盐雾腐蚀是一种常见的海洋性大气腐蚀,它的主要腐蚀成分是氯化钠,其破坏区域主要发生在沿海地区。盐雾试验是一种主要利用盐雾实验设备所创造的人工模拟盐雾环境条件来考核产品或材料耐腐蚀性能的环境试验。盐雾试验分为中性盐雾试验(NSS)、乙酸盐雾试验(AASS)和铜加速乙酸盐雾试验(CASS)。其中,中性盐雾适用范围最广,可用于考核各类无机或有机覆盖层产品的耐腐蚀性能。乙酸盐雾和铜加速乙酸盐雾则适用于铜+镍+铬或镍+铬装饰性镀层,也适用于铝的阳极转化膜。
1、中性盐雾标准
标准是对重复性事物和概述所做的统一规定。中性盐雾试验标准是对盐雾试验条件,如温湿度、氯化钠溶液浓度、pH值等做的明确而具体的规定;另外还对盐雾试验箱性能提出技术要求。常用的中性盐雾试验标准,见表1。
表1 实验室常使用的中性盐雾试验标准
2、标准差异分析
中性盐雾试验采用5%的氯化钠盐溶液,即pH值调节在中性范围(6-7)作为喷雾用的溶液。试验温度均采取35℃,盐雾沉降率在1~2mL/80cm2·h之间。目前,不同国家、行业、厂家的盐雾试验不完全一样,形成了很多的盐雾试验标准。笔者针对使用频次最高的5种中性盐雾试验标准分别从五个方面进行分析。
2.1盐溶液
盐雾试验需要用到氯化钠溶液作为腐蚀介质,因此所用的氯化钠溶液要符合一定的要求,见表2。
表2 不同标准的氯化钠、水及溶液的要求
备注:因GMW3286和JIS Z 2371引用的试验条件参考ISO 9227,本文不再细述。
在上述标准要求可以得出,当使用化学纯或以上氯化钠和去离子水时,所有标准均满足要求。但测量溶液的pH时,GB/T 2423.17和GJB 150.11A必须在35℃时测量,增加了pH值的测量难度。
2.2 操作要求
试验时盐雾的温度高低和盐雾沉降率的多少,对试验的腐蚀效果有很大的影响,因此标准中均规定了试验温度和盐雾沉降率。而喷雾压力影响盐溶液收集速率,另外试样的放置角度对盐雾试验也有一定的影响。不同的标准对操作要求也有差异,见表3。
表3 不同标准的操作要求
从表3可以得出,GB/T 1771和GJB 150.11A要求的盐雾喷雾量更大一些。GB/T 10125、GB/T 1771和ASTM B117对样品放置角度有明确的要求,便于试验人员理解和操作。
2.3 试验前处理
盐雾试验前,标准会要求对试样进行一些处理,以避免试样受到损害而对试验产生不良影响,各标准的试验前处理见表4。
GB/T 10125和GB/T 1771试验前对样品有比较详细的要求,方便试验人员操作。
表4 不同标准的试验前处理要求
2.4试样检查与试验时间
盐雾试验中均要求试验不受外界干扰,试验结束后除去试样表面上的试验溶液残留物后干燥,便于试验后结果的判定,评价标准影响对试验结果的直接判定,另外试验时间也决定了产品需要达到什么样的耐腐蚀水平,要求见表5。
试验中开箱检查要求时间与次数尽可能少;试验后用水冲洗,除去试样表面的试验溶液残留物后干燥;本文列举的标准本身没有评价标准,需要在产品设计时制定评判要求。使用不同的判定方法可能出现不同的试验结果。
表5 不同标准的检查评价要求和试验时间
2.5试验箱校验
试验箱的校验是对盐雾试验箱的评价,考察盐雾试验箱在规定条件下运行后盐雾腐蚀能不能达到规定的腐蚀效果,即标准试板的质量损失是否能达到标准规定的要求,见表6。
GB/T 2423.17和GJB 150.11A对试验箱校验没有要求,试验时只要腐蚀介质和操作条件满足要求即可。其他标准要求校验时满足质量损失的要求。
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