盐雾试验及试样评级

盐雾试验及试样评级为什么要做盐雾测试为了验证产品上的金属部件暴露于大气或其它环境中会否发生腐蚀.可以将产品在使用环境下放置足够长的时间.这样做既耗时又费力,在实际中是极少采用的.这样就需要一种方便的方法去评估产品的抗腐蚀性.盐雾测试（saltspraytest）就是一种人造气氛的加速抗腐蚀评估方法.它是将一定浓度的盐水雾化然后喷在一个密闭的恒温箱内,通过观察被测样品在箱内放置一段时间后的变化来反映被测样品的抗腐蚀性.它是一种加速测试方法,用时短,不需要几年,只需要几天,甚至几小时.演示内容一、盐雾试验分类二、盐雾箱校验四、试样准备三、溶液配制五、试样放置六、试验条件七、试验周期八、试样处理九、试样评级2.1中性盐雾试验检验2.2铜加速盐雾试验检验ISO10289ASTMD1654保护评级外观评级十、常见腐蚀特征性能评级一.盐雾实验的分类盐雾实验中性盐雾实验（NSS）乙酸盐雾实验（AASS）铜加速乙酸盐雾实验（CASS）金属及其合金、金属覆盖层、有机覆盖层、阳极氧化膜和转化膜铜+镍+铬或镍+铬饰性镀层，也适用于铝的阳极氧化膜出现最早目前应用领域最广的一种加速腐蚀试验方法是在5%氯化钠溶液中加入一些冰醋酸。它的腐蚀速度大约是NSS试验的8倍一种快速盐雾腐蚀试验，加入少量氯化铜，强烈诱发腐蚀；它的腐蚀速度大约是NSS试验的8倍二.盐雾箱的校验为了检验试验设备或不同实验室里同类设备试验结果的重现性，需对盐雾箱进行验证。2.1中性盐雾试验（NSS试验）2.1.1参比试样参比试样采用四块冷轧碳钢板，板厚1mm±0.2mm，尺寸为50mm×50mm。试样表面粗糙度Ra=1.3μm±0.4μm。从冷轧钢板或带上截取试样。参比试样经小心清洗后立即投入试验。可选用以下一种清洗方法：清洗后的试样吹干称重，精确到±1mg，然后用可剥性塑料膜保护试样背面。（a）用氯化碳氢化合物蒸汽脱脂清洗试样，采用3次1min的连续处理，每一连续处理时间至少间隔lmin。（b）采用清洁的软刷或超声清洗装置，用适当有机溶剂（沸点在60～120℃之间的碳氢化合物）彻底清洗试样。清洗后，用新溶剂漂洗试样，然后干燥。（c）经有关各方面协商，可采用其他清洗方法。2.1.中性盐雾实验的校验2.1.2参比试样的放置试样放置在箱内四角，未保护一面朝上并与垂直方向成20°±5°的角度。试样上边缘与盐雾收集器顶端处于同一水平。用惰性材料（例如塑料）制成或涂覆参比试样架。参比试样的上边应与盐雾收集器的上部处于同一水平。2.1.3测定质量损失试验96h后，除掉试样背面的保护膜，用l：l（体积比）的盐酸溶液（ρ20=1.18g/mL），其中加入3.5g/L的六次甲基四胺缓蚀剂，浸泡试样除去腐蚀产物，然后在室温中用水清洗试样，再用丙酮清洗，干燥后称重试样称重精确到1mg，计算质量损失（g/m2）。2.1.4中性盐雾装置的运行检验每块参比试样的质量损失在140g/m2±40g/m2范围内说明设备运行正常。2.2.铜加速盐雾实验的校验2.2铜加速乙酸盐雾试验（CASS试验）2.2.1参比试样使用四块镍板作参比试样。要求（镍和钴总量不小于99.0％，其中钴不大于1.5％，铁不大于0.5％，氧不大于0.4％，其他不大于0.3％），其尺寸为100mm×75mm，厚1mm±0.2mm，从板材上裁取试样。试样先清洗干净，然后在21～24℃的l：4（体积比）盐酸溶液中浸泡2min，再用温热流动水漂洗，在温度为105℃的烘箱内干燥，冷却至室温称重。在试验中，镍板经上述方法处理后可反复使用。试样称重精确到1mg，试样背面用可剥塑料膜保护。2.2.2参比试样放置参比试样放置与2.1.2相同。2.2.3测定质量损失（单位面积的质量）试验24h后，用冷水冲洗镍板表面沉积盐，然后在25℃±2℃的l：4（体积比）盐酸溶液中浸泡2min，以除去腐蚀产物。再放入温度为40℃±5℃的流动水中漂洗，在温度为105℃的烘箱中干燥，然后，冷却至室温称重。称重精确到lmg。2.2.4铜加速乙酸盐雾装置的运行检验每块参比试样质量损失在7.5g/m2±2.5g/m2范围内说明试验设备运行正常。三.实验溶液配制冰乙酸、量筒氯化铜晶体氯化钠、量杯3.1中性盐雾试验溶液：本试验所用试剂采用化学纯或化学纯以上的试剂。将氯化钠溶于电导率不超过20μS/cm的蒸馏水或去离子水中，其浓度为50g/L±5g/L。在25℃时，配制的溶液密度在l.0255～l.0400范围内。可用盐酸或氢氧化钠调整配制的盐溶液的pH值，使其在6.5～7.2之间。3.2乙酸盐雾试验溶液：在制备的盐溶液中加入适量的冰乙酸，以保证配制的溶液pH值为3.0～3.1，盐雾箱内收集液的pH值为3.1～3.3。3.3铜加速乙酸盐雾试验溶液：在按3.2制备的盐溶液中，加入氯化铜（CuCl2;2H2O），其浓度为0.26g/L±0.02g/L（即0.205g/L±0.015g/L无水氯化铜）。溶液的pH值调整方法与3.2相同。注：1.将溶液加热到超过35℃，才送入仪器或由新的沸腾水配制溶液，以降低溶液中的二氧化碳含量，可避免pH值的变化。2.为避免堵塞喷嘴，溶液在使用之前必须过滤。四.试样准备试样的类型、数量、形状和尺寸，根据被试材料或产品有关标准选择，若无标准，有关各方可以协商决定。试验前试样必须清洗干净，清洗方法取决于试样材料性质，试样表面及其污物清洗不应采用可能浸蚀试样表面的磨料或溶剂。试验前不应洗去试样上有意涂覆的保护性有机膜。如果试样是从工件上切割下来的，不能损坏切割区附近的覆盖层。除另有规定外，必须用适当的覆盖层如油漆、石蜡或胶带等对切割区进行保护。五.试样放置试样放在盐雾箱内且被试面朝上，让盐雾自由沉降在被试表面上，被试表面不能受到盐雾的直接喷射。试样原则上应放平。在盐雾箱中被试表面与垂直方向成15°～30°，并尽可能成20°，对于不规则的试样（如整个工件）也应尽可能接近上述规定。试样可以放置在箱内不同水平面上，但不得接触箱体，也不能相互接触。试样之间的距离应不影响盐雾自由降落在被试表面上，试样上的液滴不得落在其他试样上。对总的试验周期超过96h的新检验或试验，可允许试样移位。试样支架用玻璃、塑料等材料制造，悬挂试样的材料不能用金属，而应用人造纤维，棉纤维或其他绝缘材料。六.试验条件试验条件中性ASS乙酸AASS铜加速CASS盐液浓度50±5g/L（化学纯氯化钠与蒸馏水）50±5g/L（加入冰乙酸调PH）50±5g/L（加入氯化铜0.26±0.02g/L）温度35±2℃35±2℃50±2℃配制液PH6.5~7.23.0~3.13.0~3.1收集液PH/3.1~3.33.1~3.3放置角度与垂直方向成20±5°平均沉降率1.5ml/h±0.5ml/h（80cm²的水平面积）在试验过程中、整个盐雾箱内的温度波动应尽可能小。用过的喷雾溶液不得再用。试验期间的温度和压力应稳定在规定范围内。七.试验周期试验周期根据被试材料或产品有关标准选择，若无标准，可经有关方面协商决定。推荐周期2h、4h、6h、8h、24h、48h、72h、96h、144h、168h、240h、480h、720h、1000h。注意事项在规定的试验周期内喷雾不得中断，只有当需要短暂观察试样时才能打开盐雾箱。如果试验终止取决于开始出现腐蚀的时候，应经常检查试样。因此，这些试样不能同要求预定试验周期的试样一起试验。可定期目视检查预定试验周期的试样。但在检查过程中，不能破坏被试表面，开箱检查的时间与次数应尽可能少。八.试验后试样的处理室温干燥•试验结束后取出试样，为减少腐蚀产物的脱落，试样在清洗前放在室内自然干燥0.5～1h清洗•用温度不高于40℃的清洁流动水轻轻清洗以除去试样表面残留的盐雾溶液干燥•在距离试样约300mm处用气压不过超过200kPa的空气立即吹干九.试样评级覆盖层保护基体免遭腐蚀破坏的能力覆盖层保护其完整性和保持满意外观的能力与基体金属腐蚀相关的保护评级（Rp）；用数字描述覆盖层保护基体金属免遭腐蚀的能力；与覆盖层破坏相关的外观评级（Ra）；用字母和数字描述试样的全部外观，包括由腐蚀试验或环境引起的所有破坏。试样评级9.1ISO10289:2001金属制件上金属和其他无机覆盖层经腐蚀试验的试验试样和制件的评定9.1.1保护评级评定保护等级（Rp）的表示数字评级体系基于出现腐蚀的基体面积，其计算公式如下：Rp=3（2—logA)式中：Rp为化整到最接近的整数，如表9.1.1.2所列；A为基体金属腐蚀所占总面积的百分数。A的计算方法见9.1.1.1对缺陷面积较小的试样，严格按公式计算将导致评级大于10.因此，此公式仅限于面积A0.046416%的试样。若缺陷很集中，可采用圆点图或照片标准，也可用1mmX1mm、2mmX2mm或5mmX5mm的柔性网版评价腐蚀面积。9.1.1.1评定样品腐蚀面积样品擦干后，按照百格法计算其腐蚀面积（精确至小数点后两位），并记录数据；用2mm×2mm的百格纸覆盖在试样的考核面上，使试样的考核面被划分成边长为2mm的若干方格，数出方格总数，假设为N：位于考核面边缘的方格，超过二分之一的，以一个方格计，不足二分之一的，略去不计；分别数出考核面腐蚀部位的方格数总数，记为n：距胶带内边缘5mm内的腐蚀均忽略不计，腐蚀斑点面积小于二分之一格的忽略不计，大于二分之一格的以一格计，小于二分之一格的腐蚀斑点不可累积计算，流痕忽略不计；依据下式计算腐蚀面积：腐蚀面积A（%）=n/N×100%以上步骤必须在1小时内完成。9.1.1.2保护等级评定表评定保护等级Rp的示例：a)轻微生锈超过表面1%，小于表面2.5%时：5/—b）无缺陷时：10/—缺陷面积A/%评级Rp或Pa缺陷面积A/%评级Rp或Pa无缺陷102.5A≤5.040A≤0.195.0A≤1030.1A≤0.25810A≤2520.25A≤0.5725A≤5010.5A≤1.0650A01.0A≤2.559.1.2外观评级覆盖层破坏类型的分类A覆盖层破坏所致的斑点和（或）颜色变化B很难看的见甚至看不见的覆盖层腐蚀所致的发暗C阳极性覆盖层的腐蚀产物D阴极性覆盖层的腐蚀产物E表面点蚀F碎落，起皮，剥落G鼓泡H开裂I龟裂J鸡爪状或星状缺陷覆盖层破坏程度的主观评价vs非常轻度s轻度m中度x重度外观评级（Ra）的表示外观评级示例：a）中度起斑点，面积超过20%：—/2mAb）覆盖层轻微腐蚀，面积超过1%：—/5sCc）极小的表面蚀点引起整个表面轻度发暗：—/0sB，vsE缺陷面积A/%评级Rp或Pa缺陷面积A/%评级Rp或Pa无缺陷102.5A≤5.040A≤0.195.0A≤1030.1A≤0.25810A≤2520.25A≤0.5725A≤5010.5A≤1.0650A01.0A≤2.559.1.3性能评级性能评级是保护评级（Rp）后接斜线再接外观评级（Ra）的组合（Rp/Ra），性能评级示例：a）试样出现超过总面积的0.1%的基体金属腐蚀和试样的剩余表面出现超过该面积的20%的中度斑点；9/2mA；b）试样未出现基体金属腐蚀，但出现小于总面积的1.0%的阳极性覆盖层的轻度腐蚀；10/6sC；c）试样上0.3%的面积出现基体金属腐蚀（Rp=7），阳极性覆盖层的腐蚀产物覆盖层总面积的0.15%，而且最上面的电沉积层出现轻微鼓泡的面积超过总面积的0.75%（但未延伸到基体金属）；7/8vsC，6mG。9.2ASTMD1654-08评定方法划痕区域的锈蚀蔓延：包括评定和锈蚀蔓延度两个部分评定：在划痕中间区域（距两端各3mm）处量取来自划痕的锈蚀宽度（包括最大值和最小值），至少量取6个数值取平均值，对照下表进行等级评定；计算锈蚀蔓延度（c），计算公式如下：c=（Wc—W）/2式中：wc=锈蚀区域宽度平均值w=划痕初始宽度划痕处具有代表性的锈蚀宽度数值毫米（mm）英寸（Inches）级数0010大于0~0.50~1/649大于0.5~1.01/64~1/328大于1.0~2.01/