一文全面了解盐雾腐蚀试验
发布时间：
2021-01-12
最开始出现的盐雾试验类型为中性盐雾试验，腐蚀环境贴近中性，在此基础上出现了各类试验，例如ASS、CASS 等，后续研发出了交变盐雾试验，可以循环湿热、盐雾和干燥等阶段，实现对各种环境的交替转换，可以有效测试产品性能，现阶段已经出现了多种盐雾腐蚀试验标准方法，适用于测试不同的汽车部件。
1.1 盐雾腐蚀
盐雾是常见是一种常见的大气腐蚀，存在自然环境中，腐蚀破坏性相对较强。盐雾中含有大量的氯离子，会直接穿透金属材料的表面，氧化及防护层都无法阻隔氯离子，在穿越材料表面以后，就会与金属发生电化学反应，对材料造成巨大的破坏，表面腐蚀的同时还会改变原有性能，长时间腐蚀后还会通过空隙及裂缝投入产品内部，进一步腐蚀。
1.2 盐雾试验
盐雾腐蚀对于金属材料的破坏较大，为了减少盐雾腐蚀，可以开展盐雾试验，通过实验室模拟出大气盐雾腐蚀的状态，较天然环境相比较，实验室模拟的盐雾腐蚀更强烈，氯化物浓度可以达到大气环境的几倍到几十倍，这样可以快速在实验室显现出现金属材料的腐蚀情况。在实验室24小时就可以模拟出天然环境1年的腐蚀情况，这样可以大幅度缩短实验时间，并且模拟实验结果较为准确，在盐雾试验过程中，会在实验室配备大量专业的模拟设备，实现对盐雾环境条件的监测，属于环境试验的一种。
2.1 中性盐雾试验
现阶段，最为常用的试验方法就是中性盐雾试验，也是出现最早的试验方法。在中性盐雾试验过程中，要连续提供盐雾，温度在35℃左右，湿度在95%以上，采用氯化钠盐水（5%的浓度）制作1～2mL/（h·80cm2）的沉降量，将盐雾沉降到被测物体表面，然后根据实际需求确定试验时间，确定腐蚀情况。
2.2 醋酸盐雾试验
在中性盐雾试验的基础上，开发出来醋酸盐雾试验，试验条件与中性盐雾试验基本一致，但是还要掺入一定量的冰醋酸，可以达到调节pH值的作用，迅速将实验室pH调节为酸性（pH值大概在3左右），这样盐雾的性质发生改变，被测物件处于酸性盐雾环境中，腐蚀速度加快，可以达到中性盐雾试验速度的3倍。
2.3 铜加速醋酸盐雾试验
近些年我国经济飞速发展，同时也带动工业发展，盐雾试验的腐蚀速度也需不断加快，所以更多的产品测验采取铜加速醋酸盐雾试验，将试验温度提高至50℃，在原来氯化钠溶液中添加少量氯化铜，可以大幅度增加腐蚀程度。同时pH值一般设定在3.1～3.3 ，腐蚀程度超过醋酸盐雾试验，腐蚀速度可以达到中性盐雾试验的8倍左右。
2.4 交变盐雾试验
交变盐雾试验属于综合性的试验，将不同测试条件综合运用，在实验室组合循环，这样可以让模拟环境更加贴近现实生活，被测部件处于潮态环境，不仅腐蚀表面，还会对产品内部产生一定的腐蚀，在交变盐雾试验过程中，会交替转换两种环境，一种为盐雾环境，另一种为湿热环境，在模拟试验结束以后，可以检测电性能及力学性能，主要用于测试空腔型整机产品。
3.1 加速性
循环腐蚀盐雾试验的加速性主要体现在3个方面：
在循环腐蚀盐雾试验过程中，被测件始终处于循环交替的状态，传统盐雾试验方法过于简单，仅仅在被测件的表面出现严重腐蚀，虽然会渗透到内部，但是腐蚀模拟会偏离实际情况，而循环交替腐蚀将干燥、湿热及盐雾3个状态循环交替，模拟的环境更加贴近真实，加快测试速度，同时让试验结果更加准确真实。
3.2 复杂性
循环盐雾实验模拟出的环境更加贴近大气环境，并且循环组成较多，可以结合实际测试需求合理选择，尽可能贴近使用环境，试验的复杂性更高。由于循环盐雾腐蚀需要切换多个循环组合，为此需要安排专门的操作人员，近些年，随着科技水平不断提升，已经可以利用单个试验箱完成所有的试验任务，但是目前国产试验箱无法支持所有试验，一些进口产品能够完成。
循环盐雾试验最早应用在汽车行业，可以有效评价产品的可靠性，主要有以下3种循环盐雾标准方法。
4.1 CCT循环
该方法主要以中性盐雾方法作为基础，增加干燥、湿热2个环节，后续经过多次优化改进，已经发展到CCT IV，也是目前受到行业认可的使用方法，主要用于测试汽车钢板及零部件。湿热条件为60℃及95%，持续75min，干燥温度湿度为60℃及30%以下，持续160min，再次经历湿热阶段。
4.2 GMW 14872
该方法最早应用在美国，采取叠加环境组合，环境温度为25℃及45%相对湿度，持续8小时后进入湿热阶段，接下来进入干燥环节，该方法可以根据实际环境加入盐雾，同时还可以加入机械冲击、砂砾等因素，选用该方法时可以结合汽车测试部件选择循环次数。
4.3 SAE J2334
该方法为国际发布的标准方法，温度为25℃，相对湿度为45%，持续8小时进入到湿热阶段，温度提升至50℃，湿度达到100%，持续6小时进入到盐雾阶段，最后为干燥环节。该方法干燥时间较长，一般用于测试汽车涂装类产品。
4.4 PV 1210
该方法主要用于德国，应用相对广泛，地接盐雾、湿热及存储环境，首先保持中性盐雾状态，持续4小时后进入环境温度，最后为湿热阶段，该方法取消了干燥阶段，用于测试涂层车身、薄板及结构组件。
随着科技水平的提升，人们对汽车产品品质提出更高的要求，无论在设计、研发等阶段，都要加强对检验手段的合理运用，设计阶段关注产品功能的同时，还要关注使用寿命，但是日常环境无法短时间观察产品性能，需要较长的观察时间，这就需要运用盐雾腐蚀试验，特别是汽车产品大部分时间都暴露在空气中，难免出现盐雾腐蚀。
5.1 单项试验
已有研究表明，实验室盐雾试验效果符合测试要求，并且加快试验模拟的进度，按照试验标准测试时，可以大幅度缩短时间，例如在大气环境测试汽车部件需要花费4～6星期时间，但是盐雾试验4～6个循环就可以完成测试。即使构件拥有多层结构，也可以很好地模拟出构件的腐蚀过程，单次循环可以达到大气环境测试3周的效果。如果测试车身内腔点火器，以此循环相当于大气环境下测试2周的效果，虽然单项测试效果较为不错，但是仍然无法满足汽车构件全部的测试要求，因此出现了综合试验、交变试验等。
5.2 综合试验
综合试验是在单项试验的基础上发展而来，增加了很多不同的模拟环境，主要为盐雾阶段、干燥阶段及湿热阶段，不同组合阶段可以交替循环，这样可以让实验室环境更加贴近现实情况，同时还可以达到加快试验速度的目的。现阶段，国际上已经出现大量标准的汽车材料用循环盐雾标准方法，例如CCT循环、GMW 14872、SAE J2334、PV 1210 等，可以根据实际需求选择。在确定循环试验方法以后，还要注意考虑到汽车部件的测试要求，确定科学的试验组合，才能达到预计的试验效果。
5.3 试验手段的难点及解决办法
（1）交变试验的温度及气候控制问题
（2）恒定喷雾
在盐雾试验期间，还会使用一种恒定喷雾，可以帮助盐雾试验再现环境状态。但是现在已有的方法并不能直接解决恒定喷雾问题，例如空气调节、盐水供应源等，主要是因为盐水是喷嘴雾化供应，在工作期间保持恒定的喷射量，关键使要考察真空度、液体水准仪等。为此，要想真实模拟出大气环境，保证盐雾腐蚀结果的准确性，就需要加强对高科技产品的研发，才能为盐雾试验提供更多的产品技术支持。
盐雾腐蚀试验可以测试汽车部件多方面性能，真实还原出大气盐雾腐蚀环境，被广泛运用到汽车测试工作。现阶段，主要采用循环腐蚀盐雾试验，可以交替转换不同的腐蚀环境，提高测试的准确性，在盐雾腐蚀过程中，要结合汽车部件选择试验方法，才能达到事半功倍的效果，同时要注意引进先进的试验设备，才能让试验结果更加真实有效。
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