解釋。溶液中的氧含量與鹽的濃度有關(guān)。在低濃度范圍內,氧含量隨鹽含量的增加而增加。然而,當鹽濃度增加到5%時(shí),氧含量達到相對飽和。如果鹽含量繼續增加,氧含量就會(huì )相應降低。氧含量降低,氧的去極化能力降低,即腐蝕作用減弱。但對于鋅、鎘、銅等金屬,腐蝕率始終隨溶液濃度的增加而增加。
3.樣品的放置視角;樣品的放置視角對鹽霧試驗的結果有顯著(zhù)影響。鹽霧的沉降方向接近垂直方向。當樣品水平放置時(shí),其擴展面積最大,樣品表面的鹽霧量最大,因此腐蝕最嚴重。研究結果表明,當鋼板與水平線(xiàn)形成45個(gè)夾角時(shí),每平方米的腐蝕損失重量為250g,當鋼板平面與垂直線(xiàn)平行時(shí),腐蝕重量為每平方米140g。GB/T2423.17-93標準規定“平板樣品的放置方法應使受試面與垂直方向成30夾角?!?
4.溶液的pH值;溶液的pH影響鹽霧試驗結果的主要因素之一是值。pH溶液中氫離子濃度越低,酸性越強,腐蝕性越強。Fe/Zn,Fe/Cd,Fe/Cu/Ni/Cr等待電鍍件鹽霧試驗說(shuō)明,溶液pH值為3.0醋酸鹽霧試驗(ASS)的腐蝕性比pH值為6.5~7.2.中性鹽霧試驗(NSS)嚴酷1.5~2.0倍。
溶液受環(huán)境因素影響pH會(huì )有變化。因此,國內外鹽霧試驗標準對溶液有影響pH規定了值范圍,并在穩定試驗條件下提出了溶液pH為了提高鹽霧試驗結果的再現性。
5.鹽霧沉降和噴霧模式;鹽霧顆粒越細,形成的表面積越大,吸附的氧量越大,腐蝕性越強。自然界中90%以上的鹽霧顆粒直徑為1μm科研成果如下:直徑1μm鹽霧顆粒表面吸附的氧含量與顆粒內溶解的氧含量相對平衡。無(wú)論鹽霧顆粒有多小,吸附的氧含量都不會(huì )增加。
傳統的噴涂方法包括氣壓噴涂法和塔噴涂法。鹽霧沉降均勻性差、鹽霧顆粒直徑大是最明顯的主要缺點(diǎn)。超聲霧化法利用超聲霧化原理將溶液直接霧化成鹽霧,并通過(guò)擴散進(jìn)入試驗區,解決了鹽霧沉降均勻性差的問(wèn)題,鹽霧顆粒直徑較小。不同的噴同噴涂方法pH值也會(huì )產(chǎn)生影響
標準是對重復事物和簡(jiǎn)要描述的統一規定。鹽霧試驗標準是鹽霧試驗條件,如溫度、濕度、氯化鈉溶液濃度和PH此外,還對鹽霧試驗箱的性能提出了技術(shù)標準。根據鹽霧試驗的特點(diǎn)、金屬腐蝕率和對鹽霧的敏感性,選擇相同商品的鹽霧試驗標準。
以下是鹽霧試驗試驗標準,如GB/T2423.17-1993年電子電工商品基本環(huán)境試驗規程試驗Ka:鹽霧試驗方法,GB/T2423.18-2000年電子電工商品環(huán)境試驗第二部分Kb:鹽霧,交變(氯化鈉溶液),GB5938-86《輕工業(yè)產(chǎn)品金屬涂料及化學(xué)處理層耐腐蝕試驗方法》GB/T1771-91《色漆及清漆耐中性鹽霧性能測定》。
鹽霧試驗的目的是評價(jià)商品或金屬材料的耐鹽霧腐蝕質(zhì)量,鹽霧試驗結果是對產(chǎn)品質(zhì)量的判斷,是正確衡量商品或金屬耐鹽霧腐蝕質(zhì)量的關(guān)鍵。
鹽霧試驗結果的判斷方法有:評級法、稱(chēng)重法、腐蝕物出現法、腐蝕數據統計分析法。
1.評級判斷方法是按一定方法將腐蝕面積與總面積的百分比分為幾個(gè)等級,以一定等級作為合格判斷的依據,適合平板樣品評價(jià);
2.稱(chēng)重判斷法是通過(guò)稱(chēng)重腐蝕試驗前后樣品的重量,計算腐蝕損失的重量來(lái)判斷樣品的耐腐蝕質(zhì)量,特別適用于評價(jià)某種金屬的耐腐蝕質(zhì)量;
3.腐蝕物的判斷方法是一種定性的判斷方法。它根據鹽霧腐蝕試驗后產(chǎn)品是否產(chǎn)生腐蝕來(lái)判斷樣品。這種方法主要用于一般產(chǎn)品標準;
4.腐蝕數據統計分析方法帶來(lái)了設計腐蝕試驗、分析腐蝕數據和確定腐蝕數據信心范圍的方法。它主要用于分析和統計腐蝕狀態(tài),而不是特定商品的質(zhì)量
主要適用于五金、電鍍、電子零部件、化工涂料、烤漆、汽車(chē)、螺絲、彈簧、有機及無(wú)機皮膜、陽(yáng)極處理、防銹油等行業(yè)的人工模擬鹽霧環(huán)境試驗。
若使用同一試件完成多種氣候試驗,在絕大多數情況下,建議在其他試驗后再進(jìn)行鹽霧試驗。鹽沉積物會(huì )干擾其他試驗的結果。一般不使用同一試件進(jìn)行鹽霧、霉菌和濕熱試驗,如若特殊需要,也應在霉菌和濕熱試驗之后進(jìn)行鹽霧試驗。