鹽霧腐蝕是一種常見的海洋性大氣腐蝕,它的主要腐蝕成分是氯化鈉,其破壞區(qū)域主要發(fā)生在沿海地區(qū)。鹽霧試驗(yàn)是一種主要利用鹽霧實(shí)驗(yàn)設(shè)備所創(chuàng)造的人工模擬鹽霧環(huán)境條件來考核產(chǎn)品或材料耐腐蝕性能的環(huán)境試驗(yàn)。鹽霧試驗(yàn)分為中性鹽霧試驗(yàn)(NSS)、乙酸鹽霧試驗(yàn)(AASS)和銅加速乙酸鹽霧試驗(yàn)(CASS)。其中,中性鹽霧適用范圍最廣,可用于考核各類無機(jī)或有機(jī)覆蓋層產(chǎn)品的耐腐蝕性能。乙酸鹽霧和銅加速乙酸鹽霧則適用于銅+鎳+鉻或鎳+鉻裝飾性鍍層,也適用于鋁的陽極轉(zhuǎn)化膜。
1、中性鹽霧標(biāo)準(zhǔn)
標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)重復(fù)性事物和概述所做的統(tǒng)一規(guī)定。中性鹽霧試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)鹽霧試驗(yàn)條件,如溫濕度、氯化鈉溶液濃度、pH值等做的明確而具體的規(guī)定;另外還對(duì)鹽霧試驗(yàn)箱性能提出技術(shù)要求。常用的中性鹽霧試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),見表1。
表1 實(shí)驗(yàn)室常使用的中性鹽霧試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)
2、標(biāo)準(zhǔn)差異分析
中性鹽霧試驗(yàn)采用5%的氯化鈉鹽溶液,即pH值調(diào)節(jié)在中性范圍(6-7)作為噴霧用的溶液。試驗(yàn)溫度均采取35℃,鹽霧沉降率在1~2mL/80cm2·h之間。目前,不同國家、行業(yè)、廠家的鹽霧試驗(yàn)不完全一樣,形成了很多的鹽霧試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。筆者針對(duì)使用頻次最高的5種中性鹽霧試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)分別從五個(gè)方面進(jìn)行分析。
2.1鹽溶液
鹽霧試驗(yàn)需要用到氯化鈉溶液作為腐蝕介質(zhì),因此所用的氯化鈉溶液要符合一定的要求,見表2。
表2 不同標(biāo)準(zhǔn)的氯化鈉、水及溶液的要求
備注:因GMW3286和JIS Z 2371引用的試驗(yàn)條件參考ISO 9227,本文不再細(xì)述。
在上述標(biāo)準(zhǔn)要求可以得出,當(dāng)使用化學(xué)純或以上氯化鈉和去離子水時(shí),所有標(biāo)準(zhǔn)均滿足要求。但測(cè)量溶液的pH時(shí),GB/T 2423.17和GJB 150.11A必須在35℃時(shí)測(cè)量,增加了pH值的測(cè)量難度。
2.2 操作要求
試驗(yàn)時(shí)鹽霧的溫度高低和鹽霧沉降率的多少,對(duì)試驗(yàn)的腐蝕效果有很大的影響,因此標(biāo)準(zhǔn)中均規(guī)定了試驗(yàn)溫度和鹽霧沉降率。而噴霧壓力影響鹽溶液收集速率,另外試樣的放置角度對(duì)鹽霧試驗(yàn)也有一定的影響。不同的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)操作要求也有差異,見表3。
表3 不同標(biāo)準(zhǔn)的操作要求
從表3可以得出,GB/T 1771和GJB 150.11A要求的鹽霧噴霧量更大一些。GB/T 10125、GB/T 1771和ASTM B117對(duì)樣品放置角度有明確的要求,便于試驗(yàn)人員理解和操作。
2.3 試驗(yàn)前處理
鹽霧試驗(yàn)前,標(biāo)準(zhǔn)會(huì)要求對(duì)試樣進(jìn)行一些處理,以避免試樣受到損害而對(duì)試驗(yàn)產(chǎn)生不良影響,各標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)前處理見表4。
GB/T 10125和GB/T 1771試驗(yàn)前對(duì)樣品有比較詳細(xì)的要求,方便試驗(yàn)人員操作。
表4 不同標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)前處理要求
2.4試樣檢查與試驗(yàn)時(shí)間
鹽霧試驗(yàn)中均要求試驗(yàn)不受外界干擾,試驗(yàn)結(jié)束后除去試樣表面上的試驗(yàn)溶液殘留物后干燥,便于試驗(yàn)后結(jié)果的判定,評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)影響對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的直接判定,另外試驗(yàn)時(shí)間也決定了產(chǎn)品需要達(dá)到什么樣的耐腐蝕水平,要求見表5。
試驗(yàn)中開箱檢查要求時(shí)間與次數(shù)盡可能少;試驗(yàn)后用水沖洗,除去試樣表面的試驗(yàn)溶液殘留物后干燥;本文列舉的標(biāo)準(zhǔn)本身沒有評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),需要在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)制定評(píng)判要求。使用不同的判定方法可能出現(xiàn)不同的試驗(yàn)結(jié)果。
表5 不同標(biāo)準(zhǔn)的檢查評(píng)價(jià)要求和試驗(yàn)時(shí)間
2.5試驗(yàn)箱校驗(yàn)
試驗(yàn)箱的校驗(yàn)是對(duì)鹽霧試驗(yàn)箱的評(píng)價(jià),考察鹽霧試驗(yàn)箱在規(guī)定條件下運(yùn)行后鹽霧腐蝕能不能達(dá)到規(guī)定的腐蝕效果,即標(biāo)準(zhǔn)試板的質(zhì)量損失是否能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求,見表6。
GB/T 2423.17和GJB 150.11A對(duì)試驗(yàn)箱校驗(yàn)沒有要求,試驗(yàn)時(shí)只要腐蝕介質(zhì)和操作條件滿足要求即可。其他標(biāo)準(zhǔn)要求校驗(yàn)時(shí)滿足質(zhì)量損失的要求。
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