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盐雾试验判定标准-深圳盐雾试验检测机构

浏览次数: 0 | 2022-07-11 11:13

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  盐雾试验的目的是为了考核产品或金属材料的耐盐雾腐蚀质量,而盐雾试验结果判定正是对产品质量的宣判,它的判定结果是否正确合理,是正确衡量产品或金属抗盐雾腐蚀质量的关键。盐雾试验结果的判定方法有:评级判定法、称重判定法、腐蚀物出现判定法、腐蚀数据统计分析法。

  一、盐雾试验与实际的联系

  人工模拟盐雾环境试验是利用一种具有一定容积空间的试验设备—盐雾试验箱,在其容积空间内用人工的方法,造成盐雾环境来对产品的耐盐雾腐蚀性能质量进行考核。它与天然环境相比,其盐雾环境的氯化物的盐浓度,可以是一般天然环境盐雾含量的几倍或几十倍,使腐蚀速度大大提高,对产品进行盐雾试验,得出结果的时间也大大缩短。如在天然暴露环境下对某产品样品进行试验,待其腐蚀可能要1年,而在人工模拟盐雾环境条件下试验,只要24小时,即可得到相似的结果。

  人工模拟盐雾试验又包括中性盐雾试验、醋酸盐雾试验、铜盐加速醋酸盐雾试验、交变盐雾试验。

  1.中性盐雾试验(NSS试验)是出现最早目前应用领域最广的一种加速腐蚀试验方法。它采用5%的氯化钠盐水溶液,溶液PH值调在中性范围(6~7)作为喷雾用的溶液。试验温度均取35℃,要求盐雾的沉降率在1~2ml/80cm2.h之间。

  2.醋酸盐雾试验(ASS试验)是在中性盐雾试验的基础上发展起来的。它是在5%氯化钠溶液中加入一些冰醋酸,使溶液的PH值降为3左右,溶液变成酸性,最后形成的盐雾也由中性盐雾变成酸性。它的腐蚀速度要比NSS试验快3倍左右。

  3.铜盐加速醋酸盐雾试验(CASS试验)是国外新近发展起来的一种快速盐雾腐蚀试验,试验温度为50℃,盐溶液中加入少量铜盐—氯化铜,强烈诱发腐蚀。它的腐蚀速度大约是NSS试验的8倍。

  4.交变盐雾试验是一种综合盐雾试验,它实际上是中性盐雾试验加恒定湿热试验。它主要用于空腔型的整机产品,通过潮态环境的渗透,使盐雾腐蚀不但在产品表面产生,也在产品内部产生。它是将产品在盐雾和湿热两种环境条件下交替转换,最后考核整机产品的电性能和机械性能有无变化。

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  二、影响盐雾腐蚀的因素

  影响盐雾试验结果的主要因素包括:试验温湿度、盐溶液的浓度、样品放置角度、盐溶液的pH值、盐雾沉降量和喷雾方式等。

  1.试验温湿度

  温度和相对湿度影响盐雾的腐蚀作用。金属腐蚀的临界相对湿度大约为70%。当相对湿度达到或超过这个临界湿度时,盐将潮解而形成导电性能良好的电解液。当相对湿度降低,盐溶液浓度将增加直至析出结晶盐,腐蚀速度相应降低。

  试验温度越高盐雾腐蚀速度越快。国际电工委员会IEC60355:1971《AN APPRAISAL OF THE PROBLEMS OF ACCELERATED TESTING FOR ATMOSPHERIC CORROSION》标准指出:“温度每升高10℃,腐蚀速度提高2~3倍,电解质的导电率增加10~20%”。这是因为温度升高,分子运动加剧,化学反应速度加快的结果。对于中性盐雾试验,大多数学者认为试验温度选在35℃较为恰当。如果试验温度过高,盐雾腐蚀机理与实际情况差别较大。

  2.盐溶液的浓度

  盐溶液的浓度对腐蚀速度的影响与材料和覆盖层的种类有关。浓度在5%以下时钢、镍、黄铜的腐蚀速度随浓度的增加而增加;当浓度大于5%时,这些金属的腐蚀速度却随着浓度的增加而下降。上述这种现象可以用盐溶液里的氧含量来解释,盐溶液里的氧含量与盐的浓度有关,在低浓度范围内,氧含量随盐浓度的增加而增加,但是,当盐浓度增加到5%时,氧含量达到相对的饱和,如果盐浓度继续增加,氧含量则相应下降。氧含量下降,氧的去极化能力也下降即腐蚀作用减弱。但对于锌、镉、铜等金属,腐蚀速度却始终随着盐溶液浓度的增加而增加。

  3.样品的放置角度

  样品的放置角度对盐雾试验的结果有明显影响。盐雾的沉降方向是接近垂直方向的,样品水平放置时,它的投影面积最大,样品表面承受的盐雾量也最多,因此腐蚀最严重。研究结果表明:钢板与水平线成45度角时,每平方米的腐蚀失重量为250 g,钢板平面与垂直线平行时,腐蚀失重量为每平方米140 g。GB/T2423.17-93标准规定“平板状样品的放置方法,应该使受试面与垂直方向成30度角。”

  4.盐溶液的pH值

  盐溶液的pH值是影响盐雾试验结果的主要因素之一。pH值越低,溶液中氢离子浓度越高,酸性越强腐蚀性也越强。以Fe/Zn、Fe/Cd、Fe/Cu/Ni/Cr等电镀件的盐雾试验表明,盐溶液的pH值为3.0的醋酸盐雾试验(ASS)的腐蚀性比pH值为6.5~7.2的中性盐雾试验(NSS)严酷1.5~2.0倍。

  由于受到环境因素的影响,盐溶液的pH值会发生变化。为此国内外的盐雾试验标准对盐溶液的pH值范围都作了规定,并提出稳定试验过程中盐溶液pH值的办法,以提高盐雾试验结果的重现性。

  5.盐雾沉降量和喷雾方式

  盐雾颗粒越细,所形成的表面积越大,被吸附的氧量越多,腐蚀性也越强。自然界中90%以上盐雾颗粒的直径为1微米以下,研究成果表明:直径1微米的盐雾颗粒表面所吸附的氧量与颗粒内部溶解的氧量是相对平衡的。盐雾颗粒再小,所吸附的氧量也不再增加。

  传统的喷雾方法包括气压喷射法和喷塔法,最明显的缺点是盐雾沉降量均匀性较差,盐雾颗粒直径较大。超声雾化法借用超声雾化原理将盐溶液直接雾化成盐雾并通过扩散进入试验区,解决了盐雾沉降量均匀性差的问题,而且盐雾颗粒直径更小。不同的喷雾方法对盐溶液的pH值也会产生影响。

  三、盐雾试验标准及试验结果的判定

  标准是对重复性事物和概述所做的统一规定。盐雾试验标准是对盐雾试验条件,如温度、湿度、氯化钠溶液浓度和PH值等做的明确具体规定,另外还对盐雾试验箱性能提出技术要求。同种产品采用那种盐雾试验标准要根据盐雾试验的特性和金属的腐蚀速度及对盐雾的敏感程度选择。

  下面介绍几个盐雾试验标准,如GB/T2423.17—1993《电工电子产品基本环境试验规程试验Ka:盐雾试验方法》,GB/T2423.18—2000《电工电子产品环境试验第2部分:试验试验Kb:盐雾,交变(氯化钠溶液)》,GB5938—86《轻工产品金属镀层和化学处理层的耐腐蚀试验方法》,GB/T1771—91《色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定》。

  盐雾试验的目的是为了考核产品或金属材料的耐盐雾腐蚀质量,而盐雾试验结果判定正是对产品质量的宣判,它的判定结果是否正确合理,是正确衡量产品或金属抗盐雾腐蚀质量的关键。

  盐雾试验结果的判定方法有:评级判定法、称重判定法、腐蚀物出现判定法、腐蚀数据统计分析法。

  1.评级判定法是把腐蚀面积与总面积之比的百分数按一定的方法划分成几个级别,以某一个级别作为合格判定依据,它适合平板样品进行评价;

  2.称重判定法是通过对腐蚀试验前后样品的重量进行称重的方法,计算出受腐蚀损失的重量来对样品耐腐蚀质量进行评判,它特别适用于对某种金属耐腐蚀质量进行考核;

  3.腐蚀物出现判定法是一种定性的判定法,它以盐雾腐蚀试验后,产品是否产生腐蚀现象来对样品进行判定,一般产品标准中大多采用此方法;

  4.腐蚀数据统计分析方法提供了设计腐蚀试验、分析腐蚀数据、确定腐蚀数据的置信度的方法,它主要用于分析、统计腐蚀情况,而不是具体用于某一具体产品的质量判定。

  四、盐雾试验判定标准

  1、GB/T 6461-2002金属基体上金属和其他无机覆盖层经腐蚀试验后的试样和试件的评级;

  2、ISO 10289-1999金属制件上金属和其他无机覆盖层经腐蚀试验的试验试样和制件的评级;

  共分为11个等级(0~10)。

  10级:无缺陷面积,外观评级A,试样表面外观无变化;

  9级:缺陷面积占比不超过0.1%,外观评级B,试样表面有轻微到中度的变色;

  8级:缺陷面积占比介于0.1%~0.25%,外观评级C,试样表面严重变色或有极轻微的腐蚀物;

  7级:缺陷面积占比0.25%~0.5%,外观评级D,试样表面严重的失光或出现极轻微的腐蚀产物;

  6级:缺陷面积占比0.5%~1.0%,外观评级E,试样表面严重的失光,或在试样局部表面上布有薄层的腐蚀产物或点蚀;

  5级:缺陷面积占比1.0%~2.5%,外观评级F,试样表面有腐蚀产物或点蚀,且其中之一种分布在整个试样表面上;

  4级:缺陷面积占比2.5%~5%,外观评级G,试样表面上有厚的腐蚀产物层或点蚀;

  3级:缺陷面积占比5%~10%,外观评级H,试样表面上有非常厚的腐蚀产物层或点蚀,并有深的点蚀;

  2级:缺陷面积占比10%~25%,外观评级I,试样出现了基体金属腐蚀的现象;

  1级:缺陷面积占比25%~50%,属严重腐蚀现象。

  0级:缺陷面积占比大于50%,属于非常严重腐蚀现象。

  3、ASTM D1654-2008腐蚀环境中涂漆或覆层试样评估的标准试验方法。


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