国产汽车耐腐蚀试验分析

国产汽车耐腐蚀试验研究

海南汽车试验研究所徐书玲

一．问题的提出

随着环境因素的持续恶化，诸如工业污染、太阳幅射、道路石击、海洋性空气和北方地区冬季道路防滑盐的使用等因素，都加速了对汽车的腐蚀。在汽车工业日益发展的今天，腐蚀试验在评价汽车的设计和材料包括该产品某些性能的预测、基础和环境的研究、新产品开发、材料的选择、质量控制中起着重要的作用。在对汽车质量有更高要求的同时，迫切需要对汽车的耐久性和抗腐蚀能力的考核。

海南汽车试验研究所依据1997年机械工业部科技项目“机械产品环境技术共性基础研究”（攻关）计划“汽车湿热曝晒及道路强化腐蚀试验研究”课题攻关目标的要求，从1999年4月~2000年10月，先后对国内生产的具有典型代表的四辆汽车（其中三辆轿车，一辆轻型客车）进行了整车道路强化腐蚀试验，并对试验的数据和结果做了统计分析，初步了解了国产汽车的耐腐蚀水平。

二．试验规程及其强度

海南汽车试验场位于海南省东部的琼海市。地理位置处于北纬19°14′57″，东经110°26′13″。气候特点：气温高（年平均气温24℃），相对湿度大（年平均相对湿度87%），降雨量充沛。太阳幅射强，年太阳辐射量为5300MJ/m2 ，年日照时间为2055小时，属于湿热带气候。它既受大陆性气候的影响，又受海洋性气候的影响，一年无明显的四季之分。每年最热月份的最高气温平均33.9℃，最低平均气温24。9℃。每年四月至十一月为雨季，天气炎热且潮湿，降雨量占全年90%以上。1956年中苏合作时，被前苏联专家选

定为汽车湿热带耐候性试验场所。

海南汽车试验场内的道路设施齐全，并专门为整车道路强化腐蚀试验建造了高温高湿试验室、盐雾喷射室及盐水槽、砾石路等设施。我们参照国外汽车试验场的强化腐蚀试验规范，结合海南汽车试验场的硬件设施，制定了《海南汽车试验场整车道路强化腐蚀试验规程》。

强化腐蚀试验规程规定：24小时为一个试验循环（见图1）。

(图1)

高温高湿室相对湿度98%、温度为50℃，因为这一环境条件对汽车腐蚀有明显的加速作用。盐雾喷射及盐水路浓度为5%Nacl 。国外资料介绍，在沿海地区车身外部（车顶）的盐化累积是最高的，而在积雪带车身底部的盐化累积是最高的（我国北方地区近几年冬季积雪路面洒盐化雪已普遍存在）。海南汽车试验场的盐水路用于模拟近似恶劣的积雪带地区车身底部盐泥暴露。而盐雾喷射则模拟沿海地区的车身外部盐化暴露。

强化坏路包括碎石路、扭曲路、搓板路、凹坑路等，主要用于发动机罩下及车底零部件进行腐蚀暴露试验。在强化坏路的行驶过程中，能使车身产生扭

高温高湿室

温度：50℃ 湿度：98% 高速行驶 80Km/h 驻 坡 20% 自然干燥

可靠性路行驶

5.35Km

样车检查 碎石路 300m 盐水路 5%Nacl 盐雾喷射 5%Nacl

曲、底盘的零部件之间产生相对位移，使盐水更易进入，对底盘的零部件、车身焊点、钣金接缝及密封、油漆、PVC喷涂等防腐工艺给予考核。其行驶方式按表1进行。

表1 可靠性路行驶路线

行驶

车道适用车型行驶路线

总长

（米）

备注

四号车道小型客车

微型汽车

轿车

起点→沥青路→丙种扭曲路→石板

路→条石路→丙种卵石路→鱼鳞坑

路→沙土路→陡坡路→波形路→丙

种石块路→乙种搓板路→终点。

5350

其中强化

坏路占

77%，连接

路面占

23%。

国际上通常认为：这种腐蚀试验的强度代表95%的腐蚀地区的工况，各企业之间的差别不大。通常认定10个循环为一个腐蚀年（非日历年概念）。目前，国外水平已达到可完成100个循环试验（即10年的保证期），有些企业还有提高的趋势。一些企业在这方面向用户做出承诺，例如：早在二十世纪八十年代末，奥迪公司就承诺：奥迪轿车可达到10年的防腐保证期。它的良好的防腐设计及精湛的制造工艺已经被实践检验达到了这一目标。本次试验证明国产汽车的耐腐蚀能力差别很大，较好的可达90个循环，差的仅50个循环。三．试前准备

1．腐蚀检查

腐蚀检查用于被试车辆前的状况。第一次检查在被试车辆清洗之后，第一

个试验循环开始之前进行。特别应注意记录车辆的原始状况、结构、零部件防腐方案、质量的改变和腐蚀的早期迹象。

2．机械检查

机械检查的目的是提供被试车辆机械状况的资料。在检查过程中，测定装配的偏差或确认遗漏或失调的零部件，做出标记并记录。

3．车辆拍照

试验开始前，拍照出被试车辆发动机舱、底盘、车身各部及感兴趣部位的所有照片以便在以后试验各个阶段进行比较。

4.涂层厚度测量

涂层厚度测量是用来为整个车辆众多不同的区域涂层薄膜厚度提供资料。一些“抗石击”塑料涂层应予以特别注意，也应对一些可能对油漆涂料的结构变薄的表面予以特别的注意，例如：门框、门覆盖面、发动机罩盖和活动车顶的边缘和底面。这些测量对于鉴定对早期涂层腐蚀敏感的涂层不足区域是有用的手段。

5.金属厚度识别

金属厚度值是为金属钣金件和零部件的厚度提供资料。将最初测量值和试验后测量值作比较，可以确定金属是否发生损耗。

6.油漆层划线

用于测量油漆层抗基蚀的精密划线。基蚀（由一划线引起的腐蚀蠕变），是由漆层附着质量的一种测量，底漆附着差的油漆将会产生大量基蚀。

7．钢板试验

在汽车不同部位悬挂裸露钢板，利用裸露钢板的腐蚀量对汽车在试验过程中的腐蚀强度进行监控，可以比较不同区域的腐蚀强度，并且能够和用户使用

条件下的钢板腐蚀进行比较，得到环境腐蚀的强度系数。

四．试验结果评价及改进方向

腐蚀试验等级评价标准按表2进行。

表2 腐蚀等级

等级腐蚀程度腐蚀情况描述

0 没有无任何腐蚀现象

1 轻度

边缘、孔口、焊点、焊接头和紧固联接处有少量锈迹，即

相当于锈蚀面积占总面积的百分比小于或等于1%。

2 中等锈迹扩大，表面有少量锈斑，但无锈垢堆积。

3 中等严重表面较多锈斑，少量锈垢堆积，用刮刀刮不易脱落。

电器部件：外观全锈蚀，锈迹覆盖率为100%，看不到原金属表面。

4 严重

大量锈斑、锈垢严重堆积，用刮刀刮易脱落。

电器部件：焊层开始分离，紧固件、螺钉难移动。

5 非常严重大量锈垢堆积，锈层成片状脱落。敲打金属会产生变形。

6 接近穿孔

敲打一下很容易穿孔/变形。

电器部件：锈层剥落，紧固件不能套上扳手移动螺钉。

7 穿孔

出现穿孔/扩展延伸孔。

电器部件：失去功用；断路；不能移动或重新安装。

8 修理不须用新零件替换。

9 更换须用新零件替换。

10 消失在车上的原部件现已消失。