金属材料及制品(腐蚀试验)盐雾腐蚀试验检测
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发布时间:2025-07-05 20:03:33 更新时间:2025-07-04 20:03:33
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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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盐雾腐蚀试验是评估金属材料及其制品抗腐蚀性能的关键环境模拟试验方法之一。它主要模拟海洋大气环境或含盐工业大气环境中,盐雾(氯化钠溶液形成的微小液滴)对金属材料表面的腐蚀作用。这种试验对于暴露在沿海、海上或特定工业环境(如化工、汽车、航空航天、电子电器等行业)的金属零部件、结构件、涂层、电镀层等产品的质量控制和寿命预测至关重要。通过盐雾试验,可以快速、有效地暴露材料的耐腐蚀缺陷、涂镀层的保护性能以及产品的设计和工艺问题,为材料选择、产品设计改进、生产工艺优化及质量评定提供重要的科学依据。
盐雾腐蚀试验的核心检测项目是基于不同标准的特定试验类型,主要包括:
1. 中性盐雾试验 (NSS - Neutral Salt Spray Test): 这是最基础、应用最广泛的盐雾试验方法。试验溶液为5%±1%(质量分数)的氯化钠(NaCl)溶液,pH值调节在6.5-7.2之间(25℃),试验温度通常为35±2℃,盐雾沉降率有明确规定(如1~2ml/80cm²·h)。
2. 乙酸盐雾试验 (AASS - Acetic Acid Salt Spray Test): 在中性盐雾溶液的基础上加入冰醋酸,将pH值调节至3.1-3.3(25℃)。此试验主要用于增强对某些金属(如铜镍铬或镍铬装饰性镀层)的腐蚀性,或用于评价不锈钢的耐蚀性,其腐蚀速率通常高于NSS。
3. 铜加速乙酸盐雾试验 (CASS - Copper-Accelerated Acetic Acid Salt Spray Test): 在乙酸盐雾溶液的基础上加入氯化铜(CuCl₂·2H₂O),浓度为0.26±0.02g/L,pH值同样为3.1-3.3(25℃),试验温度通常为50±2℃。CASS试验是三种中最严酷的,能显著加速腐蚀进程,主要用于快速评价阴极性镀层(如镍-铬、铜-镍-铬镀层)的孔隙率和耐蚀性,特别适用于质量控制检验。
4. 循环腐蚀试验 (CCT - Cyclic Corrosion Test): 尽管严格意义上不属于单一盐雾试验,但现代标准(如ISO 11997, SAE J2334, GM 9540P等)常包含包含盐雾、干燥、湿润、冷凝等多种环境因素交替循环的试验,旨在更真实地模拟实际服役环境。
进行盐雾腐蚀试验的核心设备是盐雾试验箱,其主要组成部分和功能如下:
1. 试验箱体: 由耐腐蚀材料(如PP塑料、PVC、玻璃钢或不锈钢内衬)制成,内部有样品架,容积需满足样品摆放要求并保证喷雾均匀。
2. 盐溶液储存与输送系统: 包括储液罐、输送泵、管道等,用于储存和输送按标准配制的盐溶液。
3. 喷雾系统: 核心部件是喷雾塔(喷嘴或文丘里管),利用压缩空气将盐溶液雾化成细小、均匀、密集的盐雾。压缩空气需经过滤、除油、加湿(饱和)处理。
4. 饱和空气桶(饱和器): 将压缩空气加热、加湿至接近饱和状态(温度通常高于箱内温度,如47±1℃),再送入喷雾塔,确保喷出的盐雾湿润且温度稳定,防止喷嘴结晶堵塞。
5. 加热与温度控制系统: 精确控制箱内空气温度(NSS/AASS: 35±1/2℃, CASS: 50±1/2℃)及饱和器温度。
6. 盐雾收集装置: 位于箱内特定位置(通常是80cm²水平收集面积),用于收集沉降的盐雾并测量沉降率(ml/80cm²·h),确保试验条件符合标准要求。
7. 控制系统: 用于设定试验参数(温度、时间、喷雾/停喷周期等)、监控运行状态、记录数据及报警。
盐雾腐蚀试验的标准操作流程大致如下:
1. 样品准备: 清洁样品表面,去除油污、指纹等污染物。根据检测目的和标准要求,可能需要对样品边缘、切口或特定部位进行适当防护或暴露。记录样品原始状态(拍照)。
2. 溶液配制: 使用符合要求的蒸馏水或去离子水(电导率≤20µS/cm)和优级纯氯化钠等试剂,严格按照标准规定的浓度和pH值配制试验溶液。
3. 样品放置: 将样品按标准规定(如GB/T 10125要求受试面与垂直方向成15°~30°角)放置在试验箱内的样品架上,确保互不接触且不遮挡喷雾。放置好盐雾收集器。
4. 参数设置与启动: 设定好试验温度、喷雾模式(连续喷雾或间歇喷雾)、试验总时间。启动设备,使箱内温度达到设定值并稳定后,开始喷雾。
5. 运行监控: 定期检查设备运行状态(温度、压力、喷雾情况)、盐雾沉降率(至少每24小时测量一次),确保试验条件符合标准要求。及时补充溶液,处理设备异常。
6. 试验中断与恢复: 若非必要,尽量避免中断。若中断,需记录中断时间、原因及处理措施。恢复试验时需确认条件符合要求。
7. 试验结束与样品处理: 达到预定试验时间后,关闭喷雾和加热系统。小心取出样品,用低于38℃的流动水轻轻冲洗以去除表面残留盐分,然后用适当方法(如压缩空气吹干)尽快干燥。
8. 结果检查与评定: 在规定的环境条件下(如温度23±2℃,相对湿度50±5%)恢复至少1小时,然后进行外观检查、腐蚀产物去除(如必要)、腐蚀面积测量、腐蚀等级评定等,按照相关标准或产品规范进行合格判定。
盐雾腐蚀试验遵循一系列国际、国家和行业标准,常用的标准包括:
1. 国际标准: * ISO 9227: 《人造气氛腐蚀试验 盐雾试验》 这是国际上最权威、应用最广泛的盐雾试验标准,详细规定了NSS, AASS, CASS三种试验方法的设备、溶液、条件、程序和要求。
2. 中国国家标准 (GB): * GB/T 10125 / ISO 9227: 《人造气氛腐蚀试验 盐雾试验》 (等同采用ISO 9227)。 * GB/T 2423.17 / IEC 60068-2-11: 《电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验Ka:盐雾》 (主要针对电工电子产品)。 * GB/T 1771: 《色漆和清漆 耐中性盐雾性能的测定》 (等同采用ISO 7253,主要用于涂层)。 * 其他相关产品标准中引用的盐雾试验要求。
3. 美国标准 (ASTM): * ASTM B117: 《Standard Practice for Operating Salt Spray (Fog) Apparatus》 这是美国最常用的盐雾试验标准(主要是NSS),历史悠久,影响广泛。其设备要求和操作程序与ISO 9227 NSS部分有相似之处但也有差异(如箱温、饱和器温、沉降率测量)。 * ASTM G85: 《Standard Practice for Modified Salt Spray (Fog) Testing》 包含多种改性的盐雾试验方法(如AASS, CASS的替代方法)。
4. 其他行业标准: * 汽车行业: 如GM, Ford, Chrysler, SAE J2334, VW PV 1210等公司或组织制定的循环腐蚀试验标准常包含盐雾阶段。 * 电工电子行业: IEC 60068-2-11, IEC 60068-2-52 (循环腐蚀,含盐雾)等。 * 军工标准: 如MIL-STD-810, MIL-STD-202
证书编号:241520345370
证书编号:CNAS L22006
证书编号:ISO9001-2024001
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