Испытание в соляном тумане, также известное как испытание в соляном тумане, представляет собой стандартизированный метод, используемый для моделирования и ускорения воздействия коррозионной среды с целью оценки коррозионной стойкости материалов, покрытий или обработок поверхности.
Этот тест проводится для проверки того, может ли компонент выдерживать суровые условия, например, в морской воде или при воздействии сильной окислительной или восстановительной среды. Он используется в различных отраслях промышленности, таких как аэрокосмическая и автомобильная, для проверки надежности и долговечности чувствительных компонентов в суровых условиях.
Содержание:
Цель испытания на коррозионную стойкость
Коррозионные испытания играет важную роль в машиностроении и производстве, поскольку позволяет производителям узнать, выдержит ли их продукт реальные условия или нет. Испытание на коррозию также оценивает эффективность различных процессов обработки поверхности, таких как гальванизация, покраска, анодирование или порошковое покрытие. Кроме того, оно гарантирует, что продукция соответствует соответствующим промышленным стандартам.
Принцип испытания солевым туманом
Испытание на коррозию в соляном тумане работает по принципу провоцирующего события, имитируя суровые морские условия в контролируемой камере. В этом испытании 5% раствор хлорида натрия (NaCl) распыляется с помощью сжатого воздуха и распыляется на компонент от 24 до 1000 часов в зависимости от требований. Непрерывная подача тумана NaCl способствует электрохимической коррозии, и определяется коррозионная стойкость компонента. Различные стандарты испытаний, такие как ASTM B117 и ISO 9227, определяют процедуру испытания, продолжительность и критерии оценки.
Процедура испытания на воздействие соляного тумана
Данная процедура основана на стандартах испытаний на стойкость к соляному туману ASTM B117.
Базовые приготовления
Прежде всего, образец, который будет подвергаться испытанию в соляном тумане, очищается от масла, грязи и мусора. После тщательной очистки его помещают в испытательную камеру таким образом, чтобы вся область была открыта.
Приготовление раствора
Приготавливается 5% раствор хлорида натрия (NaCl). Здесь готовится раствор NaCl с использованием 99% чистого NaCl и дистиллированной или деионизированной воды и фильтруется для удаления любых нерастворимых частиц, которые могут застрять в сопле распылителя. Уровень pH раствора поддерживается в пределах от 6.5 до 7.2.
Обычно используются три типа солевых растворов:
Испытание в нейтральном солевом тумане (NSS): Наиболее широко используется: подходит для металлов и их сплавов, металлических покрытий, анодно-оксидных покрытий, органических покрытий.
Решение AASS: Уксусно-солевой спрей, ледяная уксусная кислота добавляется в нейтральный солевой раствор. Этот раствор подходит для декоративных покрытий из меди-никеля-хрома, никеля-хрома, а также для анодных и органических покрытий на алюминии.
Решение CASS:Дигидрат хлорида меди (CuCl2 2H2O) добавляется в нейтральный солевой раствор. Он специально разработан для ускоренных коррозионных испытаний декоративных покрытий, таких как медь-никель-хром, никель-хром, анодированный алюминий и органические покрытия на алюминии.
Испытание в соляном тумане Подготовка камеры
На этом этапе раствор помещается в резервуар камеры, а температура камеры устанавливается на 35°C (95 °F). Для завершения настройки обеспечивается непрерывная автоматизация образца с помощью сжатого воздуха.
Выполнение теста
Наконец, начинается испытание на стойкость к соляному туману ASTM, и соляной туман оседает на образце со скоростью Запуск
1.0 – 2.0 мл/час на 80 см² горизонтальной площади сбора. Ее типичные длительности теста:
От 24 до 96 часов для основных покрытий.
До 1000+ часов для современных защитных покрытий.
Мониторинг во время теста
После полной настройки и проведения испытаний проводятся регулярные наблюдения для проверки:
- Температура в камере.
- Распространение соляного тумана.
- pH раствора.
- Давление воздуха и производительность сопла.
Завершение теста
Наконец, по истечении требуемого времени образец извлекается из камеры, промывается деионизированной водой, высушивается и оценивается для получения окончательных результатов.
Испытательная камера с солевым туманом
камера испытания солевого тумана состоит из следующих компонентов.
Насадка для распыления соли
Эта форсунка распыляет солевой раствор в мелкодисперсный туман, обычно состоящий из коррозионно-стойкого материала, такого как стекло или титан.
испытательной камеры
Это основной корпус, где происходит воздействие соляного тумана на компоненты, испытания которых проводятся. Он также изготовлен из материала с высокой коррозионной стойкостью.
Бак для раствора
Это резервуар для хранения испытательной камеры солевого тумана, где хранится раствор, обычно 5% NaCl. Отсюда обеспечивается постоянная подача солевого раствора во время испытания.
Воздушный компрессор и регулятор
Он подает и регулирует сжатый воздух для распыления солевого раствора, а также обеспечивает постоянный размер капель и дисперсию тумана.
Система контроля температуры и влажности
Во время испытаний в соляном тумане этот компонент отвечает за поддержание стабильных внутренних условий в соответствии со стандартами испытаний. Он включает нагреватели, увлажнители и термостаты для точного управления.
Система сбора тумана
Он проверяет равномерность распределения и плотность соляного тумана в испытательной камере, что имеет решающее значение для подтверждения точности испытаний.
Стандарты испытаний на стойкость к соляному туману
Ниже приведены некоторые стандарты, касающиеся испытаний на стойкость к солевому туману.
| Стандарт | Тип теста | Первичное применение | Условия окружающей среды | Цикл тестирования | Ключевые примечания |
|---|---|---|---|---|---|
| ASTM B117 | Нейтральный солевой спрей (NSS) | Общепромышленное использование | 5 % NaCl, 35 °C, pH 6.5–7.2, 1.0–2.0 мл/80 см²/ч. | Непрерывный | Наиболее широко принятый стандарт |
| стандартами качества ISO 9227 | НСС / AASS / CASS | Международный, промышленный | NSS 35 °C; CASS 50 °C; pH варьируется | Непрерывный | Международный эквивалент ASTM B117 |
| MIL-STD-810G (Метод 509.5) |
Соляной туман | Военные и обороны | 5 % NaCl, 35 °C, pH 6.5–7.2, 0.5–3.0 мл/80 см²/ч. | Непрерывный или факультативный циклический | Распространено в квалификации военной техники |
| JIS Z 2371 | Нейтральный солевой спрей (NSS) | Японские промышленные приложения | 5% NaCl, 35 °С, pH 6.5–7.2; камера ≥ 200 л | Непрерывный | Соответствует стандартам ASTM и ISO; требуется размер камеры |
| SAE J2334 | Циклическое испытание на коррозию (ЦКИ) | Автомобильная промышленность | 6 ч влажности (100 % отн. вл. при 50 °C), 15 мин соли, 17 ч 45 мин сухости при 60 °C, 50 % отн. вл. | циклический | С полевой корреляцией, широко используется для испытаний автомобильных красок |
Интерпретация результатов теста на воздействие соляного тумана
Для интерпретации результатов испытаний в соляном тумане проводятся различные качественные и количественные анализы. Вот как интерпретируются результаты для проверки того, прошли ли компоненты испытание или нет:
Очистка компонентов:
После завершения теста все компоненты сначала извлекаются из камеры для испытаний на коррозию, а затем промываются деионизированной водой. Этот шаг имеет решающее значение для удаления остатков солевого тумана на компоненте, которые могут привести к дальнейшей коррозии даже после завершения теста. Но не слишком очищайте, чтобы не удалить продукты коррозии, которые могли образоваться во время теста.
Визуальный осмотр
Теперь вещество проверяется на наличие любого вида повреждений, будь то ржавчина или шелушение. Вот визуальные осмотры.
Красная ржавчина: Появление красной ржавчины обычно указывает на сильную коррозию, особенно на стальных или железных основаниях.
Белая ржавчина: Это явление наблюдается на оцинкованных деталях и является признаком начала коррозии, прежде чем она перерастет в красную ржавчину.
Приверженность: Здесь проверяют, прочно ли покрытие прикреплено к основанию или наблюдается потеря адгезии.
Шелушение или образование пузырей
Это считается явными признаками разрушения покрытия.
Питтинг: Питтинг указывает на небольшие, локализованные области коррозии, как будто поверхностный материал был съеден. Обычно это указывает на ранние стадии разрушения материала.
Потеря веса
В некоторых случаях компонент взвешивают до и после испытания, чтобы узнать скорость его коррозии. Если скорость коррозии высокая, это относится к неудаче испытания, то есть компонент или покрытие не подходят для своей цели. Вот используемая формула.
Скорость коррозии (г/м2/день)=Потеря веса (г)/{Площадь поверхности (см2) × Продолжительность испытания (часы)}
Преимущества и недостатки испытаний в соляном тумане
Преимущества испытания солевым туманом
Ускоренное тестирование
Испытание в соляном тумане — это ускоренное испытание, которое позволяет производителю узнать, как поведет себя его продукт при моделировании длительного воздействия соленой воды за гораздо более короткий период по сравнению с испытаниями на естественное воздействие.
Стандартизированный и воспроизводимый
Тест стандартизирован, например, ASTM B117 или ISO 9227, что означает, что он следует единой процедуре. Единая процедура обеспечивает последовательные и воспроизводимые результаты. Это облегчает сравнение различных материалов, покрытий или обработок в одинаковых условиях.
Экономически эффективным
Испытание в соляном тумане относительно недорого по сравнению с другими методами испытаний на коррозию, такими как испытания на воздействие атмосферных условий или испытания погружением.
Недостатки испытаний в соляном тумане
Кропотливый
Испытание в соляном тумане занимает слишком много времени, чтобы предсказать природу компонента или покрытия. Например, оно может занять от 24 часов до тысяч часов, в зависимости от требований, что приводит к задержке в принятии важных решений.
Ограниченное моделирование окружающей среды
Хотя испытания в соляном тумане помогают проанализировать компонент на работоспособность в суровых условиях, используйте ограниченные солевые растворы. Он может не иметь возможности проверить воздействие УФ-излучения, химикатов или других загрязненных материалов на поверхность компонентов, с которыми он столкнется в реальной среде.
Не имитирует механический фактор
Испытание не учитывает механические факторы напряжения, такие как вибрация, истирание или удар. В режиме реального времени материалы часто подвергаются воздействию этих механических факторов, которые могут ускорить коррозию или вызвать разрушение покрытия.
Для чего используется тест на воздействие соляного тумана?
Испытание прочности покрытия
Испытание в соляном тумане используется для оценки стойкости к ржавчине и коррозии поверхностных покрытий (таких как цинкование, никелирование, оловянное покрытие, порошковое покрытие) наносится на подложку.
Тестирование механических деталей
Испытание на воздействие соляного тумана позволяет оценить, насколько механические компоненты, такие как компоненты порошковой металлургии, отливки или поковки соответствуют стандартам коррозионной стойкости, особенно в автомобильной, аэрокосмической и судостроительной промышленности.
Сравнение методов защиты от коррозии
Он используется для сравнения эффективности различных видов обработки поверхности или толщины покрытия в условиях ускоренной коррозии.
FAQ
1. В чем разница между испытанием на воздействие соляного тумана и испытанием на погружение?
В ходе испытания в соляном тумане образец подвергается воздействию непрерывного тумана солевого раствора в контролируемой камере для имитации атмосферной коррозии. В то время как в иммерсионное тестирование Образец погружают непосредственно в едкую жидкость для оценки деградации материала при постоянном контакте с жидкостью.
2. Для чего используется испытание солевым туманом?
Испытание в соляном тумане используется для оценки коррозионной стойкости металлов, покрытий и обработок поверхностей.