在金屬和涂層產品的防腐性能評價中,鹽霧試驗是一種被廣泛應用的加速腐蝕測試方法。通過在人工控制的鹽霧環境中暴露樣本,可以在較短時間內模擬自然環境下數月甚至數年腐蝕效果,為產品設計和工藝改進提供依據。
本文將從檢測標準、實驗條件、注意事項、樣本預處理與準備、以及樣品評估方法等方面進行詳細介紹,并結合Q-Lab公司Q?FOG鹽霧試驗箱的應用案例,助力廣大用戶更好地掌握相關知識與技術。
檢測標準綜述
目前國內外常用的鹽霧試驗標準主要包括:
1 ISO 9227-2022
國際通用標準,規定中性鹽霧(NSS)、醋酸鹽霧(AASS)和銅加速醋酸鹽霧(CASS)三種試驗方法。
鹽溶液濃度為5%氯化鈉(pH 6.5–7.2),試驗溫度35±2℃,鹽霧沉降率1–2 mL/80cm2/24小時。
2 ASTM B117-2009
美國材料與試驗協會標準,適用于中性鹽霧測試,試驗溫度35±1.1℃,噴霧壓力0.7–1.4 bar,沉降量要求與ISO 9227一致。
3 GMW14872
通用汽車標準,支持無水加熱鹽霧試驗,溫度范圍可達70℃,適用于循環腐蝕測試(CCT),模擬干濕交替環境,更貼近實際工況。
4 其他標準
JIS H8502(日本工業標準)、GB/T 10125-2012(中國國家標準)等均與ISO 9227兼容,但可能細節參數略有差異。
此外,Q?Lab的Q?FOG系列鹽霧箱正是針對上述標準而設計,其多種型號(如SSP、CCT、CRH)可滿足不同試驗要求和循環模式,是目前業界應用較為廣泛的試驗設備之一。
實驗條件
為了使試驗數據具有較高的重復性與可比性,各項實驗條件必須嚴格控制,主要包括:
1 溫度
鹽霧區域溫度一般控制在35?±?2°C(ASTM B117與ISO 9227均有類似要求)。
2 濕度與噴霧量
鹽溶液一般采用5%(±1%)氯化鈉溶液,pH值控制在6.5~7.2。
噴霧量常規定為1.0~2.0?ml/80cm2·h,確保鹽液均勻覆蓋樣本表面。
3 樣本安裝角度
樣本通常以15°至30°的傾斜角安裝,保證與鹽霧流方向大致平行,避免液滴回流污染其他試樣。
4 循環條件
對于循環腐蝕試驗(如GMW 14872規定),需在鹽霧、濕熱、干燥及靜置之間進行交替循環,周期與暴露時間應依據具體試樣要求確定。
實驗注意事項
在進行鹽霧試驗時,應注意以下幾點:
1 設備校準與維護
定期校準溫度、濕度、噴霧量等參數,確保試驗環境穩定可靠。
檢查噴嘴是否堵塞,確保空氣與鹽液的配比準確。
2 操作安全
操作人員必須佩戴護目鏡、防護手套和口罩,防止鹽溶液對皮膚和呼吸道的刺激。
在裝卸樣本或維護設備前,務必關閉試驗機,并等待室內環境恢復正常。
3 試驗連續性管理
試驗過程中應盡量避免頻繁開箱、樣本移動等操作,以免擾動試驗環境,影響結果。
記錄鹽溶液的PH值、濃度及噴霧收集量等參數,確保數據完整。
樣本預處理方法
針對不同類型的試樣,其預處理方法有所不同,常見處理流程包括:
1 清潔處理
采用超聲波清洗、去油劑或酒精擦拭,徹底清除樣本表面的油污、灰塵和其他污染物,確保后續試驗中無外來因素干擾。
2 表面劃痕處理
對于涂層產品,為評價局部缺陷處的耐腐蝕性,可根據ASTM D1654等標準,用金屬刮刀在樣本表面輕劃痕或劃線,暴露基底金屬。
3 保護措施
對于部分易受污染的邊緣或支撐區域,應在預處理后采取適當的防護措施,防止在試驗過程中出現非預期的電化學反應。
樣本準備
樣本準備直接關系到試驗的有效性,需注意以下要求:
1 尺寸與形狀
樣本尺寸應依據試驗標準和設備樣本室尺寸選擇,如常見的100×300?mm測試板。
2 安裝方式
樣本應均勻分布、固定在專用支架上,保證相互之間不接觸,防止因互相遮擋而導致局部鹽霧分布不均。
3 安裝角度與間距
根據標準要求,樣本應以15°~30°的角度懸掛,并保持足夠間距,確保每個試樣都能獲得均勻的鹽霧暴露。
樣品評估方法
試驗結束后,對樣品的評估通常從以下幾個方面展開:
1 視覺評估
檢查樣本表面是否出現銹斑、腐蝕孔或涂層脫落等現象,并用專業照相設備記錄腐蝕分布情況。
2 定量測量
對金屬樣本可采用重量損失法,通過試驗前后樣本的重量變化來計算腐蝕速率;對涂層樣本則可采用劃痕試驗或膠帶剝離法測試涂層附著力。
3 圖像分析
借助圖像處理軟件對腐蝕面積進行定量分析,為產品耐腐蝕性能提供數據支持。
4 符合標準要求
評估方法應嚴格按照ISO 9227、ASTM B117、GMW 14872等標準規定的指標進行,確保結果具有參考性和可比性。
Q?FOG鹽霧試驗箱案例介紹
以Q-Lab公司推出的Q?FOG鹽霧試驗箱為例,該設備具有以下顯著特點:
1 精準的環境控制
內置高精度溫濕度控制系統,可實現35°C左右的穩定試驗溫度和高濕(95%~100%)的試驗環境,完美契合ASTM B117及ISO 9227標準要求。
2 多模式循環功能
SSP型適用于傳統連續鹽霧試驗;CCT型在傳統功能外增加了100%濕度模式,適合汽車循環腐蝕試驗;CRH型則通過空氣預調節器實現可變濕度控制和可編程噴淋功能,滿足更為復雜的試驗要求,如GMW 14872標準。
3 快速溫變與自我診斷
設備能夠實現快速溫度轉換,縮短循環時間;同時內置自我診斷功能,實時提醒維護需求,提升試驗穩定性與數據準確性。
4 直觀的操作界面
采用雙觸摸屏和多語言程序,使操作更加簡便高效。
鹽霧試驗作為評價金屬及涂層產品耐腐蝕性的重要手段,其試驗條件和樣本處理均需嚴格按照國際和行業標準進行。
本文從ASTM B117、ISO 9227和GMW 14872等標準出發,詳細介紹了鹽霧試驗箱的實驗條件、注意事項、樣本預處理與準備流程以及評估方法,同時結合Q?Lab Q?FOG鹽霧箱的先進技術,為廣大用戶提供了一份較為全面的參考資料。
希望本文能夠幫助大家更好地開展鹽霧試驗工作,提高產品耐腐蝕性能的評估準確性。
美國Q-Lab公司是一家材料耐久性測試產品的全球供應商。公司成立于1956年,設計和生產標準測試底板、QUV紫外老化機、Q-SUN氙燈試驗箱、Q-FOG腐蝕鹽霧箱。此外,Q-Lab 佛羅里達和亞利桑設有全球公認的曝曬場和標準化的實驗室,為客戶還提供第三方測試服務,其服務內容有加速實驗室測試和老化、光穩定性和腐蝕戶外曝曬測試。
(上海翁開爾公司為美國Q-LAB公司代理)
作為國內老牌化工原料 & 檢測儀器代理商,翁開爾(上海)公司致力于引進國外先進的檢測技術以及產品。多年來與美國Q-LAB公司緊密合作,舉辦多場線上、線下專題研討會 & 主題演講,力求為行業客戶提供完善的產品解決方案。
2025年,對于上海翁開爾而言意義非凡,不僅是辭舊迎新的時刻,更是里程碑式的突破——H.J. Unkel 集團成立 100 周年!
站在新的起點,翁開爾(上海)公司將繼續堅守“用心、誠實、善良、忠誠、勇敢、協作”的企業價值觀,把握機遇、直面挑戰,讓美好的愿景照進現實。
翁開爾公司于1925年在上海創立,我們在實驗室檢測、水性化工方面擁有豐富的經驗。
我們把世界優秀的儀器設備、化工原材料介紹到中國,把專業的服務提供給用戶。
我們致力于成為行業的專家,以滿足客戶多方位的要求。