Il test della nebbia salina, noto anche come test della nebbia salina, è un metodo standardizzato utilizzato per simulare e accelerare gli effetti di un ambiente corrosivo per valutare la resistenza alla corrosione di materiali, rivestimenti o trattamenti superficiali.
Questo test viene eseguito per verificare se il componente è in grado di resistere a condizioni difficili, come l'immersione in acqua di mare o l'esposizione a un ambiente fortemente ossidante o riduttivo. Viene utilizzato in vari settori, come quello aerospaziale e automobilistico, per verificare l'affidabilità e la durata di componenti sensibili in condizioni difficili.
Contenuti
Scopo del test di corrosione
Test di corrosione Svolge un ruolo fondamentale nei settori ingegneristico e manifatturiero perché consente ai produttori di sapere se i loro prodotti sono in grado di resistere alle condizioni reali. I test di corrosione valutano anche l'efficacia di vari processi di finitura superficiale come zincatura, verniciatura, anodizzazione o verniciatura a polvere. Inoltre, garantiscono che i prodotti soddisfino gli standard industriali pertinenti.
Principio del test della nebbia salina
Il test di corrosione in nebbia salina si basa sul principio dell'evento scatenante, simulando condizioni estreme simili a quelle marine in una camera controllata. In questo test, una soluzione di cloruro di sodio (NaCl) al 5% viene atomizzata con aria compressa e spruzzata sul componente per un periodo compreso tra 24 e 1000 ore, a seconda dei requisiti. L'erogazione continua di nebbia di NaCl contribuisce alla corrosione elettrochimica e consente di determinare la resistenza alla corrosione del componente. Diverse norme di prova, come ASTM B117 e ISO 9227, specificano la procedura, la durata e i criteri di valutazione del test.
Procedura del test di nebbia salina
Questa procedura si basa sugli standard di prova della nebbia salina ASTM B117.
Preparazione del campione
Innanzitutto, il campione da sottoporre a prova in nebbia salina viene ripulito da eventuali oli, sporco o detriti. Dopo un'accurata pulizia, viene posizionato all'interno della camera di prova in modo che l'intera area sia esposta.
Preparazione della soluzione
Viene preparata una soluzione di cloruro di sodio (NaCl) al 5%. In questo caso, si prepara una soluzione di NaCl utilizzando NaCl puro al 99% e acqua distillata o deionizzata, che viene poi filtrata per rimuovere eventuali particelle insolubili che potrebbero incastrarsi nell'ugello dell'atomizzatore. Il pH della soluzione viene mantenuto tra 6.5 e 7.2.
Solitamente si utilizzano tre tipi di soluzioni saline:
Prova di nebbia salina neutra (NSS): Il più ampiamente utilizzato, adatto per metalli e loro leghe, rivestimenti metallici, rivestimenti di ossido anodico, rivestimenti organici.
Soluzione AASS: Spray salino acetico: l'acido acetico glaciale viene aggiunto alla soluzione salina neutra. Questa soluzione è adatta per rivestimenti decorativi di rame-nichel-cromo, nichel-cromo, nonché per rivestimenti anodici e organici su alluminio.
Soluzione CASS:Alla soluzione salina neutra viene aggiunto cloruro di rame diidrato (CuCl2 · 2H2O). È specificamente progettato per test di corrosione accelerata di rivestimenti decorativi quali rame-nichel-cromo, nichel-cromo, alluminio anodizzato e rivestimenti organici su alluminio.
Preparazione della camera per la prova di nebbia salina
In questa fase, la soluzione viene inserita nel serbatoio della camera e la temperatura della camera viene impostata a 35 °C (95 °F). Per completare la configurazione, l'automazione continua del campione è garantita dall'utilizzo di aria compressa.
Esecuzione del test
Infine, viene avviato il test di nebbia salina ASTM e si lascia che la nebbia salina si depositi sul campione a una velocità di Avvio del
1.0 – 2.0 mL/ora per 80 cm² di area di raccolta orizzontale. La durata tipica dei test è:
Da 24 a 96 ore per rivestimenti di base.
Fino a 1000+ ore per rivestimenti protettivi avanzati.
Monitoraggio durante il test
Dopo la configurazione completa e l'esecuzione del test, vengono effettuate delle osservazioni per controllare regolarmente:
- Temperatura della camera.
- Distribuzione della nebbia salina.
- pH della soluzione.
- Pressione dell'aria e prestazioni dell'ugello.
Completamento della prova
Infine, una volta trascorso il tempo desiderato, il campione viene rimosso dalla camera, risciacquato con acqua deionizzata, asciugato e valutato per i risultati finali.
Camera di prova in nebbia salina
. camera di prova in nebbia salina è costituito dai seguenti componenti.
Ugello per nebulizzazione di sale
Questo ugello atomizza la soluzione salina in una nebbia fine solitamente composta da materiale resistente alla corrosione come vetro o titanio
camera di prova
È l'involucro principale in cui avviene l'esposizione alla nebbia salina dei componenti sottoposti a test. È inoltre realizzato in materiale altamente resistente alla corrosione.
Serbatoio soluzione
Questo è il serbatoio di stoccaggio della camera di prova in nebbia salina, dove viene immagazzinata la soluzione, solitamente al 5% di NaCl. Da qui viene garantito un apporto costante di soluzione salina durante la prova.
Compressore e regolatore d'aria
Fornisce e regola aria pressurizzata per atomizzare la soluzione salina e garantisce inoltre dimensioni uniformi delle goccioline e dispersione della nebbia.
Sistema di controllo della temperatura e dell'umidità
Durante i test in nebbia salina, questo componente è responsabile del mantenimento di condizioni interne stabili, in conformità con gli standard di prova. Include riscaldatori, umidificatori e termostati per un controllo preciso.
Sistema di raccolta della nebbia
Verifica la distribuzione uniforme e la densità della nebbia salina all'interno della camera di prova, fattore fondamentale per convalidare l'accuratezza del test.
Standard per il test della nebbia salina
Di seguito sono riportati alcuni standard relativi alle prove in nebbia salina.
| Standard | Tipo di test | Applicazione principale | Condizioni ambientali | Ciclo di prova | Note chiave |
|---|---|---|---|---|---|
| ASTM B117 | Nebbia salina neutra (NSS) | Uso industriale generale | 5% NaCl, 35 °C, pH 6.5–7.2, 1.0–2.0 ml/80 cm²/ora | Educazione | Lo standard più ampiamente adottato |
| ISO 9227 | NSS / AASS / CASS | Internazionale, industriale | NSS 35 °C; CASS 50 °C; pH variabile | Educazione | Equivalente internazionale di ASTM B117 |
| MIL-STD-810G (Metodo 509.5) |
Nebbia salina | Militare e difesa | 5% NaCl, 35 °C, pH 6.5–7.2, 0.5–3.0 ml/80 cm²/ora | Continuo o ciclico opzionale | Comune nella qualificazione dell'hardware militare |
| JIS Z 2371 | Nebbia salina neutra (NSS) | Applicazioni industriali giapponesi | 5% NaCl, 35 °C, pH 6.5–7.2; camera ≥ 200 L | Educazione | Si allinea strettamente con ASTM e ISO; dimensioni della camera richieste |
| SAE J2334 | Prova di corrosione ciclica (CCT) | Industria automobilistica | 6 ore di umidità (100% RH a 50 °C), 15 minuti di sale, 17 ore e 45 minuti di essiccazione a 60 °C, 50% RH | Ciclico | Correlato sul campo, ampiamente utilizzato per i test sulla vernice delle auto |
Interpretazione dei risultati del test della nebbia salina
Per interpretare i risultati del test in nebbia salina, vengono eseguite diverse analisi quantitative e qualitative. Ecco come vengono interpretati i risultati per verificare se i componenti hanno superato il test:
Pulizia dei componenti:
Una volta completato il test, tutti i componenti vengono rimossi dalla camera di prova di corrosione e risciacquati con acqua deionizzata. Questo passaggio è fondamentale per rimuovere eventuali residui di nebbia salina dal componente, che potrebbero causare ulteriore corrosione anche dopo il completamento del test. Si consiglia tuttavia di non pulire eccessivamente, in quanto ciò potrebbe rimuovere eventuali prodotti di corrosione che potrebbero essersi formati durante il test.
Esame visivo
Ora la sostanza viene esaminata per verificare eventuali danni, come ruggine o scrostature. Ecco gli esami visivi.
Ruggine Rossa:La comparsa di ruggine rossa è solitamente indicativa di grave corrosione, in particolare su substrati di acciaio o ferro.
Ruggine bianca: Si osserva sui componenti zincati e segnala l'inizio della corrosione prima che si trasformi in ruggine rossa.
Aderenza: Qui si controlla se il rivestimento è ancora saldamente attaccato al substrato o se presenta una perdita di aderenza.
Desquamazione o vesciche
Questi sono considerati i chiari segnali di un cedimento del rivestimento.
Pitting: il pitting indica piccole aree localizzate di corrosione, come se il materiale superficiale fosse stato corroso. Di solito indica le fasi iniziali di cedimento del materiale.
Perdita di peso
In alcuni casi, il componente viene pesato prima e dopo il test per determinarne la velocità di corrosione. Un tasso di corrosione elevato indica un fallimento del test, ovvero che il componente o il rivestimento non sono adatti allo scopo. Ecco la formula utilizzata.
Tasso di corrosione (g/m2/giorno) = Perdita di peso (g)/{Area superficiale (cm2) × Durata del test (ore)}
Vantaggi e svantaggi dei test in nebbia salina
Vantaggi del test in nebbia salina
Test accelerati
Il test di nebbia salina è un test accelerato che consente al produttore di sapere come si comporterà il suo prodotto simulando un'esposizione a lungo termine all'acqua salata in un periodo di tempo molto più breve rispetto ai test di esposizione naturale.
Standardizzato e riproducibile
Il test è standardizzato, come ASTM B117 o ISO 9227, il che significa che segue una procedura uniforme. La procedura uniforme garantisce risultati coerenti e riproducibili. Ciò semplifica il confronto tra materiali, rivestimenti o trattamenti diversi nelle stesse condizioni.
Costo-efficace
Il test in nebbia salina è relativamente poco costoso rispetto ad altri metodi di prova della corrosione, come i test di esposizione all'aria aperta o i test di immersione.
Svantaggi del test in nebbia salina
Richiede tempo
Il test in nebbia salina richiede troppo tempo per prevedere la natura del componente o del rivestimento. Ad esempio, può richiedere da 24 ore a migliaia di ore, a seconda del requisito, causando un ritardo nelle decisioni importanti.
Simulazioni ambientali limitate
Sebbene i test in nebbia salina aiutino ad analizzare il componente per verificarne il funzionamento in condizioni difficili, è consigliabile utilizzare soluzioni saline limitate. Potrebbero non essere in grado di verificare l'impatto delle radiazioni UV, di sostanze chimiche o di altri materiali inquinanti sulla superficie dei componenti, che saranno esposti a condizioni ambientali reali.
Non simula il fattore meccanico
Il test non tiene conto di fattori di stress meccanico come vibrazioni, abrasione o impatto. In tempo reale, i materiali sono spesso esposti a questi fattori meccanici, che possono accelerare la corrosione o causare la rottura del rivestimento.
A cosa serve il test della nebbia salina?
Test di durabilità del rivestimento
Il test di nebbia salina viene utilizzato per valutare la resistenza alla ruggine e alla corrosione dei rivestimenti superficiali (come zincatura, nichelatura, stagno, rivestimento in polvere) applicato al substrato.
Test di parti meccaniche
Il test della nebbia salina valuta se i componenti meccanici come componenti di metallurgia delle polveri, fusioni o forgiature soddisfano gli standard di resistenza alla corrosione, in particolare nei settori automobilistico, aerospaziale e marittimo.
Confronto dei metodi anticorrosione
Viene utilizzato per confrontare l'efficacia di diversi trattamenti superficiali o spessori di rivestimento in condizioni di corrosione accelerata.
FAQ
1. Qual è la differenza tra un test in nebbia salina e un test in immersione?
In un test di nebbia salina, il campione viene esposto a una nebbia continua di soluzione salina in una camera controllata per simulare la corrosione atmosferica. Mentre in prova di immersione il campione viene immerso direttamente in un liquido corrosivo per valutare la degradazione del materiale in continuo contatto con il liquido.
2. A cosa serve il test in nebbia salina?
Il test in nebbia salina viene utilizzato per valutare la resistenza alla corrosione di metalli, rivestimenti e trattamenti superficiali.