分享人工模拟盐雾试验的方法及影响盐雾腐蚀的因素

日期:2022-07-26 15:57:19浏览量:837标签:盐雾试验可靠性测试

盐雾试验是对盐雾试验条件,如温度、湿度、氯化钠溶液浓度和PH值等座的明确具体规定,另外还对盐雾试验箱性能提出技术要求。盐雾测试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。

人工模拟盐雾试验还包括中性盐雾试验、醋酸盐雾试验、铜盐加速醋酸盐雾试验、交替盐雾试验。

分享人工模拟盐雾试验的方法及影响盐雾腐蚀的因素

1.中性盐雾试验(NSS试验)是目前应用领域最广泛的加速腐蚀试验方法。选用5%氯化钠盐溶液和溶液PH值调在中性范围(6~7)作为喷雾溶液。试验温度为35℃,盐雾沉降率为1~2ml/80cm2.h之间。

2.醋酸盐雾试验(ASS试验)应在中性盐雾试验的前提下开发。这是在5%氯化钠溶液中加入一些醋酸,使溶液成为可能PH当值降至3时,溶液变酸,最终产生的盐雾由中性盐雾变酸。其腐蚀率高于NSS试验快3倍左右。

3.铜盐加速醋酸盐雾试验(CASS试验)是国外近期发展起来的一种快速盐雾腐蚀试验,试验温度为50℃,在溶液中加入少量铜盐氯化铜,强烈诱发腐蚀。其腐蚀率约为NSS试验的8倍。

4.交变盐雾试验是一种综合性盐雾试验,实际上是中性盐雾试验和稳定性寒湿试验。主要用于整机内腔产品。通过潮湿环境的渗透,盐雾腐蚀不仅产生在商品表面,也产生在商品内部。这是在盐雾和寒湿环境条件下更换和转换商品,最终评估整机产品的机械强度和机械性能是否发生变化。

影响盐雾试验结果的主要因素包括:试验温湿度、盐溶液浓度、样品放置视角、溶液pH值、盐雾沉降量、喷雾方法等。

1.测试温湿度

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约为70%。当相对湿度达到或超过临界湿度时,盐容易潮解,产生导电性好的电解质。当相对湿度降低时,溶液浓度会增加,直到结晶盐沉淀,腐蚀率会相应降低。

盐雾腐蚀速度越高,试验温度越快。国际标准化组织IEC60355:1971《ANAPPRAISALOFTHEPROBLEMSOFACCELERATEDTESTINGFORATMOSPHERICCORROSION》标准指出:“温度每上升10℃,腐蚀率提高2~3倍,电解质导电率提高10~20%”。这是因为温度升高,分子运动加剧,化学变化速度加快。对于中性盐雾试验,大多数学者认为试验温度为35℃更合适。若试验温度过高,盐雾腐蚀机理与具体情况差异较大。

2.盐溶液浓度

盐溶液浓度对腐蚀率的影响与材料和覆盖层的类型有关。当浓度低于5%时,钢、镍、黄铜的腐蚀率随浓度的增加而增加;当浓度大于5%时,这些金属的腐蚀率随浓度的增加而降低。这种情况可以用溶液中的氧含量来解释。溶液中的氧含量与盐的浓度有关。在低浓度范围内,氧含量随盐含量的增加而增加。然而,当盐浓度增加到5%时,氧含量达到相对饱和。如果盐含量继续增加,氧含量就会相应降低。氧含量降低,氧的去极化能力降低,即腐蚀作用减弱。但对于锌、镉、铜等金属,腐蚀率始终随溶液浓度的增加而增加。

3.样品的放置视角

样品的放置视角对盐雾试验的结果有显著影响。盐雾的沉降方向接近垂直方向。当样品水平放置时,其扩展面积最大,样品表面的盐雾量最大,因此腐蚀最严重。研究结果表明,当钢板与水平线形成45个夹角时,每平方米的腐蚀损失重量为250g,当钢板平面与垂直线平行时,腐蚀重量为每平方米140g。GB/T2423.17-93标准规定“平板样品的放置方法应使受试面与垂直方向成30夹角。”

4.溶液的pH值

溶液的pH影响盐雾试验结果的主要因素之一是值。pH溶液中氢离子浓度越低,酸性越强,腐蚀性越强。Fe/Zn,Fe/Cd,Fe/Cu/Ni/Cr等待电镀件盐雾试验说明,溶液pH值为3.0醋酸盐雾试验(ASS)的腐蚀性比pH值为6.5~7.2.中性盐雾试验(NSS)严酷1.5~2.0倍。

溶液受环境因素影响pH会有变化。因此,国内外盐雾试验标准对溶液有影响pH规定了值范围,并在稳定试验条件下提出了溶液pH为了提高盐雾试验结果的再现性。

5.盐雾沉降和喷雾模式

盐雾颗粒越细,形成的表面积越大,吸附的氧量越大,腐蚀性越强。自然界中90%以上的盐雾颗粒直径为1μm科研成果如下:直径1μm盐雾颗粒表面吸附的氧含量与颗粒内溶解的氧含量相对平衡。无论盐雾颗粒有多小,吸附的氧含量都不会增加。

传统的喷涂方法包括气压喷涂法和塔喷涂法。盐雾沉降均匀性差、盐雾颗粒直径大是最明显的主要缺点。超声雾化法利用超声雾化原理将溶液直接雾化成盐雾,并通过扩散进入试验区,解决了盐雾沉降均匀性差的问题,盐雾颗粒直径较小。不同的喷同喷涂方法pH值也会产生影响。

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