淺談鹽霧試驗是怎么產(chǎn)生的

淺談鹽霧試驗是怎么產(chǎn)生的

1、鹽霧試驗是一種主要利用鹽霧試驗設備所創(chuàng )造的人工模擬鹽霧環(huán)境條件來(lái)考核產(chǎn)品或金屬材料耐腐蝕性能的環(huán)境試驗。它分為二大類(lèi)，一類(lèi)為天然環(huán)境暴 露試驗，另一類(lèi)為人工加速模擬鹽霧環(huán)境試驗。人工模擬鹽霧環(huán)境試驗是利用一種具有一定容積空間的試驗設備——鹽霧腐蝕試驗箱，在其容積空間內用人工的方 法，造成鹽霧環(huán)境來(lái)對產(chǎn)品的耐鹽霧腐蝕性能質(zhì)量進(jìn)行考核。它與天然環(huán)境相比，其鹽霧環(huán)境的氯化物的鹽濃度，可以是一般天然環(huán)境鹽霧含量的幾倍或幾十倍，使 腐蝕速度大大提高，對產(chǎn)品進(jìn)行鹽霧試驗，得出結果的時(shí)間也大大縮短。如在天然暴露環(huán)境下對某產(chǎn)品樣品進(jìn)行試驗，待其腐蝕可能要一年或更長(cháng)時(shí)間，而在人工模 擬鹽霧環(huán)境條件下試驗，只要幾個(gè)小時(shí)，即可得到相似的結果。地球上只有很少一部分的陸地，一大半的面積是海洋，因此海洋氣候是對人類(lèi)生活和材料產(chǎn)品影響很 大的一種氣候環(huán)境。

  2、鹽霧試驗箱的材料或其性能在環(huán)境的作用下引起的破壞或變質(zhì)。大多數的腐蝕發(fā)生在大氣環(huán)境中，大氣中含有氧氣、濕度、溫度變化和污染物等腐蝕成分和 腐蝕因素。鹽霧腐蝕就是一種常見(jiàn)和有破壞性的大氣腐蝕。這里講的鹽霧是指氯化物的大氣，它的主要腐蝕成分是海洋中的氯化物鹽——氯化鈉，它主要來(lái)源于海 洋和內地鹽堿地區。鹽霧對金屬材料表面的腐蝕是由于含有的氯離子穿透金屬表面的氧化層和防護層與內部金屬發(fā)生電化學(xué)反應引起的。同時(shí)，氯離子含有一定的水 合能，易被吸附在金屬表面的孔隙、裂縫排擠并取代氯化層中的氧，把不溶性的氧化物變成可溶性的氯化物，使鈍化態(tài)表面變成活潑表面。造成對產(chǎn)品極壞的不良反 應。

  3、海水的主要腐蝕成分是氯化物形成的鹽和霧。這些鹽霧是通過(guò)海浪的撞擊粉碎而形成的，在風(fēng)力的作用下，海洋大氣載著(zhù)鹽霧，向四面八方擴散，后自然沉降 到地面或暴露于室外的材料產(chǎn)品上，對材料或產(chǎn)品造成腐蝕。鹽霧腐蝕是大氣腐蝕中常見(jiàn)和有破壞性的一種腐蝕，特別是金屬材料，鹽霧會(huì )在其表面形成一層導 電的鹽水膜，由于水膜的作用，使金屬材料生成一個(gè)個(gè)微小的原電池，使金屬材料迅速生銹，變成一堆無(wú)用的廢物。金屬電鍍件在鹽霧的作用下會(huì )使表面鍍層失去光 澤。

  4、金屬在自然界中都有生成化合物而失去原有性質(zhì)的傾向。據估計*每年被腐蝕的鋼鐵約占年產(chǎn)量的1/4，這不僅造成經(jīng)濟上的損失，更重要的是失去了金 屬原有的應用功能。這種情況在電子設備和電器產(chǎn)品中尤為突出。金屬材料的腐蝕據統計大都是由海洋氣候鹽霧腐蝕引起的。

  5、海洋氣候環(huán)境對產(chǎn)品的性能影響如此之大。因此，如何提高產(chǎn)品抗鹽腐蝕能力，日益受到重視。人工模擬環(huán)境試驗逐漸被人們重視。它主要是利用試驗設備所創(chuàng )造的人工模擬海洋氣候環(huán)境條件來(lái)考核產(chǎn)品或材料的耐腐蝕性能，為提高產(chǎn)品質(zhì)量提供試驗依據。

  6、人工模擬鹽霧試驗又包括中性鹽霧試驗、醋酸鹽霧試驗、銅鹽加速醋酸鹽霧試驗、交變鹽霧試驗。
(1) 中性鹽霧試驗(NSS試驗)是出現早目前應用領(lǐng)域廣的一種加速腐蝕試驗方法。它采用5%的氯化鈉鹽水溶液，溶液PH值調在中性范圍(6～7)作為噴霧用的溶液。試驗溫度均取35℃，要求鹽霧的沉降率在1～2ml/80cm².h之間。

(2) 醋酸鹽霧試驗(ASS試驗)是在中性鹽霧試驗的基礎上發(fā)展起來(lái)的。它是在5%氯化鈉溶液中加入一些冰醋酸，使溶液的PH值降為3左右，溶液變成酸性，后形成的鹽霧也由中性鹽霧變成酸性。它的腐蝕速度要比NSS試驗快3倍左右。

(3) 銅鹽加速醋酸鹽霧試驗(CASS試驗)是國外新近發(fā)展起來(lái)的一種快速鹽霧腐蝕試驗，試驗溫度為50℃，鹽溶液中加入少量銅鹽—氯化銅，強烈誘發(fā)腐蝕。它的腐蝕速度大約是NSS試驗的8倍。

(4)交變鹽霧試驗是一種綜合鹽霧試驗，它實(shí)際上是中性鹽霧試驗加恒定濕熱試驗。它主要用于空腔型的整機產(chǎn)品，通過(guò)潮態(tài)環(huán)境的滲透，使鹽霧腐蝕不但 在產(chǎn)品表面產(chǎn)生，也在產(chǎn)品內部產(chǎn)生。它是將產(chǎn)品在鹽霧和濕熱兩種環(huán)境條件下交替轉換，后考核整機產(chǎn)品的電性能和機械性能有無(wú)變化。

  7、鹽霧試驗標準及試驗結果的判定

  標準是對重復性事物和概述所做的統一規定。鹽霧試驗標準是對鹽霧試驗條件，如溫度、濕度、氯化鈉溶液濃度和PH值等做的明確具體規定，另外還對鹽霧試驗箱 性能提出技術(shù)要求。同種產(chǎn)品采用那種鹽霧試驗標準要根據鹽霧試驗的特性和金屬的腐蝕速度及對鹽霧的敏感程度選擇。下面介紹幾個(gè)鹽霧試驗標準，如 GB/T2423.17—1993《電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規程 試驗Ka：鹽霧試驗方法》，GB/T2423.18—2000《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第2部分：試驗 試驗Kb：鹽霧，交變(氯化鈉溶液)》，GB5938—86《輕工產(chǎn)品金屬鍍層和化學(xué)處理層的耐腐蝕試驗方法》，GB/T1771—91《色漆和清漆 耐中性鹽霧性能的測定》。

  鹽霧試驗的目的是為了考核產(chǎn)品或金屬材料的耐鹽霧腐蝕質(zhì)量，而鹽霧試驗結果判定正是對產(chǎn)品質(zhì)量的宣判，它的判定結果是否正確合理，是正確衡量產(chǎn)品或金屬抗 鹽霧腐蝕質(zhì)量的關(guān)鍵。鹽霧試驗結果的判定方法有：評級判定法、稱(chēng)重判定法、腐蝕物出現判定法、腐蝕數據統計分析法。評級判定法是把腐蝕面積與總面積之比的 百分數按一定的方法劃分成幾個(gè)級別，以某一個(gè)級別作為合格判定依據，它適合平板樣品進(jìn)行評價(jià)；稱(chēng)重判定法是通過(guò)對腐蝕試驗前后樣品的重量進(jìn)行稱(chēng)重的方法， 計算出受腐蝕損失的重量來(lái)對樣品耐腐蝕質(zhì)量進(jìn)行評判，它特別適用于對某種金屬耐腐蝕質(zhì)量進(jìn)行考核；腐蝕物出現判定法是一種定性的判定法，它以鹽霧腐蝕試驗 后，產(chǎn)品是否產(chǎn)生腐蝕現象來(lái)對樣品進(jìn)行判定，一般產(chǎn)品標準中大多采用此方法；腐蝕數據統計分析方法提供了設計腐蝕試驗、分析腐蝕數據、確定腐蝕數據的置信 度的方法，它主要用于分析、統計腐蝕情況，而不是具體用于某一具體產(chǎn)品的質(zhì)量判定。

  鹽霧試驗對鹽的要求是很明確的，同時(shí)對其使用條件和方法都做了明確限制，而我們吃的食鹽是含碘酸鉀和氯化鈉的混合物，雜質(zhì)碘酸鉀的出現，會(huì )影響試驗的精度。

  鹽霧試驗早是在1914年美國材料試驗學(xué)會(huì )(ASTM)第17屆年會(huì )上由J.A.Capp提出。當時(shí)的目的是希望獲得類(lèi)似沿海大氣的試驗條件，以研究某 些金屬保護層的使用可靠性。它是將樣品放在鹽霧中進(jìn)行試驗，這是鹽霧試驗早的應用。1919年起，美國國家標準局開(kāi)始推廣應用，1939—1961年 ASTM列為暫行標準，并修訂多次。1962年起列為正式標準。

  我國從50年代開(kāi)始就與前蘇聯(lián)等東歐國家合作，開(kāi)展了產(chǎn)品鹽霧試驗工作。當時(shí)，試驗的對象主要是一些軍工產(chǎn)品和一些重要的工業(yè)產(chǎn)品。由于當時(shí)我國的工業(yè)剛 剛起步，鹽霧試驗工作發(fā)展緩慢。到了70年代，隨著(zhù)商品經(jīng)濟的發(fā)展，貿易日益增多，作為一種考核產(chǎn)品的耐腐蝕能力的試驗技術(shù)----鹽霧試驗，得到了 大量的應用和發(fā)展。