در حوزه علوم مواد و توسعه محصولات، اطمینان از طول عمر و مقاومت در برابر تخریب محیط زیست مهم است.خوردگی اسپری نمکبه ویژه برای قطعات فلزی و محصولات برای محیط های خشن. در شرکت Dongguan Precision Test Equipment Co., Ltd.اتاق های آزمایش اسپری نمک ما نقش مهمی در کمک به تولیدکنندگان در درک و مبارزه با این نیروی خوردنی دارندبیایید به اصول اساسی، کاربردهای و عوامل تأثیرگذار آزمایش اسپری نمک بپردازیم.

1اصول و کاربردهای آزمایش اسپری نمک

1) اثرات مضر خوردگی اسپری نمک:

خوردگی اسپری نمک تهدیدی قابل توجهی برای مواد و محصولات مختلف است:

• آسیب به پوشش های محافظ:این لایه های محافظ فلزی را تخریب می کند، که منجر به از دست دادن زیبایی شناسی و کاهش قدرت مکانیکی می شود.
• خرابی قطعات الکترونیک:خوردگی می تواند مدار های برق را در قطعات الکترونیکی و سیم کشی قطع کند، مشکلی که در محیط های لرزان تشدید می شود.
• مقاومت عایق کم:اسپری نمک که بر روی عایق ها قرار می گیرد مقاومت سطح را کاهش می دهد. جذب محلول نمک می تواند مقاومت حجم را تا چندین درجه کاهش دهد.
• ضبط قطعات متحرک:محصولات خوردگی می توانند اصطکاک در قطعات مکانیکی و متحرک را افزایش دهند، که به طور بالقوه منجر به گرفتگی می شود.

2) مکانیسم خوردگی اسپری نمک:

خوردگی اسپری نمک فلزات در درجه اول یک فرآیند الکتروشیمی است که توسط محلول نمک رسانا که به فلز نفوذ می کند هدایت می شود.این باعث ایجاد سلول های میکرو گالوانیک با "پتانسیل پایین فلز - محلول الکترولیت - ناخالصی های بالقوه بالا" می شود.انتقال الکترون رخ می دهد و باعث می شود که فلز (آنود) حل شود و ترکیبات جدید ٪ محصولات خوردگی را تشکیل دهد.

همین اصل برای لایه های محافظ فلزی و آلی نیز صدق می کند.سلول های میکرو گالوانیک بین فلز زیربنایی و لایه محافظ تشکیل می شوند.

دریون کلوراید (Cl-)عامل اصلی این فرآیند مخرب است. توانایی نفوذ قوی آن به راحتی از لایه های اکسید فلزی عبور می کند و به فلز زیربنایی می رسد و حالت منفعل آن را مختل می کند.بعلاوه، انرژی کم هیدراتاسیون کلوراید اجازه می دهد که به راحتی روی سطح فلز جذب شود، اکسیژن را در لایه اکسید محافظ جابجا کند و خوردگی را آغاز کند.

علاوه بر یون های کلرید، اکسیژن محلول شده در محلول نمک (به عنوان یک فیلم نازک در نمونه آزمایش وجود دارد) به طور قابل توجهی بر مکانیسم خوردگی تأثیر می گذارد. اکسیژن به عنوان یک depolarizer کاتودیک عمل می کند،سرعت بخشیدن به انحلال آنودیک فلزاسپری مداوم نمک در طول آزمایش سطح اکسیژن تقریبا اشباع شده را در فیلم نمک تضمین می کند.تشکیل محصولات خوردگی همچنین می تواند باعث گسترش حجم در نقایص فلزی که توسط محلول نمک نفوذ می کند شود، افزایش فشار داخلی و منجر به خوردگی فشار و پف شدن لایه های محافظ.

(شکل یک اتاق آزمایش اسپری نمک معمولی)

3) آزمایش اسپری نمک چیست؟

آزمایش اسپری نمک یک آزمایش خوردگی شتاب دهنده است که از یک اتاق آزمایش اسپری نمک برای ایجاد یک محیط دود مصنوعی نمک استفاده می کند. This controlled environment allows for the evaluation of the corrosion resistance of products or metallic materials by observing changes in their properties after exposure and assessing their ability to withstand salt water spray.

محصولات که معمولاً تحت آزمایش اسپری نمک قرار می گیرند عمدتاً فلزی هستند، با هدف ارزیابی مقاومت آنها در برابر خوردگی.و صفحات فولادی.

4) طبقه بندی آزمایشات اسپری نمک:

آزمایشات اسپری نمک شبیه سازی شده در آزمایشگاه به طور کلی به سه نوع اصلی تقسیم می شوند:

• آزمایش اسپری نمک خنثی (بررسی NSS):قدیمی ترین و گسترده ترین آزمایش خوردگی شتاب دهنده استفاده می شود. این تست از یک محلول 5٪ کلرید سدیم (NaCl) با pH تنظیم شده به محدوده خنثی (6.5-7.2) استفاده می کند.دمای آزمایش به طور مداوم 35°C است.، با سرعت سپری نمک مورد نیاز ۱-۲ میلی لیتر/۸۰ سانتی متر در ساعت.
• آزمایش اسپری نمک اسید استیک (آزمایش ASS):یک تکامل از آزمایش NSS، شامل اضافه کردن اسید اسیدیک یخچال به محلول 5٪ NaCl، کاهش pH به حدود 3، که منجر به یک مه نمک اسیدی می شود.سرعت خوردگی آن تقریبا سه برابر سریع تر از آزمایش NSS است.
• آزمایش اسپری نمک اسید استیک با سرعت مس (بررسی CASS):یک آزمایش خوردگی سریع اسپری نمک جدیدتر، که عمدتا در برخی از مناطق استفاده می شود. دمای آزمایش به 50 °C افزایش می یابد.و مقدار کمی نمک مس (کلورید مس) به محلول نمک اضافه می شودسرعت خوردگی آن تقریباً هشت برابر سریعتر از آزمایش NSS است.
• حداقل مدت زمان آزمایش:معمولاً از ساعت 16 شروع ميشه

5) عوامل تاثیرگذار بر نتایج آزمایش اسپری نمک:

چندین عامل کلیدی به طور قابل توجهی بر نتایج آزمایش های اسپری نمک تأثیر می گذارند:

• A. دمای آزمایش و رطوبت:درجه حرارت و رطوبت نسبی به طور مستقیم بر اثر خوردگی مه نمکی تاثیر می گذارد. رطوبت نسبی بحرانی برای خوردگی فلز حدود 70٪ است. در سطح یا بالاتر از این سطح،نمک برای تشکیل یک الکترولیت رسانادر زیر این سطح، محلول نمک تا زمانی که کریستالیزه شود متمرکز می شود و خوردگی را کاهش می دهد. دمای بالاتر آزمایش سرعت خوردگی را تسریع می کند.استاندارد کمیسیون بین المللی برق و برق (IEC) IEC60355۱۹۷۱ نشان می دهد که نرخ خوردگی برای هر افزایش دما ۱۰ درجه سانتیگراد ۲ تا ۳ برابر افزایش می یابد و رسانایی الکترولیت ۱۰ تا ۲۰ درصد افزایش می یابد.۳۵ درجه سانتیگراد به طور کلی مناسب استدمای بیش از حد بالا می تواند مکانیسم خوردگی را در مقایسه با شرایط دنیای واقعی تغییر دهد.
• B. غلظت محلول نمک:تاثیر غلظت نمک بر میزان خوردگی بستگی به ماده و نوع پوشش دارد. برای فولاد، نیکل و مس، میزان خوردگی با غلظت تا 5٪ افزایش می یابد.نرخ تمایل به کاهش دارداکسیژن به عنوان یک دیپوپولیزر کاتودیک عمل می کند. با این حال، برای فلزات مانند روی، کادمیوم و مس،نرخ خوردگی به طور کلی با افزایش غلظت نمک به طور مداوم افزایش می یابد.
• ج. زاویه قرار دادن نمونه:زاویه قرار دادن نمونه به طور قابل توجهی بر نتایج تأثیر می گذارد. رسوب مه نمک عمدتا عمودی است. قرار دادن افقی حداکثر سطح را در معرض اسپری قرار می دهد.که منجر به شدیدترین خوردگی می شودمطالعات نشان داده است که نرخ خوردگی به طور قابل توجهی بالاتر بر روی صفحات فولادی قرار داده شده در زاویه 45 درجه به افقی در مقایسه با صفحات عمودی قرار داده شده است. استاندارد GB / T2423.17-93 زاویه 30 درجه به عمودی را برای نمونه های صاف مشخص می کند.
• D. مقدار pH محلول نمک:pH محلول نمک یک عامل مهم است. مقادیر پایین pH نشان دهنده غلظت یون های هیدروژن بالاتر، افزایش اسیدیت و بنابراین خوردگی بیشتر است.آزمایشات اسپری نمک بر روی قطعات الکتروپلاستی مانند Fe/Zn، Fe/Cd و Fe/Cu/Ni/Cr نشان داده اند که آزمایش ASS (pH 3.0) 1.5-2.0 برابر بیشتر از آزمایش NSS (pH 6.5-7.2) خوردنی است.حفظ مقدار ثابت pH در محدوده مشخص شده در استانداردهای اسپری نمک برای اطمینان از بازتولید نتایج آزمایش ضروری است..
• F. مدت زمان آزمایش:طول دوره قرار گرفتن در معرض به طور مستقیم با میزان خوردگی مرتبط است. مدت زمان آزمایش طولانی تر برای ارزیابی مقاومت در برابر خوردگی طولانی مدت استفاده می شود.

2استانداردهای آزمایش:

استانداردهای مشترک برای آزمایش اسپری نمک شامل ISO 4628 است.3GB/T 242317IEC60068-2-11، ASTM B117، JIS-Z2371، JIS-G3141، GJB 1501، MIL-STD-810F، MIL-STD-883E، و بیشتر. مثال های خاص شامل:

• GB/T 2423.17-2008: آزمایش محیط زیست برای محصولات الکتریکی و الکترونیکی - بخش 2: روش های آزمایش - آزمایش Ka: مه نمک
• IEC 60068-2-11:1981: رویه های اولیه آزمایش محیط زیست - بخش دوم: آزمایشات - آزمایش Ka: مه نمک
• ASTM B117-11: روش های استاندارد برای استفاده از دستگاه اسپری نمک (مه)
• ASTM B368-09: روش آزمون استاندارد برای آزمایش اسپری نمک اسید استتیک با سرعت مس (بارندگی) (تست CASS)
• GB/T 10125-1997: اتمسفر های مصنوعی - آزمایش های خوردگی - آزمایش های اسپری نمک
• ISO 9227:2006: آزمایش های خوردگی در جوهای مصنوعی - آزمایش های اسپری نمک
• GB/T 2423.18-2000: آزمایش محیط زیست برای محصولات الکتریکی و الکترونیکی - بخش 2: آزمایشروش ها - آزمایش Kb: مه نمک، چرخه ای (حلول کلورید سدیم)
• IEC 60068-2-52:1996: آزمایش محیط زیست - بخش ۲: آزمایش - آزمایش Kb: مه نمکی، چرخه ای (حلول کلرید سدیم) 
   

3روش های ارزیابی:

هدف از آزمایش اسپری نمک ارزیابی کیفیت مقاومت در برابر خوردگی محصولات یا مواد فلزی است.تعیین دقیق و معقول نتایج آزمایش اسپری نمک برای ارزیابی صحیح مقاومت یک محصول در برابر خوردگی اسپری نمک بسیار مهم است.روش های ارزیابی رایج عبارتند از:

• روش رتبه بندی:درصد مساحت خوردگی نسبت به مساحت کل به چندین سطح طبقه بندی می شود که یک سطح خاص به عنوان معیار پذیرش عمل می کند. این روش برای ارزیابی نمونه های صاف مناسب است.
• روش کاهش وزن:کیفیت مقاومت در برابر خوردگی یک نمونه با محاسبه وزن از دست رفته پس از آزمایش اسپری نمک ارزیابی می شود.این امر به ویژه برای ارزیابی مقاومت در برابر خوردگی فلزات خاص قابل استفاده است..
• روش ظاهر محصولات خوردگی:یک روش کیفی که در آن وجود یا عدم وجود پدیده های خوردگی بر روی محصول پس از آزمایش اسپری نمک، معیارهای موفقیت یا شکست را تعیین می کند.این روش اغلب در استانداردهای محصول استفاده می شود..
• روش تحلیل آماری داده های خوردگی:این روش ابزارهایی را برای طراحی آزمایش های خوردگی، تجزیه و تحلیل داده های خوردگی و تعیین سطح اطمینان داده ها فراهم می کند.این در درجه اول برای تجزیه و تحلیل و ارزیابی آماری الگوهای خوردگی به جای قضاوت مستقیم کیفیت یک محصول خاص استفاده می شود.

همکاری با Dongguan Precision برای تست مقاومت به خوردگی:

درک اصول، عوامل موثر،و روش های ارزیابی آزمایش اسپری نمک برای تولید کنندگان که به دنبال اطمینان از دوام و طول عمر محصولات خود در محیط های خوردنی هستند بسیار مهم است.در شرکت تجهیزات تست دقیق دونگوان our state-of-the-art salt spray test chambers and our expertise in environmental testing can provide you with the accurate and reliable data you need to develop and deliver corrosion-resistant productsامروز با ما تماس بگیرید تا نیازهای خاص آزمایش اسپری نمک خود را مورد بحث قرار دهید و یاد بگیرید که چگونه راه حل های ما می تواند از فرآیندهای تضمین کیفیت شما بهره مند شود.