在材料性能测试及产品质量检测手段中,盐雾实验是一种极为重要且应用广泛的方法。它主要用于评估材料或产品在特定盐雾环境下的耐腐蚀性能,保证产品的可靠性和耐久性。
盐雾实验的原理基于模拟自然环境中的海洋性气候或其他含有盐分的恶劣环境条件。通过专门的设备,将含有一定浓度盐分(通常是氯化钠溶液)的雾气喷洒在被测试的样品表面,持续一定时间后,观察样品表面的腐蚀情况,是否出现锈蚀、变色、剥落等现象,这就叫盐雾试验。
常见的盐雾实验分为三种,分别是中性盐雾实验(NSS),醋酸盐雾实验(ASS)和铜加速醋酸盐雾实验(CASS)。
那么什么是中性盐雾实验(NSS)呢?
这是最为基础和常用的一种盐雾实验类型,是参照IS03768[GB 6458《金属覆盖层 中性盐雾试验(NSS试验)》]所进行的耐腐蚀试验方法。
实验溶液是pH值在6.5至7.2之间的氯化钠盐水溶液,浓度一般为(50±5)g/L,可用盐酸或者氢氧化钠调整。
实验设备最好采用专用的盐雾实验设备。盐雾箱的容积不小于0.2m3,最好不小于0.4m3。并配有喷雾气源和盐水储槽、盐雾收集器等。
实验条件:在实验过程中,盐雾箱内的温度通常设定在35℃±2℃,盐雾喷雾速度为0.7~3.0ml/(80cm2·h)。空气压缩机供气压力应保持在0.7~1.5kg/cm2(0.07~0.18MPa)。在这样的条件下,将盐雾均匀地喷洒到样品上。
实验周期:可以连续24h喷雾,为一个周期;也可喷8h,休止16h,为一个周期。每过一个周期都要开箱对试样进行观测,如果试样不变色、无腐蚀、无其他异常(如起泡、开裂等),就再做一个周期,直到出现不同程度的腐蚀以确定试样的耐盐雾性能达到多少。
由于每次试验的试样都是复数件,并且通常都有参照试样,因此不可能每件的腐蚀程度都一样,这就需要每次观测都要做好记录。评价耐腐蚀的程度是以通过的周期数为标准,通过的周期越长,其抗腐蚀性能就越好。
中性盐雾实验主要适用于对金属材料及其镀层、涂层等防护层耐腐蚀性能的一般性评估,能够模拟日常生活及大多数工业环境下相对温和的腐蚀情况。
醋酸盐雾实验(ASS)是在中性盐雾实验的基础上发展而来。它是在中性盐雾实验的氯化钠盐水溶液中添加了适量的醋酸,使其pH值降低到3.1至3.3之间。由于酸性环境的存在,其腐蚀性相较于中性盐雾实验更强,能够更快速地模拟出一些在酸性较强的工业污染环境或者海洋性气候中高湿度且伴有酸性气体的恶劣条件下产品可能遭遇的腐蚀状况。适用于有较强抗腐蚀作用的多层组合镀层,例如铜镍铬镀层或多层镍镀层。
铜加速醋酸盐雾实验(CASS)是一种腐蚀性更强的盐雾实验方式。在醋酸盐雾实验的溶液基础上,又加入了(0.26~0.02)g/L的氯化铜,进一步增强了溶液的腐蚀性。其pH值一般在3.1至3.3之间,温度可设定在50℃±1℃。这样利用铜离子的作用来加速腐蚀,从而模拟更为严酷的工作环境。CASS实验是专门为了评价铜镍铬或多层镍铬而设计的一种加速试验方法,目前主要用于对一些耐蚀性要求较高的金属材料及其防护层进行测试,比如汽车零部件、航空航天部件等关键领域的产品,它能在较短时间内模拟出这些产品在长期恶劣环境下可能遭受的严重腐蚀情况,从而更精准地判断产品的抗腐蚀性能是否达标。
不同类型的盐雾实验各有其特点和适用范围,在实际应用中,需要根据被测试材料或产品的具体使用环境、行业标准以及预期的耐腐蚀性能要求等来选择合适的盐雾实验方法。这样才能通过盐雾实验准确有效地评估材料或产品的抗腐蚀能力,为产品的质量把控、改进以及在实际环境中的可靠使用提供有力保障。
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