盐雾试验
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备注
ASTM B117-2007
83~124
(5±1)% 6.5~7.2 35±2
常用
ISO 9227-2006
≥0.4m
3
70~来自百度文库70
(50±5) 6.5~7.2 35±2 g/L
1~2 (after 24h)
连续喷雾
常用
JIS Z2371-2000
≥0.2m
3
70~170
(50±5) 6.5~7.2 35±2 g/L
6
试验设备 标准 适用范围 金属 金属覆盖层 产品 金属 金属覆盖层 有机覆盖层 阳极氧化膜 转化膜 金属 电镀层 无机膜层 有机膜层 盐雾箱 容积 — 喷雾压力 /kPa
NaCl溶液 浓度 PH
样品与 ℃ 垂线之 试验时间 发生雾的方式 温度/ 盐雾沉降率 间的角 /h 2 ml/80cm · h 度 试验条件 1~2 (after 16h) 15~30° 24 整数倍 2, 6, 24, 48, 96, 15~25° 168, 240, 480, 720, 1000 2, 6, 24, 48, 96, 15~25° 168, 240, 480, 720, 1000 2, 4, 6, 8, 24, 48, 72, 96, 15~30° 144, 168, 240, 480, 720, 16, 24, 48, 96, — 168, 336, 672 16, 24, 30° 48, (平板试 96,168, 样) 336, 672 — 96 min 连续喷雾
由于影响金属腐蚀的因素很多,单一的抗盐雾性能不能代替抗其他介质的性能,所 以盐雾试验获得的结果不能作为被试材料在所有使用环境中抗腐蚀性能的直接指南。 同时,各种材料在试验中的性能也不能作为这些材料在使用中耐蚀性的直接指南。 尽管如此,本标准的方法仍可作为检验被试材料有或无防蚀性的一种方法。 ― GB/T 10125《人造气氛腐蚀试验 盐雾试验》
9
盐雾试验结果的判定
评级判定法试验结果的判定 •Rp =10的试验结果可以直接通过; •Rp=7~9的试验结果,如果没有用户特殊的要求,可以让步接收; •Rp=3~6的试验结果,需要相关职能部门进行评估,然后根据评估的结果进行判断; •Rp=0~2的试验结果,则判为不合格;
缺陷面积 A (%) 无缺陷 0 A 0.1 0.1 A 0.25 0.25 A 0.5 0.5 A 1.0 1.0 A 2.5 2.5 A 5.0 5.0 A 10 10 A 25 25 A 50 50 A
ASTM B117 Standard Practice for Operating Salt Spray (Fog) Apparatus 盐雾喷射 器操作规程 ISO 9227 Corrosion tests in artificial atmospheres — Salt spray tests 人造环境中的 腐蚀试验--盐雾试验 JIS Z2371 Method of salt spray testing 盐雾试验方法 GB/T 10125 人造气氛腐蚀试验--盐雾试验 IEC 60068-2-11 Basic environmental testing procedures Part2: Tests Test Ka: Salt mist 基本环境试验规程 第2-11部分:试验 试验 Ka: 盐雾 GB/T2423.17 电工电子产品环境试验 第2部分: 试验方法 试验Ka:盐雾 GB/T2423.18 电工电子产品环境试验 第2 部分: 试验方法 试验Kb: 盐雾,交变(氯化 钠溶液)
5
中性盐雾试验标准
标准是对重复性事物和概述所做的统一规定。盐雾试验标准是对盐雾试验条件,如温 度、湿度、氯化钠溶液浓度和PH 值等做的明确具体规定,另外还对盐雾试验箱性能 提出技术要求。同种产品采用哪种盐雾试验标准要根据盐雾试验的特性和金属的腐蚀 速度及对盐雾的敏感程度选择。 下面介绍几个盐雾试验标准,
腐蚀评级 Rp 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
10
盐雾试验结果的判定
称重判定法是通过对腐蚀试验前后样品的重量进行称重的方法,计算出受腐蚀损失的重量 来对样品耐腐蚀质量进行评判,它特别适用于对某种金属耐腐蚀质量进行考核; 重量法是材料耐蚀能力的研究中最为基本,同时也是最为有效可信的定量评价方法。 尽管重量法具有无法研究材料腐蚀机理的缺点,但是通过测量材料在腐蚀前后重量的变化, 可以较为准确、可信的表征材料的耐蚀性能。 重量法分为增重法和失重法两种,他们都是以试样腐蚀前后的重量差来表征腐蚀速度 的。前者是在腐蚀试验后连同全部腐蚀产物一起称重试样,后者则是清除全部腐蚀产物后 称重试样。对于材料的腐蚀产物疏松、容易脱落且易于清除的情况,通常可以考虑采用失 重法。而对于材料的腐蚀产物致密、附着力好且难于清除的情况,例如材料的高温腐蚀, 通常可以考虑采用增重法。 为了使各次不同实验及不同种类材料的数据能够互相比较,必须采用电位面积上的重 量变化为表示单位,及平均腐蚀速度,如g.m-2h-1。根据金属材料的密度又可以把它换算 成单位时间内的平均腐蚀深度,如m/a。
GB/T 10125 试验结果的评价标准,通常应由被试材料或产品标准提出, 一般试验仅需考虑以下几方面: a) 试验后的外观; b) 除去表面腐蚀产物后外观; c) 腐蚀缺陷如点蚀、裂纹、气泡等的分布和数量,可按照GB6461,GB12335,GB/T 9 798的附录C (egv ISO 1462)所规定的方法进行评定; d) 开始出现腐蚀的时间; e) 重量变化; f) 显微镜观察; g) 力学性能变化; GB/T 2423.17 试样应进行目视检查,如有必要应按照相关规范进行电气和机械性能检测,记录试验结果。 盐雾试验结果的判定方法有以下几种: 评级判定法 称重判定法 腐蚀物出现判定法 腐蚀数据统计分析方法 表面观察法
8
盐雾试验结果的判定
评级判定法是把腐蚀面积与总面积之比的百分数按一定的方法划分成几个级别,以某一 个级别作为合格判定依据,它适合平板样品进行评价; GB/T 6461-2002《金属基本体上金属和其它无机覆盖层经试验后的试样和试件的评级》 ISO 10289 11.1 评级计算公式 金属镀层的腐蚀评级是根据腐蚀缺陷所占总面积的百分数,按下列公式计算而得到: Rp = 3 ( 2 - LogA ) 式中: Rp—— 腐蚀的评级数,化整到最接近的整数,如下表中所示; A —— 机体金属腐蚀所占总面积的百分数; 根据上述计算公式可以得出腐蚀缺陷面积与腐蚀评级的关系,如下表格: 备注: •对缺陷面积极小(如小于0.046%)的试样,如果按照上述公式计算,将导致评级大于 10,因此上述公式仅适用于A 0.046%的试样; •在某些情况下,可能难以计算出准确的面积,尤其是深度加工的试样,如螺纹、孔等, 在这种情况下检查者要尽可能精确的估计此面积; •对于SECC(镀锌钢板)在进行缺陷面积计算时,试件加工的切口处可以不计在内; •在计算缺陷面积时涉及到的“总面积”是指试件在箱体内喷雾所能覆盖到的试验面积, 其它所不能覆盖的面积不计在内;
1~2 (after 24h)
连续喷雾
与ISO 92272006等效 与ISO 92272006等效
GB/T 10125-1997
金属 金属覆盖层 ≥0.2m3 有机覆盖层 (Best 阳极氧化膜 ≥0.4m3) 转化膜 相似结构试 样对比,表 面处理件 相似结构试 样对比,保 护性涂层 —
70~170
连续喷雾
与IEC 682-11等效
MIL-STD-810F-2003 暴露于盐雾 Method 509.4 中的设备
83~124 ≤0.34m3 (可根据盐 或≥0.34 (5±1)% 6.5~7.2 35±2 雾箱容积调 3 m 整)
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24h喷雾,24h 美国军用 干燥,至少交 标准 替2个循环
盐雾试验结果的判定
Agenda
什么是盐雾试验? 盐雾腐蚀的机理及危害 盐雾试验方法介绍 中性盐雾试验标准 如何评判测试结果? 影响盐雾试验的因素 盐雾试验的注意事项
1
什么是盐雾试验?
盐雾试验是一种主要利用盐雾试验设备所创造的人工模拟盐雾环境条件来考核产品 或金属材料耐腐蚀性能的环境试验。
它分为二大类,一类为天然环境暴露试验,另一类为人工加速模拟盐雾环境试验。 人工模拟盐雾环境试验是利用一种具有一定容积空间的试验设备——盐雾试验箱, 在其容积空间内用人工的方法,造成盐雾环境来对产品的耐盐雾腐蚀性能质量进行 考核。它与天然环境相比,其盐雾环境的氯化物的盐浓度,可以是一般天然环境盐 雾含量的几倍或几十倍,使腐蚀速度大大提高,对产品进行盐雾试验,得出结果的 时间也大大缩短。如在天然暴露环境下对某产品样品进行试验,待其腐蚀可能要 1 年,而在人工模拟盐雾环境条件下试验,只要24小时,即可得到相似的结果。 腐蚀是材料或其性能在环境的作用下引起的破坏或变质。大多数的腐蚀发生在大气 环境中,大气中含有氧气、湿度、温度变化和污染物等腐蚀成分和腐蚀因素。
(50±5) 6.5~7.2 35±2 g/L
1~2 (after 24h)
连续喷雾
IEC 68-2-11-1981
—
(5±1)% 6.5~7.2 35±2
1~2 (after 16h) 1~2 (after 16h) 1~3 (after 24h)
连续喷雾
GB/T 2423.17-2008
—
—
(5±1)% 6.5~7.2 35±2
2
天然环境暴露试验
人工模拟盐雾环境试验
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盐雾腐蚀的机理及危害
盐雾腐蚀就是一种常见和最有破坏性的大气腐蚀。这里讲的盐雾是指氯化物的大气,它 的主要腐蚀成分是海洋中的氯化物盐——氯化钠,它主要来源于海洋和内地盐碱地区。 盐雾对金属材料的腐蚀,主要是导电的盐溶液渗入金属内部发生电化学反应,形成“低 电位金属-电解质溶液-高电位杂质”微电池系统,发生电子转移,作为阳极的金属出 现溶解,形成新的化合物即腐蚀物。金属保护层和有机材料保护层也同样,当作为电解 质的盐溶液渗入内部后,便会形成以金属为电极和金属保护层或有机材料为另一电极的 微电池。盐雾腐蚀破坏过程中起主要作用的是氯离子。它具有很强的穿透本领,容易穿 透金属氧化层进入金属内部,破坏金属的钝态。同时,氯离子具有很小的水合能,容易 被吸附在金属表面,取代保护金属的氧化层中的氧,使金属受到破坏。除了氯离子外, 盐雾腐蚀机理还受溶解于盐溶液里(实质上是溶解在试样表面的盐液膜)氧的影响。氧 能够引起金属表面的去极化过程,加速阳极金属溶解,由于盐雾试验过程中持续喷雾, 不断沉降在试样表面上的盐液膜,使含氧量始终保持在接近饱和状态。腐蚀产物的形成, 使渗入金属缺陷里的盐溶液的体积膨胀,因此增加了金属的内部应力,引起了应力腐蚀, 导致保护层鼓起。 盐雾腐蚀会破坏金属保护层,使它失去装饰性,降低机械强度;一些电子元器件和电器 线路,由于腐蚀而造成电源线路中断,特别是在有振动的环境中,尤为严重;当盐雾降 落在绝缘体表面时,将使表面电阻降低;绝缘体吸收盐溶液后,它的体积电阻将降低四 个数量级;机械部件或运动部件的活动部位由于腐蚀物的产生,而增加了摩擦力以至造 成运动部件被卡死。
4
盐雾试验方法介绍
(一) 中性盐雾试验(NSS试验) 中性盐雾试验是出现最早目前应用领域最广的一种加速腐蚀试验方法。它采用5%的 氯化钠盐水溶液,溶液PH值调在中性范围(6~7)作为喷雾用的溶液。试验温度均 取35℃,要求盐雾的沉降率在1~2ml/80cm2•H之间。 (二) 醋酸盐雾试验(ASS试验) 醋酸盐雾试验是在中性盐雾试验的基础上发展起来的。它是在5%氯化钠溶液中加入 一些冰醋酸,使溶液的PH值降为3左右,溶液变成酸性,最后形成的盐雾也由中性盐 雾变成酸性。它的腐蚀速度要比NSS试验快3倍左右。 (三) 铜盐加速醋酸盐雾试验(CASS试验) 铜盐加速醋酸盐雾试验是国外新近发展起来的一种快速盐雾腐蚀试验,试验温度为 50℃,盐溶液中加入少量铜盐—氯化铜,强烈诱发腐蚀。它的腐蚀速度大约是NSS试 验的8倍。 (四) 交变盐雾试验 交变盐雾试验是一种综合盐雾试验,它实际上是中性盐雾试验加恒定湿热试验。它主 要用于空腔型的整机产品,通过潮态环境的渗透,使盐雾腐蚀不但在产品表面产生, 也在产品内部产生。它是将产品在盐雾和湿热两种环境条件下交替转换,最后考核整 机产品的电性能和机械性能有无变化。