在我們的日常生活中經(jīng)常會(huì)看到一些金屬材料用久了生銹，斑駁，讓人厭煩.一個(gè)產(chǎn)品是否耐腐蝕，與其生命周期有關(guān)。一個(gè)能適應(yīng)自然環(huán)境、耐腐蝕、經(jīng)久耐用的產(chǎn)品，會(huì)讓人感到舒適和滿足。
1.鹽霧
通常大氣中含有腐蝕性成分和氧氣、濕度、溫度變化、污染物等因素，金屬材料放在大氣環(huán)境中肯定會(huì)腐蝕。因此，在制造產(chǎn)品的過程中，會(huì)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行處理(電鍍或噴漆)，以提高產(chǎn)品的耐腐蝕性，確保產(chǎn)品在其生命周期內(nèi)能夠完好使用。
鹽霧是指懸浮在空氣中的微小鹽滴。在海水或海浪的沖擊下，微小的海水液滴懸浮在空氣中，水慢慢蒸發(fā)。而其中所含的極其微小的鹽粒會(huì)在大氣運(yùn)動(dòng)的作用下不斷擴(kuò)散，形成鹽霧區(qū)。
鹽霧會(huì)給金屬帶來很大的危害。通常，在鹽霧的作用下，金屬半年就會(huì)生銹，而在若干年后就無法繼續(xù)使用，必須更換。
鹽霧是一種常見的破壞性大氣腐蝕。其主要成分是海洋中的氯鹽，主要來源于海洋和內(nèi)陸鹽堿地區(qū)。鹽霧對(duì)金屬材料表面的腐蝕是由鹽霧中所含的氯離子與金屬內(nèi)部的電化學(xué)反應(yīng)引起的。同時(shí)，氯離子含有一定的水合能，容易被金屬表面的孔隙和裂紋吸收而擠出并置換氯化物層中的氧，使不溶性氧化物變成可溶性氯化物，使鈍化的表面變得對(duì)產(chǎn)品造成極其惡劣的不良反應(yīng)。
2.鹽霧測(cè)試
為了保證產(chǎn)品在生命周期內(nèi)能夠正常使用，也為了驗(yàn)證產(chǎn)品上的金屬部件暴露在大氣中是否會(huì)被腐蝕，在生產(chǎn)過程中會(huì)對(duì)產(chǎn)品的耐腐蝕性進(jìn)行測(cè)試。
在自然環(huán)境下測(cè)試產(chǎn)品，腐蝕時(shí)間可能需要一年甚至幾年，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，不適合實(shí)際操作。而在人工模擬鹽霧環(huán)境下測(cè)試，短短幾天甚至幾個(gè)小時(shí)就可以得到類似的結(jié)果。
鹽霧試驗(yàn)是一種人工大氣的加速防腐蝕評(píng)價(jià)方法，主要是利用鹽霧試驗(yàn)設(shè)備創(chuàng)造的人工模擬鹽霧環(huán)境條件來評(píng)定產(chǎn)品或金屬材料耐腐蝕性能的環(huán)境試驗(yàn)。
它將一定濃度的鹽水霧化，然后噴灑在密閉的恒溫箱中，通過觀察被測(cè)樣品在箱中放置一段時(shí)間后的變化來反映被測(cè)樣品的耐腐蝕性能。它是一種加速試驗(yàn)方法，鹽霧環(huán)境中氯化物的鹽濃度是一般自然環(huán)境中鹽霧含量的幾倍或幾十倍，大大增加了腐蝕速率。當(dāng)產(chǎn)品進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)時(shí)，獲得結(jié)果的時(shí)間也大大縮短。
3.鹽霧試驗(yàn)分類
鹽霧試驗(yàn)是一種環(huán)境試驗(yàn)，主要利用鹽霧試驗(yàn)設(shè)備創(chuàng)造的人工模擬鹽霧環(huán)境條件來評(píng)定產(chǎn)品或金屬材料的耐腐蝕性能。分為兩類，一類是自然環(huán)境暴露試驗(yàn)，一類是人工加速模擬鹽霧環(huán)境試驗(yàn)。
模擬鹽霧環(huán)境試驗(yàn)是利用具有一定容積空間的試驗(yàn)設(shè)備——鹽霧試驗(yàn)箱(如圖)，在其容積空間內(nèi)人為制造一個(gè)鹽霧環(huán)境來考核產(chǎn)品的耐鹽霧腐蝕性能。
與自然環(huán)境相比，其鹽霧環(huán)境中氯化物的鹽濃度可以是一般自然環(huán)境中鹽霧含量的幾倍或幾十倍，大大提高了腐蝕速率，大大縮短了對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)的時(shí)間。比如一個(gè)產(chǎn)品樣品在自然暴露環(huán)境下測(cè)試，其腐蝕可能需要1年。但如果在人工模擬鹽霧環(huán)境下測(cè)試，只需要24小時(shí)就能得到類似的結(jié)果。
鹽霧試驗(yàn)分為兩類:
1.自然環(huán)境暴露試驗(yàn):實(shí)際操作受限，一般不用于產(chǎn)品的耐鹽霧腐蝕。
2.人工加速模擬鹽霧環(huán)境試驗(yàn):鹽霧試驗(yàn)箱(如圖)是一種具有一定容積空間的試驗(yàn)設(shè)備，用于在其容積空間內(nèi)人工制造鹽霧環(huán)境，以評(píng)定產(chǎn)品的耐鹽霧腐蝕性能。
與自然環(huán)境相比，其鹽霧環(huán)境中氯化物的鹽濃度可以是一般自然環(huán)境中鹽霧含量的幾倍或幾十倍，大大提高了腐蝕速率，大大縮短了對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)的時(shí)間。比如一個(gè)產(chǎn)品樣品在自然暴露環(huán)境下測(cè)試，其腐蝕可能需要1年。但如果在人工模擬鹽霧環(huán)境下測(cè)試，只需要24小時(shí)就能得到類似的結(jié)果。
有以下四種類型
中性鹽霧試驗(yàn)(NSS):早和廣泛使用的加速腐蝕試驗(yàn)方法。它使用??5?%氯化鈉鹽溶液，并將溶液的PH值調(diào)節(jié)至中性范圍(6~ 7)作為噴霧溶液。試驗(yàn)溫度為35℃，要求鹽霧沉降率在1~ 2ml/80cm2之間。劉天使。
醋酸鹽霧試驗(yàn)(AASS):是在中性鹽霧試驗(yàn)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它在??5?%氯化鈉溶液中加入一些冰醋酸，使溶液的PH值下降到3左右，溶液變成酸性。終鹽霧也由中性鹽霧變?yōu)樗嵝喳}霧，其腐蝕速率比中性鹽霧試驗(yàn)快3倍左右。
銅加速醋酸鹽霧試驗(yàn)(CASS):是國(guó)外新發(fā)展起來的快速鹽霧腐蝕試驗(yàn)。試驗(yàn)溫度50℃，鹽溶液中加入少量銅鹽-氯化銅，強(qiáng)烈誘發(fā)腐蝕。其腐蝕速率約為中性鹽霧試驗(yàn)的5倍。
交變鹽霧試驗(yàn):是綜合鹽霧試驗(yàn)，實(shí)際上是中性鹽霧試驗(yàn)加上恒定濕熱試驗(yàn)。主要用于空腔型整體產(chǎn)品。通過潮濕環(huán)境的滲透，不僅在產(chǎn)品表面，而且在產(chǎn)品內(nèi)部產(chǎn)生鹽霧腐蝕。產(chǎn)品在鹽霧和濕熱條件下交替轉(zhuǎn)換，后檢查整個(gè)產(chǎn)品的電性能和機(jī)械性能有無變化。
PS:
中性鹽霧試驗(yàn)24h≈自然環(huán)境1年
醋酸鹽霧試驗(yàn)24h≈自然環(huán)境3年
銅和醋酸的加速鹽霧試驗(yàn)24h≈自然環(huán)境8年
鹽霧試驗(yàn)第4號(hào)測(cè)定方法
鹽霧試驗(yàn)的目的是評(píng)定產(chǎn)品或金屬材料的耐鹽霧腐蝕性能，鹽霧試驗(yàn)結(jié)果是對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的判斷。判斷結(jié)果是否正確合理，是正確衡量產(chǎn)品或金屬耐鹽霧腐蝕性能的關(guān)鍵。
鹽霧試驗(yàn)結(jié)果可以通過評(píng)級(jí)、稱重、腐蝕物外觀和腐蝕數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析來判斷。
評(píng)級(jí)判定法:將腐蝕面積占總面積的比例按照一定的方法劃分為若干等級(jí)，以某一等級(jí)作為合格判定依據(jù)，適用于評(píng)價(jià)扁平樣品。
稱重判斷法:通過稱量腐蝕試驗(yàn)前后樣品的重量，計(jì)算出腐蝕損失的重量來判斷樣品的耐腐蝕質(zhì)量，適用于評(píng)價(jià)某些金屬的耐腐蝕質(zhì)量。
腐蝕外觀的判斷方法:是一種定性的判斷方法。鹽霧腐蝕試驗(yàn)后，判斷產(chǎn)品是否有腐蝕現(xiàn)象。一般產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)多采用這種方法。
腐蝕數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析方法:提供一種設(shè)計(jì)腐蝕試驗(yàn)、分析腐蝕數(shù)據(jù)和確定腐蝕數(shù)據(jù)置信度的方法，主要用于分析和統(tǒng)計(jì)腐蝕情況，而不是專門用于某一具體產(chǎn)品的質(zhì)量判斷。
PS:影響鹽霧實(shí)驗(yàn)結(jié)果的主要因素有:試驗(yàn)溫濕度、鹽溶液濃度、樣品放置角度、鹽溶液PH值、鹽霧沉降量、噴霧方式等。
鹽霧試驗(yàn)的應(yīng)用
在具體的產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，哪些產(chǎn)品需要進(jìn)行鹽霧測(cè)試？
金屬涂層:電鍍、化學(xué)鍍、離子鍍、噴涂、熱浸鍍、化學(xué)氣相沉積等。(常用的電鍍涂層有鍍鋅、鍍銅、鍍鎳、鍍鉻、鍍錫、鍍黃銅、鍍鉛錫合金等。)
有機(jī)涂料:油漆、清漆、粉末噴涂、防銹油等。
需要測(cè)試其耐鹽霧腐蝕性能，是否能保護(hù)母材不受腐蝕，確保在產(chǎn)品的生命周期內(nèi)能保持正常的可用狀態(tài)。
鹽霧試驗(yàn)&電鍍
電鍍是利用電解原理在物體表面鍍上一層其他金屬或合金的薄層的過程，是利用電解在金屬或其他材料零件表面附著一層金屬膜的過程，以防止金屬氧化(如腐蝕)，提高耐磨性、導(dǎo)電性、反光性、耐腐蝕性(硫酸銅等。)并升美感。
通常，鹽霧試驗(yàn)是檢驗(yàn)產(chǎn)品耐腐蝕性的試驗(yàn)方法。這種方法在電鍍產(chǎn)品的測(cè)試中很常見。
鹽霧試驗(yàn)&不銹鋼
鹽霧試驗(yàn)，發(fā)明于20世紀(jì)初，是使用時(shí)間長(zhǎng)的“腐蝕試驗(yàn)”，受到耐腐蝕材料使用者的青睞，成為一種“多功能”試驗(yàn)。主要原因有:①節(jié)省時(shí)間；②成本低；③可測(cè)試多種材料；④結(jié)果簡(jiǎn)單明了，有利于商業(yè)糾紛的解決。
在實(shí)踐中，不銹鋼的鹽霧試驗(yàn)廣為人知——這種材料的鹽霧試驗(yàn)?zāi)艹掷m(xù)幾個(gè)小時(shí)？從業(yè)者一定很熟悉這個(gè)問題。
制造商通常采用鈍化處理或表面拋光來提高不銹鋼的鹽霧試驗(yàn)時(shí)間。但關(guān)鍵的因素還是不銹鋼本身的成分，也就是鉻、鉬、鎳的含量。
鉻和鉬的含量越高，點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕所需的耐腐蝕性越強(qiáng)。這種耐腐蝕性可以用所謂的點(diǎn)蝕當(dāng)量(PRE)值來表示:PRE = % Cr ??+ 3.3×% Mo。
雖然鎳不會(huì)增加鋼的抗點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕的能力，但它可以在腐蝕過程開始后有效地減緩腐蝕速度。因此，含鎳奧氏體不銹鋼在鹽霧試驗(yàn)中往往表現(xiàn)更好，其腐蝕現(xiàn)象比耐點(diǎn)蝕性相近的低鎳鐵素體不銹鋼要溫和得多。
知識(shí):標(biāo)準(zhǔn)304，中性鹽霧一般在48-72小時(shí)之間；標(biāo)準(zhǔn)316，中性鹽霧一般在72~ 120小時(shí)。
需要指出的是，鹽霧試驗(yàn)在測(cè)試不銹鋼性能方面存在顯著缺陷。在鹽霧試驗(yàn)中，鹽霧中的氯化物含量極高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過真實(shí)環(huán)境，所以在氯化物含量較低的實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中能夠耐腐蝕的不銹鋼也會(huì)在鹽霧試驗(yàn)中被腐蝕。
鹽霧試驗(yàn)改變了不銹鋼的腐蝕行為，既不能視為加速試驗(yàn)，也不能視為模擬試驗(yàn)。結(jié)果是片面的，與不銹鋼終投入使用的實(shí)際性能沒有等價(jià)關(guān)系。
所以我們可以用鹽霧試驗(yàn)來比較不同類型不銹鋼的耐腐蝕性能，但這種試驗(yàn)只能對(duì)材料進(jìn)行評(píng)級(jí)。在選擇具體的不銹鋼材料時(shí)，單純的鹽霧試驗(yàn)通常不能提供足夠的信息，因?yàn)槲覀儗?duì)試驗(yàn)條件與實(shí)際應(yīng)用環(huán)境的關(guān)系還不夠了解。
同樣的道理，僅憑不銹鋼樣品的鹽霧試驗(yàn)是無法估算產(chǎn)品的使用壽命的。
另外，不同類型的鋼是不能比較的。比如我們不能拿不銹鋼和涂層碳鋼做比較，因?yàn)闇y(cè)試中使用的兩種材料的腐蝕機(jī)理全不同，測(cè)試結(jié)果與終實(shí)際使用環(huán)境的相關(guān)性也不同。
以上是我們整理的鹽霧試驗(yàn)的資料。希望能對(duì)所有質(zhì)量管理同仁有所幫助，但可能也有很多不足之處。歡迎各位優(yōu)質(zhì)同仁提出寶貴建議，也歡迎留言！
