鹽霧腐蝕測試

作者(zhe)： 「濟(ji)寧精(jing)誠表面(mian)處理技術公司」發表時間：2022-10-28

　　金(jin)屬材(cai)料大(da)多數的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)發生在大(da)氣(qi)(qi)環境中(zhong)(zhong)，大(da)氣(qi)(qi)中(zhong)(zhong)含有氧氣(qi)(qi)、濕度、溫度變化和污(wu)染物等腐(fu)蝕(shi)成分和腐(fu)蝕(shi)因素。鹽(yan)(yan)霧腐(fu)蝕(shi)就是(shi)一(yi)種常見和較有破壞性的(de)(de)大(da)氣(qi)(qi)腐(fu)蝕(shi)。 　　鹽(yan)(yan)霧對金(jin)屬材(cai)料的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)，主要是(shi)導電的(de)(de)鹽(yan)(yan)溶液滲入金(jin)...

文本標簽(qian)：鹽(yan)霧測試(shi) 中性鹽(yan)霧測試(shi) 乙酸鹽(yan)霧測試(shi) 通(tong)過(guo)加(jia)速乙酸鹽(yan)霧測試(shi) 交(jiao)變鹽(yan)霧測試(shi) NSS AASS CASS

　　金(jin)屬(shu)材料大多(duo)數的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)發生在大氣(qi)環境中，大氣(qi)中含有氧(yang)氣(qi)、濕度、溫度變(bian)化和(he)(he)污染(ran)物等腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)成分和(he)(he)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)因素。鹽霧(wu)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)就是一種常見(jian)和(he)(he)較(jiao)有破壞性的(de)大氣(qi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。

　　鹽(yan)霧(wu)對金(jin)屬(shu)材料的(de)(de)(de)腐蝕(shi)，主要(yao)是(shi)導電(dian)(dian)的(de)(de)(de)鹽(yan)溶(rong)液(ye)滲入金(jin)屬(shu)內部發(fa)生電(dian)(dian)化學反應，形成“低電(dian)(dian)位(wei)金(jin)屬(shu)—電(dian)(dian)解質溶(rong)液(ye)一(yi)高(gao)電(dian)(dian)位(wei)雜質”微(wei)電(dian)(dian)池系(xi)統，發(fa)生電(dian)(dian)子轉移(yi)，作為陽極的(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)出現(xian)溶(rong)解，形成新的(de)(de)(de)化合(he)物(wu)即腐蝕(shi)物(wu)。鹽(yan)霧(wu)腐蝕(shi)破(po)壞過程中起主要(yao)作用的(de)(de)(de)是(shi)氯離(li)子，它具(ju)有(you)很(hen)(hen)強的(de)(de)(de)穿(chuan)透本領，容易(yi)穿(chuan)透金(jin)屬(shu)氧(yang)化層(ceng)(ceng)進入金(jin)屬(shu)內部，破(po)壞金(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)鈍(dun)態;同時，氯離(li)子具(ju)有(you)很(hen)(hen)小的(de)(de)(de)水(shui)合(he)能，容易(yi)被吸附在金(jin)屬(shu)表(biao)面，取代(dai)保(bao)護金(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)氧(yang)化層(ceng)(ceng)中的(de)(de)(de)氧(yang)，使(shi)金(jin)屬(shu)受到(dao)破(po)壞。

?鹽霧腐蝕(shi)測試方法及分類

鹽霧測試前后對比

　　鹽霧測(ce)試就是(shi)(shi)一(yi)種人(ren)造氣氛的(de)(de)加速抗腐蝕(shi)(shi)評估方法(fa)。它是(shi)(shi)將一(yi)定濃度(du)的(de)(de)鹽水霧化(hua);然后噴在一(yi)個密閉的(de)(de)恒溫箱內(nei)，通過觀察(cha)被測(ce)樣品在箱內(nei)放置一(yi)段時間后的(de)(de)變化(hua)來反映被測(ce)樣品的(de)(de)抗腐蝕(shi)(shi)性，它是(shi)(shi)一(yi)種加速測(ce)試方法(fa)，其(qi)鹽霧環(huan)境(jing)的(de)(de)氯化(hua)物(wu)的(de)(de)鹽濃度(du)，可是(shi)(shi)一(yi)般天然環(huan)境(jing)鹽霧含量的(de)(de)幾倍(bei)或幾十(shi)倍(bei)，使腐蝕(shi)(shi)速度(du)大幅提高，對產(chan)品進(jin)行鹽霧試驗，得出結果的(de)(de)時間也(ye)大幅縮短。

　　在(zai)(zai)天(tian)然環境下(xia)對某產品(pin)樣品(pin)進(jin)行(xing)試(shi)驗，腐蝕時間可(ke)能(neng)需要(yao)一(yi)年甚至數(shu)年，而在(zai)(zai)人工模擬(ni)鹽霧環境條件下(xia)試(shi)驗，只要(yao)數(shu)天(tian)甚至是數(shu)小時，即可(ke)得到相似的結(jie)果。

　　鹽霧試(shi)驗主要(yao)分為4種(zhong)：

　　中性鹽霧(wu)試驗(NSS);

　　乙酸鹽霧試驗(AASS);

　　銅加速(su)乙酸鹽霧試(shi)驗(CASS);

　　交變鹽霧試驗。

GB/T 10125中4種鹽霧測試方法(fa)的對(dui)比

?鹽霧腐蝕試驗設備

鹽霧腐蝕試驗箱結構圖

鹽霧腐蝕設備

?鹽霧試驗結果評定

　　鹽霧(wu)試驗的結果評定方法包括：評級法;腐蝕物(wu)出現評定法;稱重(zhong)法。

評級法

　　是把腐(fu)蝕而積與總而積之比的百(bai)分(fen)數(shu)按(an)一定(ding)的方法劃分(fen)成(cheng)幾個(ge)級(ji)別，以(yi)某·個(ge)級(ji)別作為(wei)合格(ge)判定(ding)依據(ju)，它適合平板樣品進行評價。如GB/T6461-2002，ISO 10289-2001，ASTM B 537-70(2013)，ASTM D 1654-2005均采用該方法對(dui)鹽霧測試結果(guo)進行評估(gu)。

保護評級和外觀評級

RP和RA值的計算方式：

　　RP—保護評級值;

　　RA—外觀評級(ji)值(zhi);

　　A—計(ji)算RP時(shi)，為基體金屬腐蝕部(bu)分占(zhan)總面積的百分比(bi);計(ji)算RA時(shi)，為保護層腐蝕部(bu)分占(zhan)總面積的百分比(bi)。

覆蓋層(ceng)分類及(ji)主觀評價

　　保護(hu)評級(ji)的表示(shi)方法為：RA/—

　　如：輕(qing)微生銹超過(guo)表(biao)面1%，小(xiao)于表(biao)面2.5%時，表(biao)示為：5/—

　　外觀評(ping)級(ji)的表示方法為：—/RA值+主觀評(ping)價(jia)+覆蓋層(ceng)破壞等級(ji)

　　如(ru)：中度起斑點(dian)，面積超過(guo)20%，表示為(wei)： —/2mA

　　性能(neng)評(ping)級的(de)表示方法為(wei)：RA值(zhi)+主觀評(ping)價+覆蓋層(ceng)破壞等(deng)級

　　如(ru)：試樣未(wei)出(chu)現基體金(jin)屬腐蝕，但(dan)出(chu)現小(xiao)于(yu)總面積的1%的陽極性覆蓋層的輕(qing)度腐蝕，表示為10/6sC

對基體金(jin)屬呈陰極(ji)性的覆蓋(gai)層照片(pian)(圖片(pian)來源：ISO 10289-1999)

腐蝕物出現評定方法

　　是一種定性(xing)的(de)判定方法，它以鹽(yan)霧(wu)腐蝕試驗后，產品是否產生(sheng)腐蝕現象(xiang)來劉一樣品進(jin)(jin)行判定。如JB4159-1999，GJB4.11-1983，GB/T4288-2003采(cai)用該方法對(dui)鹽(yan)霧(wu)測試結果進(jin)(jin)行評估。

常見(jian)電鍍(du)件(jian)鹽(yan)霧試驗(yan)后的腐(fu)蝕特征表

稱重法

　　是通過對腐蝕試驗(yan)前(qian)后樣品的重量(liang)進(jin)行(xing)稱重的方(fang)法，計算出(chu)受腐蝕損(sun)失的重量(liang)來對樣品耐腐蝕質量(liang)進(jin)行(xing)評判，它(ta)特別適用于(yu)對某種金屬耐腐蝕質量(liang)進(jin)行(xing)考核。

腐蝕速率計算方法：

　　V失— 金屬腐(fu)蝕速(su)率，g/m2·h;

　　m0 — 試件腐(fu)蝕前(qian)的質量，g;

　　m1 — 試件腐(fu)蝕(shi)前的(de)質量，g;

　　S — 試件的面積(ji)，m2;

　　t — 試件的腐蝕時間，h。

?鹽霧(wu)試驗(yan)的影響因素(su)

試驗溫濕度

　　金屬腐蝕(shi)(shi)的臨界(jie)相(xiang)對(dui)濕(shi)度(du)(du)(du)大(da)約為70%。當相(xiang)對(dui)濕(shi)度(du)(du)(du)達(da)到或超過這個臨界(jie)濕(shi)度(du)(du)(du)時，鹽將潮(chao)解而形(xing)成導(dao)電(dian)(dian)性(xing)能良好的電(dian)(dian)解液。當相(xiang)對(dui)濕(shi)度(du)(du)(du)降(jiang)低(di)，鹽溶(rong)液濃度(du)(du)(du)將增(zeng)加直至析(xi)出結晶鹽，腐蝕(shi)(shi)速度(du)(du)(du)相(xiang)應降(jiang)低(di)。溫度(du)(du)(du)升高，分子運動加劇，高鹽霧(wu)腐蝕(shi)(shi)速度(du)(du)(du)越快。國際電(dian)(dian)工委員會指(zhi)出：溫度(du)(du)(du)每升高10℃，腐蝕(shi)(shi)速度(du)(du)(du)提高2～3倍，電(dian)(dian)解質(zhi)的導(dao)電(dian)(dian)率增(zeng)加10～20%。對(dui)于中(zhong)性(xing)鹽霧(wu)試驗，一般認為試驗溫度(du)(du)(du)選在35℃較為恰當。

溶液的濃度

　　濃(nong)(nong)度(du)(du)在(zai)5%以下(xia)時，鋼、鎳、黃銅的(de)腐(fu)蝕速(su)度(du)(du)隨(sui)濃(nong)(nong)度(du)(du)的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)而(er)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia);當濃(nong)(nong)度(du)(du)大于(yu)5%時，這些(xie)金屬的(de)腐(fu)蝕速(su)度(du)(du)卻(que)隨(sui)著濃(nong)(nong)度(du)(du)的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)而(er)下(xia)降。這是因為(wei)，在(zai)低濃(nong)(nong)度(du)(du)范圍(wei)內，氧(yang)含(han)(han)量(liang)隨(sui)鹽濃(nong)(nong)度(du)(du)的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)而(er)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia);當鹽濃(nong)(nong)度(du)(du)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)到(dao)5%時，氧(yang)含(han)(han)量(liang)達到(dao)相(xiang)對(dui)的(de)飽和(he)，如果(guo)鹽濃(nong)(nong)度(du)(du)繼續增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)，氧(yang)含(han)(han)量(liang)則相(xiang)應下(xia)降。氧(yang)含(han)(han)量(liang)下(xia)降，氧(yang)的(de)去極(ji)化能力也下(xia)降即腐(fu)蝕作用減弱。對(dui)于(yu)鋅、鎘、銅等金屬，腐(fu)蝕速(su)度(du)(du)卻(que)始(shi)終隨(sui)著鹽溶液濃(nong)(nong)度(du)(du)的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)而(er)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)。

樣品的放置角度

　　鹽霧的(de)沉降方向(xiang)是接(jie)近垂(chui)直(zhi)方向(xiang)的(de)，樣品(pin)水(shui)(shui)平(ping)(ping)放置時(shi)，它(ta)的(de)投(tou)影面(mian)(mian)(mian)積較(jiao)大，樣品(pin)表面(mian)(mian)(mian)承受的(de)鹽霧量也較(jiao)多，因(yin)此腐蝕(shi)(shi)(shi)較(jiao)嚴(yan)重(zhong)。研究結果表明：鋼(gang)板(ban)與(yu)水(shui)(shui)平(ping)(ping)線(xian)成(cheng)45度(du)角(jiao)時(shi)，每平(ping)(ping)方米的(de)腐蝕(shi)(shi)(shi)失重(zhong)量為250 g，鋼(gang)板(ban)平(ping)(ping)面(mian)(mian)(mian)與(yu)垂(chui)直(zhi)線(xian)平(ping)(ping)行(xing)時(shi)，腐蝕(shi)(shi)(shi)失重(zhong)量為每平(ping)(ping)方米140 g。GB/T 2423.17-93標準規定(ding)：平(ping)(ping)板(ban)狀樣品(pin)的(de)放置方法，應該(gai)使受試(shi)面(mian)(mian)(mian)與(yu)垂(chui)直(zhi)方向(xiang)成(cheng)30度(du)角(jiao)。

PH值

　　pH值(zhi)(zhi)越低(di)，溶(rong)(rong)液中(zhong)氫離子濃度越高，酸性越強腐蝕性也越強。中(zhong)性鹽(yan)(yan)霧試(shi)驗(yan)(yan)(NSS) pH值(zhi)(zhi)為6.5~7.2。由(you)于受到環境因素的(de)(de)影響，鹽(yan)(yan)溶(rong)(rong)液的(de)(de)pH值(zhi)(zhi)會發生變化(hua)。為此國內外的(de)(de)鹽(yan)(yan)霧試(shi)驗(yan)(yan)標準(zhun)對鹽(yan)(yan)溶(rong)(rong)液的(de)(de)pH值(zhi)(zhi)范圍都作了(le)規(gui)定，并提出穩定試(shi)驗(yan)(yan)過程中(zhong)鹽(yan)(yan)溶(rong)(rong)液pH值(zhi)(zhi)的(de)(de)辦法，以提高鹽(yan)(yan)霧試(shi)驗(yan)(yan)結果的(de)(de)重現性。

鹽(yan)霧(wu)沉降量(liang)和噴(pen)霧(wu)方式

　　鹽霧顆粒越(yue)(yue)細，所形成的(de)表(biao)面(mian)積越(yue)(yue)大，被吸附(fu)的(de)氧(yang)量越(yue)(yue)多(duo)，腐(fu)蝕性(xing)也(ye)越(yue)(yue)強(qiang)。傳統的(de)噴(pen)霧方(fang)法包括氣壓噴(pen)射法和噴(pen)塔法，較(jiao)明(ming)顯的(de)缺點是鹽霧沉降量均勻性(xing)較(jiao)差(cha)，鹽霧顆粒直徑較(jiao)大。不同的(de)噴(pen)霧方(fang)法對鹽溶液的(de)pH值也(ye)會產生(sheng)影響。

　　鹽霧試驗(yan)一小時相當(dang)于(yu)自然環境多久(jiu)?

　　鹽(yan)(yan)霧(wu)試(shi)(shi)驗(yan)分為(wei)二大(da)類，一(yi)類為(wei)天然(ran)環(huan)(huan)境(jing)暴露試(shi)(shi)驗(yan)，另一(yi)類為(wei)人(ren)(ren)工(gong)(gong)加速模(mo)擬(ni)鹽(yan)(yan)霧(wu)環(huan)(huan)境(jing)試(shi)(shi)驗(yan)。人(ren)(ren)工(gong)(gong)模(mo)擬(ni)鹽(yan)(yan)霧(wu)環(huan)(huan)境(jing)試(shi)(shi)驗(yan)是利(li)用一(yi)種具(ju)有(you)一(yi)定(ding)容積(ji)空間的(de)(de)試(shi)(shi)驗(yan)設(she)備——鹽(yan)(yan)霧(wu)試(shi)(shi)驗(yan)箱(xiang)，在(zai)其容積(ji)空間內用人(ren)(ren)工(gong)(gong)的(de)(de)方法，造成(cheng)鹽(yan)(yan)霧(wu)環(huan)(huan)境(jing)來對產品(pin)的(de)(de)耐鹽(yan)(yan)霧(wu)腐蝕(shi)性能(neng)質量(liang)進行(xing)考核。它與天然(ran)環(huan)(huan)境(jing)相比，其鹽(yan)(yan)霧(wu)環(huan)(huan)境(jing)的(de)(de)氯化(hua)物的(de)(de)鹽(yan)(yan)濃度，可(ke)以是一(yi)般(ban)天然(ran)環(huan)(huan)境(jing)鹽(yan)(yan)霧(wu)含量(liang)的(de)(de)幾(ji)倍或幾(ji)十倍，使腐蝕(shi)速度大(da)大(da)提(ti)高，對產品(pin)進行(xing)鹽(yan)(yan)霧(wu)試(shi)(shi)驗(yan)，得出結果的(de)(de)時(shi)間也大(da)大(da)縮短。如在(zai)天然(ran)暴露環(huan)(huan)境(jing)下對某產品(pin)樣品(pin)進行(xing)試(shi)(shi)驗(yan)，待其腐蝕(shi)可(ke)能(neng)要1年，而在(zai)人(ren)(ren)工(gong)(gong)模(mo)擬(ni)鹽(yan)(yan)霧(wu)環(huan)(huan)境(jing)條件下試(shi)(shi)驗(yan)，只要24小時(shi)，即可(ke)得到相似的(de)(de)結果。

　　人工模(mo)擬鹽(yan)(yan)(yan)霧(wu)試(shi)(shi)驗(yan)又包(bao)括中性鹽(yan)(yan)(yan)霧(wu)試(shi)(shi)驗(yan)、醋(cu)酸(suan)鹽(yan)(yan)(yan)霧(wu)試(shi)(shi)驗(yan)、銅鹽(yan)(yan)(yan)加速醋(cu)酸(suan)鹽(yan)(yan)(yan)霧(wu)試(shi)(shi)驗(yan)、交變鹽(yan)(yan)(yan)霧(wu)試(shi)(shi)驗(yan)。

　　(1) 中性鹽霧(wu)試(shi)驗(NSS試(shi)驗)是出現較早目前應用(yong)領域較廣的一種加速腐(fu)蝕試(shi)驗方法(fa)。它采用(yong)5%的氯(lv)化鈉(na)鹽水溶液，溶液PH值(zhi)調在(zai)中性范圍(6～7)作為噴霧(wu)用(yong)的溶液。試(shi)驗溫度(du)均取35℃，要求鹽霧(wu)的沉降率在(zai)1～2ml/80cm2.h之間。

　　(2) 醋酸(suan)鹽霧(wu)(wu)試(shi)(shi)驗(ASS試(shi)(shi)驗)是在中性鹽霧(wu)(wu)試(shi)(shi)驗的(de)基礎(chu)上發展起來(lai)的(de)。它(ta)是在5%氯化(hua)鈉溶液中加入一些冰醋酸(suan)，使溶液的(de)PH值降為3左(zuo)右，溶液變成(cheng)酸(suan)性，較后形成(cheng)的(de)鹽霧(wu)(wu)也由(you)中性鹽霧(wu)(wu)變成(cheng)酸(suan)性。它(ta)的(de)腐蝕速度(du)要(yao)比NSS試(shi)(shi)驗快3倍左(zuo)右。

　　(3) 銅鹽(yan)(yan)加(jia)速(su)醋酸鹽(yan)(yan)霧試(shi)(shi)驗(yan)(CASS試(shi)(shi)驗(yan))是國外新近(jin)發(fa)展起來的(de)一(yi)種(zhong)快速(su)鹽(yan)(yan)霧腐蝕試(shi)(shi)驗(yan)，試(shi)(shi)驗(yan)溫度為50℃，鹽(yan)(yan)溶(rong)液中加(jia)入少量(liang)銅鹽(yan)(yan)—氯(lv)化銅，強烈誘發(fa)腐蝕。它的(de)腐蝕速(su)度大(da)約(yue)是NSS試(shi)(shi)驗(yan)的(de) 8倍。

　　具體(ti)時間換算(suan)為：

　　中性鹽霧(wu)試驗24h ? 自然環境1年

　　醋酸鹽霧試驗24h ? 自(zi)然環(huan)境3年

　　銅鹽加速醋酸(suan)鹽霧(wu)試(shi)驗24h ? 自然環境8年(nian)