中性盐雾试验(NSS试验)检测
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发布时间:2025-05-31 13:11:54 更新时间:2025-05-30 13:11:54
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作者:中科光析科学技术研究所检测中心
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中性盐雾试验(Neutral Salt Spray Test, NSS试验)是国际上广泛采用的一种加速腐蚀试验方法,主要用于评估金属材料及其覆盖层(如电镀层、涂层、转化膜等)的耐腐蚀性能。其核心原理是在可控的实验室环境下,模拟沿海或含盐工业大气环境中的腐蚀条件,通过持续喷洒pH值接近中性的氯化钠溶液雾化气溶胶,加速材料的腐蚀进程,从而在相对较短的时间内预测材料在长期自然暴露环境中的耐腐蚀行为和失效模式。该试验因其操作相对简单、重现性好、成本可控,已成为汽车、航空航天、电子电器、船舶、建筑五金等行业材料质量控制与研发验证的重要依据。
NSS试验主要关注以下几个关键检测项目:
1. 外观变化评估: 试验后观察试样表面腐蚀产物的形态、颜色、分布情况,检查是否有起泡、开裂、剥落、锈点、变色、失光等缺陷。
2. 腐蚀等级评定: 根据标准图谱(如ISO 10289)或特定产品标准,对试样表面的腐蚀面积、腐蚀程度进行量化评级,常用方法包括评级法(如1-10级,10级最好)或腐蚀面积百分比法。
3. 腐蚀出现时间: 记录试样首次出现特定类型腐蚀(如基体金属锈蚀或涂层起泡)的时间,作为耐腐蚀性能的相对指标。
4. (可选)性能变化测试: 试验后,可进一步测试试样的力学性能(如附着力、硬度)、电性能或化学性能的变化,评估腐蚀对功能的影响。
进行NSS试验的核心设备是盐雾试验箱,其主要组成部分和功能包括:
1. 试验箱体: 由耐腐蚀材料(如PP塑料、玻璃钢)制成,提供密闭的试验空间,确保喷雾均匀稳定,温度恒定。
2. 喷雾系统: * 盐水储槽: 储存符合浓度要求的氯化钠溶液(通常为5%±1% NaCl,质量分数)。 * 压缩空气供给与处理系统: 提供洁净、无油、无杂质的压缩空气,通过饱和桶(饱和器)对其进行加湿和预热(通常温度高于箱内温度,如47±1℃),确保进入喷嘴的空气充分饱和湿气,防止溶液浓度因水分蒸发而升高。 * 喷雾喷嘴: 将压缩空气与盐水溶液混合并雾化成细小、均匀的盐雾。
3. 加热与控温系统: 精确控制箱内试验区域的温度,通常设定在恒定温度(35±2℃ 或 35±1℃,依据标准不同)。
4. 样品支架: 用于支撑和固定试样,确保试样表面与垂直方向成15°-30°角(通常推荐20°),使盐雾能自由沉降在受试面上。
5. 盐雾收集装置: 在箱内特定位置(通常为水平收集面积80cm²的漏斗)收集沉降的盐雾,用于测量沉降率和检查溶液浓度。
6. 控制系统: 集成控制温度、喷雾周期(连续喷雾或间歇喷雾)、试验时间等参数。
标准的NSS试验流程通常包括以下步骤:
1. 样品制备: 清洁试样表面,去除油污、指纹等污染物。对非受试面或特殊部位(如切割边缘)进行适当保护(如用惰性涂料封边),避免边缘效应干扰结果。
2. 溶液配制: 使用符合标准要求(如ISO 3696 2级或ASTM D1193 Type IV)的纯水(电导率≤20μS/cm)溶解分析纯氯化钠(NaCl),配制浓度为50±5 g/L (5±0.5%) 的溶液。调节溶液pH值至6.5 - 7.2(25℃测量)。
3. 试验箱预热与调节: 开启试验箱,预热至设定温度(如35℃)。检查饱和桶温度(如47℃)、喷雾压力、沉降率(通常在1.0-2.0 ml/80cm²/h范围内)是否符合标准要求。
4. 放置试样: 将制备好的试样放置在样品支架上,确保放置角度(通常15°-30°,推荐20°)和间距(不相互接触或遮挡)符合标准规定。
5. 开始试验: 启动喷雾系统,开始计时。试验过程中保持箱内温度恒定,连续喷雾(除非标准要求间歇喷雾)。
6. 运行监控: 定期检查箱内温度、饱和桶温度、喷雾压力、沉降率及收集液浓度(应保持接近原始溶液浓度)。记录任何异常情况。
7. 试验终止: 达到预设的试验时间(如24h, 48h, 72h, 96h, 168h, 240h, 500h, 1000h等)或约定的腐蚀判定点时,停止喷雾。
8. 样品处理: 小心取出试样。为准确评估腐蚀状况,通常需在流动温水(≤40℃)下轻柔冲洗试样表面,去除残留盐分,然后立即用清洁空气吹干或在室温下干燥。
9. 结果评估: 按照相关标准规定的方法(通常是目视检查,有时辅以显微镜或特定仪器),对清洗干燥后的试样进行外观检查、腐蚀等级评定或其它性能测试。
10. 报告: 详细记录试验条件(标准号、温度、溶液浓度、pH、喷雾方式、试验时间)、试样信息、评估结果、任何偏离标准的操作以及最终结论。
NSS试验的执行和结果判定严格依据国际、国家或行业标准。以下是一些最常用和权威的标准:
1. ISO 9227:2022 - 《Corrosion tests in artificial atmospheres - Salt spray tests》:这是国际通用的核心标准,详细规定了NSS、AASS(乙酸盐雾)和CASS(铜加速乙酸盐雾)三种盐雾试验方法的具体要求、仪器、溶液、程序及结果评估方法。其NSS部分被广泛引用。
2. ASTM B117 - Standard Practice for Operating Salt Spray (Fog) Apparatus:美国材料与试验协会标准,是北美最常用的盐雾试验标准,其NSS试验条件与ISO 9227 NSS相似(35℃),在全球范围内也有广泛应用。
3. GB/T 10125-2021 - 《人造气氛腐蚀试验 盐雾试验》:中国国家标准,等效采用ISO 9227:2017 (目前最新ISO 9227:2022,国标更新可能滞后),是国内进行NSS试验的主要依据。
4. JIS Z 2371:2015 - 《盐雾试验方法》:日本工业标准,也包含了NSS试验方法。
5. 产品特定标准: 许多行业或产品标准会引用上述基础标准,并针对特定产品(如汽车零部件、紧固件、电子产品、涂层等)规定更具体的NSS试验条件(如试验时间)、验收等级或性能要求。例如: * 汽车:如ISO 9227, ASTM B117, 以及各车企的内部标准(如大众PV1210, 通用GM9540P等)。 * 紧固件:ISO 4042, ISO 10683。 * 电镀层:ISO 2081, ISO 4525等。 * 涂料:ISO 12944, ASTM D1654等。
选择标准依据: 具体选择哪个标准进行试验,通常取决于产品的销售市场、客户要求、行业惯例或相关法规规定。执行试验前必须明确所依据的标准及其版本。
证书编号:241520345370
证书编号:CNAS L22006
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