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干貨 | 鹽霧試驗(yàn)詳解

2021-10-13 13:57:57·  來源：線束世界  
　
引言鹽是世界上最普遍的化合物之一。在海洋、大氣、陸地表面、湖泊和河流中均能發(fā)現(xiàn)鹽。因此，使物品避免暴露在鹽霧是不可能的。鹽霧環(huán)境對電工、電子產(chǎn)品的影響
引言

鹽是世界上最普遍的化合物之一。在海洋、大氣、陸地表面、湖泊和河流中均能發(fā)現(xiàn)鹽。因此，使物品避免暴露在鹽霧是不可能的。鹽霧環(huán)境對電工、電子產(chǎn)品的影響僅次于溫度、振動、濕熱及沙塵環(huán)境。

金屬腐蝕是一種自發(fā)氧化的過程。鹽霧環(huán)境下，由于鹽霧液體作為電解液存在，增加了金屬內(nèi)部構(gòu)成微電池的機(jī)會，加速了電化學(xué)腐蝕過程，使金屬或涂層腐蝕生銹、起泡，從而產(chǎn)生構(gòu)件、緊固件腐蝕破壞，機(jī)械部件、組件的活動部位的阻塞或黏結(jié)，使動部件卡死、失靈，出現(xiàn)微細(xì)導(dǎo)線、印刷線路板開路或短路，元件腿斷裂等情形。同時，鹽溶液的導(dǎo)電性大大降低了絕緣體表面電阻和體積電阻，其鹽霧腐蝕物與鹽溶液的干燥結(jié)晶（鹽粒）間的電阻會比原金屬高，會增加該部位電阻和電壓降，影響觸電動作，從而嚴(yán)重影響產(chǎn)品電性能。因此，對電工電子產(chǎn)品進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)是考察產(chǎn)品抗腐蝕能力的一個重要方法。
鹽霧試驗(yàn)有中性鹽霧試驗(yàn)(N SS)、醋酸鹽霧(AA SS) 和銅加速醋酸鹽霧(CA SS)也稱氯化銅醋酸鹽霧)試驗(yàn)三種, 其中應(yīng)用最廣的是中性鹽霧試驗(yàn)。中性鹽霧試驗(yàn)主要用來對金屬材料以及金屬上的金屬鍍層或非金屬無機(jī)鍍層的檢驗(yàn)，也用來檢驗(yàn)涂覆系統(tǒng)。與此相反，醋酸鹽霧和銅加速醋酸鹽霧一般只用于金屬鍍層的檢驗(yàn)而不用于有機(jī)覆層的檢驗(yàn)。
鹽霧試驗(yàn)的目的是考核產(chǎn)品或金屬材料的耐鹽霧腐蝕質(zhì)量，而鹽霧試驗(yàn)結(jié)果的判定正是對產(chǎn)品質(zhì)量的主要評價因素，它的判定結(jié)果是否正確合理是正確衡量產(chǎn)品或涂層抗鹽霧腐蝕性能的關(guān)鍵。試驗(yàn)的結(jié)果包括起泡、生銹、附著力的降低、由劃痕處腐蝕的蔓延等。由于鹽霧試驗(yàn)結(jié)果評價相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)并不普及，其判定方法也在探討中。各類標(biāo)準(zhǔn)體系中，鹽霧結(jié)果評價推薦使用：《GB／T 1766—2008 色漆和清漆涂層老化的評級方法》和《GB／T 6461—2002 金屬基體上金屬和其他無機(jī)覆蓋層經(jīng)腐蝕試驗(yàn)后的試樣和試件的評級》。

1 術(shù)語

1.1 一般表面腐蝕
從整個材料-侵蝕介質(zhì)的接觸表面上材料被均勻除去。這是一種很常見的腐蝕類型。常見的類型為片狀腐蝕、面狀腐蝕。
1.2 點(diǎn)腐蝕（孔蝕）
腐蝕介質(zhì)對有限局部的侵蝕，它透入材料形成孔洞或凹坑，其深度幾乎總是大于其直徑。事實(shí)上在點(diǎn)腐蝕區(qū)外的表面上沒有金屬被去除。點(diǎn)腐蝕常常是鹵化物離子造成的。
1.3 縫隙腐蝕
主要發(fā)生在狹窄縫隙處的腐蝕，這是由于腐蝕介質(zhì)中的濃度差造成的，例如長的氧擴(kuò)散通道造成的結(jié)果。這類腐蝕使縫隙兩端之間產(chǎn)生電位差，導(dǎo)致通風(fēng)不良處腐蝕加劇。
1.4 脫鋅
鋅從黃銅中有選擇地溶解，從而留下一種多孔性的紫銅組織。脫鎳和脫鋁過程與此相似。
1.5 鐵銹
在鐵和鋼上形成正亞鐵氧化物和氫氧化物腐蝕產(chǎn)物。
1.6 失光
物體表面的光澤度變小。

2 鹽霧腐蝕機(jī)理與腐蝕能力

2.1 鹽霧腐蝕機(jī)理
自然界的鹽霧是強(qiáng)電解質(zhì)，其中NaCl占電解質(zhì)的77.8%，電導(dǎo)很大，能加速電極反應(yīng)使陽極活化，加速腐蝕。
鹽霧對產(chǎn)品的腐蝕是以電化學(xué)方式進(jìn)行的，其機(jī)理是基于原電池腐蝕，腐蝕過程如下:陽極過程腐蝕電池中電位較負(fù)的金屬為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)。金屬的陽極溶解過程至少由以下幾個連續(xù)步驟組成：
1）金屬原子離開晶格轉(zhuǎn)變?yōu)楸砻嫖皆? Me晶格→Me吸附。
2）電位差導(dǎo)致金屬氧化，其反應(yīng)為：Me→ Men+ → ne-。放出相等數(shù)量的電子。由此而形成的金屬離子既可溶解到電解液中，也可以與侵襲介質(zhì)中的成分發(fā)生反應(yīng)后淀析于金屬上。
3）陽極的過程可一直持續(xù)到它所生成的電子被陰極耗盡為止。陰極發(fā)生反應(yīng)：
O2 +2H2O+4e-→4OH- ，在中性或堿性介質(zhì)中被還原成羥基離子。羥基離子又可與金屬離子發(fā)生反應(yīng)，而在酸性介質(zhì)中氫離子通過形成游離氫得到還原，氫則作為氣體逸出。
4）在電解液中，氯化鈉離解成為鈉離子和氯離子，部分氯離子、金屬離子和氫氧根離子反應(yīng)生成金屬腐蝕物：2nMe++2nCl-+2nOH-→ nMeCl + nMe（OH）。
鹽霧腐蝕的三要素是水、氧和離子。涂層是一種高聚物薄膜，能不同程度地阻緩上述三要素的通過而發(fā)揮防腐作用。一般情況下，只要水中鹽的濃度在0.4mol/L以上，鈉與氯離子就可以穿過涂膜擴(kuò)散，因此在噴鹽霧的情況下，上述陽極和陰極反應(yīng)是不能抑制的：
離子透過漆膜比水和氧要慢得多，漆膜所含的羥基離解后使其帶負(fù)電，因而會選擇性地吸收陽離子透入漆膜，經(jīng)研究證實(shí)，一般漆膜會大量吸收陽離子（如Na+ ）透入漆膜，而陰離子（如Cl-）則不易透入。離子透入漆膜的結(jié)果是使漆膜起泡、脫落。
如果被同一種液體浸潤的兩種不同金屬互相電接觸，則陰極過程發(fā)生在較貴重的金屬上，而陽極過程則發(fā)生在“較賤的材料”上。如圖1示。


圖1 金屬腐蝕圖示

2.2 金屬的電位序
作為一般參考，假如金屬的反應(yīng)不受復(fù)雜反應(yīng)或形成保護(hù)層之類的二次反應(yīng)的影響，當(dāng)其無外加電壓時的電位與腐蝕極化性之間的關(guān)系如下：
極賤金屬（電位在-0.5V以下），如Na、Mg、Be、Al、Ti和Fe，即使在無氧的情況下，也會在中性水溶液內(nèi)發(fā)生腐蝕。
賤金屬（電位在-0.5∽0V之間），如Cd、Co、Ni、Sn和Pb，在有氧時可在中性水溶液內(nèi)腐蝕，即使在缺氧時，也會在酸中腐蝕而釋放氫。
半貴重金屬（電位在0∽+0.7V之間），如Cu、Hg和Ag，僅在有氧時可在一切溶液中腐蝕。
貴重金屬（電位在+0.7V以上），如Pd、Pt和Au，一般是穩(wěn)定的。
各類金屬的標(biāo)準(zhǔn)電極電位如圖2。


圖2 金屬的標(biāo)準(zhǔn)電極電位圖

2.3 鋼鐵上鍍鋅覆蓋層腐蝕能力介紹
下表為鋼鐵上鍍鋅覆蓋層腐蝕能力簡單對應(yīng)關(guān)系，其腐蝕為表面鍍層腐蝕情況。

表1 鋼鐵上鍍鋅覆蓋層腐蝕能能力



鍍鋅層鈍化后的耐中性鹽霧腐蝕性能（第一個紅銹點(diǎn)出現(xiàn)的時間及第一個白銹點(diǎn)出現(xiàn)時間）與其厚度直接相關(guān)。若鍍鋅層太薄，即使鈍化再好，耐鹽霧時間也很短。酸性氯化鉀鹽掛鍍鋅（采用EXTREME 110 光亮劑） 分別配合TRI-V120 三價鉻藍(lán)白鈍化SpectraMATE25 三價鉻彩色鈍化時，耐鹽霧時間（以出現(xiàn)第一個白蝕點(diǎn)為準(zhǔn)，下同）與鍍鋅層厚度的關(guān)系如表2 所示。注意此處的中性鹽霧腐蝕試驗(yàn)為恒定鹽霧試驗(yàn)。

表2 鈍化膜耐中性鹽霧腐蝕性能與鋅鍍層厚度的關(guān)系


3 循環(huán)腐蝕試驗(yàn)方法

鹽霧試驗(yàn)經(jīng)歷了從恒定鹽霧、噴霧-干燥試驗(yàn)、循環(huán)腐蝕試驗(yàn)到鹽霧紫外線循環(huán)暴露等試驗(yàn)的過程。鹽霧紫外線循環(huán)暴露試驗(yàn)與其他試驗(yàn)方法相比，引入了紫外線及冷凝水對樣品或材料的影響參量，更真實(shí)地體現(xiàn)了自然環(huán)境暴露中紫外線及凝露對樣品機(jī)材料的影響。該試驗(yàn)方法是一種新的鹽霧試驗(yàn)方法，可以供公司后續(xù)制定相關(guān)鹽霧標(biāo)準(zhǔn)時參考使用。
金屬件的戶外腐蝕往往受到多種因素的綜合影響，這些因素往往并非孤立存在的。因此，很難模擬一種人工環(huán)境試驗(yàn)?zāi)芡耆蠎敉鈱?shí)際使用的環(huán)境。從以往的鹽霧試驗(yàn)結(jié)果來看，盡管恒定鹽霧試驗(yàn)已被普遍認(rèn)可并一直被認(rèn)為是腐蝕試驗(yàn)的基礎(chǔ)試驗(yàn)，但其與實(shí)際的自然腐蝕試驗(yàn)無相關(guān)性。循環(huán)腐蝕試驗(yàn)（CCT）主要應(yīng)用于汽車工業(yè)，在恒定鹽霧試驗(yàn)基礎(chǔ)上引入了高溫、濕度、低溫、干燥等參量，盡可能考慮了自然環(huán)境中的諸多條件因素，目的為取得與自然環(huán)境相關(guān)性更高的試驗(yàn)結(jié)果。故本文主要介紹循環(huán)腐蝕試驗(yàn)的相關(guān)內(nèi)容。
3.1 循環(huán)腐蝕試驗(yàn)的暴露條件
各類循環(huán)腐蝕性測試中應(yīng)用到下述條件中的一種或全部。
3.1.1 室溫條件
在CCT 測試中，室溫環(huán)境是指實(shí)驗(yàn)室室溫條件。室溫條件通?？梢苑浅＞徛馗淖儨y試樣品的性能。例如，鹽霧噴淋后的樣品在室溫條件中放置兩小時。樣品實(shí)際上在特定溫度和濕度條件下經(jīng)歷一個緩慢的干燥過程。一般而言，"室溫條件"中沒有腐蝕性蒸汽和氣體。幾乎沒有氣體流動，溫度通常是 25±5℃，相對濕度為 50% 或更低，每次測試時應(yīng)監(jiān)控并記錄實(shí)驗(yàn)室條件。
3.1.2 箱內(nèi)條件
非室溫條件通常指測試箱內(nèi)暴露條件。在不同的非室溫條件之間的轉(zhuǎn)換，可以通過人工把測試樣品從一個試驗(yàn)箱移動到另外一個試驗(yàn)箱，或在全自動的試驗(yàn)箱內(nèi)，實(shí)現(xiàn)由一個條件到另一條件的循環(huán)。每次試驗(yàn)需監(jiān)控溫度和相對濕度。如果可能, 應(yīng)該采用自動控制系統(tǒng)。溫度偏差應(yīng)該精確到 ±3℃或更小。
3.1.3 鹽霧(噴淋)條件
鹽霧條件可在鹽霧試驗(yàn)箱內(nèi)實(shí)現(xiàn)，或在實(shí)驗(yàn)室條件下人工操作。噴嘴可噴出霧狀鹽溶液。一般來說，除 NaCl(氯化鈉)外，也可使用含其他化學(xué)品的電解液來模擬酸雨或其它工業(yè)腐蝕。圖3表示的是鹽霧噴淋試驗(yàn)過程。


圖3 循環(huán)腐蝕測試的噴霧過程

3.1.4 潮濕條件
CCT 測試程序通常要求高濕度條件。相對濕度要求為 95-100%。ASTM D224711 測試標(biāo)準(zhǔn)中有這一要求?？梢允褂煤銣睾銤裨囼?yàn)箱來實(shí)現(xiàn)，或者使用自動循環(huán)試驗(yàn)箱。圖4為濕潤過程。


圖4 濕潤過程

3.1.5 干燥條件
干燥條件可在一間開放式實(shí)驗(yàn)室中或在一個試驗(yàn)箱內(nèi)實(shí)現(xiàn)?？臻g內(nèi)空氣充分流通，這樣可避免分層且可干燥樣品。"干燥"的定義比較復(fù)雜，人們對指的是樣品的表面干燥還是徹底干燥還存有爭議。隨著產(chǎn)品腐蝕的滲透，樣品徹底干燥所需的時間可能會增加。


圖5 干燥過程

3.1.6 浸泡腐蝕條件
這種條件通常包含特定濃度的電解液，一般情況下濃度為5%，pH 值在4到8，溫度通常也是特定的。使用過程中，溶液可能被污染，應(yīng)定期更換溶液。
3.1.7 浸水條件
必須使用蒸餾水或去離子水。關(guān)于水質(zhì)的要求可參考ASTM D1193標(biāo)準(zhǔn)。浸泡用的容器應(yīng)由塑料或其它惰性材料制成。浸泡液的pH值在6到8之間， 溫度為24±3℃ ，電導(dǎo)率在25 ℃ 時應(yīng)小于50 mohm/cm。
3.2 樣品制備
彩涂板鹽霧試驗(yàn)中試樣的制備主要有平板試樣、劃痕試樣、切口試樣等。不同試樣的試驗(yàn)?zāi)康囊姳?。

表3 試驗(yàn)制備及目的


3.3 暴露實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)
除了一般恒定鹽霧試驗(yàn)注意事項(xiàng)外, CCT 暴露的多種測試條件給試驗(yàn)結(jié)果重復(fù)性和再現(xiàn)性帶來更多的潛在問題。
3.3.1 試驗(yàn)箱負(fù)荷
滿負(fù)荷的試驗(yàn)箱通常比輕負(fù)荷的試驗(yàn)箱，需要更長的時間來實(shí)現(xiàn)溫度轉(zhuǎn)變。為了保證測試時空氣流通，試驗(yàn)箱的負(fù)荷應(yīng)均勻。
3.3.2 轉(zhuǎn)換(斜坡) 時間
無論是人工操作還是全自動的試驗(yàn)箱，轉(zhuǎn)換時間都是一個影響測試結(jié)果的因素。人工操作時,轉(zhuǎn)換時間是指把樣品從一個環(huán)境或暴露條件轉(zhuǎn)移到另一個環(huán)境或暴露條件所需的時間。全自動試驗(yàn)箱中, 轉(zhuǎn)換時間是指設(shè)備改變箱內(nèi)暴露條件所需的時間。自動比人工暴露給出更多可預(yù)測且可重復(fù)的轉(zhuǎn)變。轉(zhuǎn)換時間對測試結(jié)果的影響仍然需要進(jìn)一步研究。因此，盡可能地監(jiān)控并記錄轉(zhuǎn)換時間，轉(zhuǎn)換時間會隨著以下情況的改變而改變：
• 室溫條件的變化
• 人工操作程序的變化
• 使用的儀器類型
• 試驗(yàn)箱的負(fù)荷
3.3.3 鹽霧沉降及均勻性
在傳統(tǒng)的鹽霧噴淋測試中，噴霧的均勻性通常通過在箱內(nèi)不同位置收集鹽霧來檢測。不同于恒定鹽霧試驗(yàn)，CCT 鹽霧沉降率的檢測不能在測試操作過程中完成。這是因?yàn)榻^大多數(shù)的 CCT 暴露規(guī)定鹽霧循環(huán)時間相對較短。因此，為了測得在一個CCT 試驗(yàn)裝置里鹽霧沉降量的均勻性,我們必需收集在連續(xù)噴霧達(dá) 16 個小時的鹽霧沉降量。查看恒定鹽霧試驗(yàn)的方法可獲得關(guān)于收集鹽霧沉降量的詳細(xì)說明。
3.3.4 測試中斷
當(dāng)測試必須中斷時,被測樣品盡可能置于不被腐蝕的條件中。記錄所有的中斷情況及樣板的處理情況。
3.4 各類汽車公司的循環(huán)腐蝕試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)簡要
汽車工業(yè)的循環(huán)腐蝕性測試方法技術(shù)領(lǐng)先。因此，大部分CCT測試都應(yīng)用在汽車測試方面。以下測試條件是對各種標(biāo)準(zhǔn)、測試方法和操作的簡述。如欲獲得更詳細(xì)的資料，請參閱相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。
3.4.1 美國通用汽車公司標(biāo)準(zhǔn)GM 9540P/B
通過美國汽車工程師學(xué)會SAE ACAP委員會和美國鋼鐵學(xué)會AISI所做研究，這是目前首選的用于汽車表面腐蝕（面涂或預(yù)涂金屬板）的CCT方法之一。GM 9540P/B要求每天按24小時工作周期人工試驗(yàn)， 或使用自動循環(huán)測試箱。如果是人工操作，就要用一個噴霧器給樣品噴霧直到全部濕透。零件在被噴霧之前看起來必須是干燥的。如果是人工操作， 周末的時候樣品只能暴露在實(shí)驗(yàn)室條件下。自動化測試裝置可在一個試驗(yàn)箱內(nèi)完成暴露測試。
GM 9540P/B暴露條件包括：電解液 0.9% NaCl, 0.1% CaCl2 &0.25 NaHCO3溶液酸度 pH 值在 6.0 和8.0之間，試驗(yàn)周期 80 測試循環(huán) (1,920 小時)。GM 9540P/B暴露測試循環(huán)如下:
8 小時 鹽霧噴淋，實(shí)驗(yàn)室環(huán)境(25°C,相對濕度 30 - 50% )
8 小時 潮濕 (相對濕度95 - 100% )
8 小時 干燥 (60°C, 相對濕度<30% )
此為一個循環(huán)，重復(fù)上述步驟。
3.4.2 日本汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)JASO M 609
日本是汽車生產(chǎn)大國,特別是以“有路必有豐田車”自詡的豐田汽車公司等,對汽車用材料,包括塑料、金屬和涂料等,以及汽車零部件乃至整輛汽車,進(jìn)行了各種各樣的天然和人工試驗(yàn),取得大量數(shù)據(jù),有效地提高汽車性能和促進(jìn)整個汽車工業(yè)的發(fā)展。
日本對有關(guān)汽車的試驗(yàn)進(jìn)行了廣泛的研究,制訂了一些試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,如:汽車材料腐蝕試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)JASO M609的試驗(yàn)條件,見表4。日本JIS 于1993 年制訂的防銹涂料標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定用日曬氣候牢度儀照射60 h ,以后還需要進(jìn)行28 個循環(huán)的復(fù)合試驗(yàn),其試驗(yàn)條件本文不再詳述。

表4 JASO M609汽車材料腐蝕試驗(yàn)條件


3.4.3 德國大眾汽車公司標(biāo)準(zhǔn)PV1210
大眾汽車公司制訂了施加動態(tài)應(yīng)力的腐蝕試驗(yàn)方法。汽車用的鋼板在未進(jìn)行防護(hù)處理的情況下,通過腐蝕應(yīng)力試驗(yàn),其上面覆蓋了均勻的銹層。目前一些汽車試驗(yàn)廠商都普遍在這些鋼板上施加一系列的防護(hù)層(如磷化層、電泳層、面漆或浸鍍) 。采取這種措施后,防護(hù)層結(jié)構(gòu)在靜態(tài)的腐蝕應(yīng)力下很少會開裂,但如施加外部機(jī)械應(yīng)力,如用碎石沖擊,就能使防護(hù)層遭受損傷,一直損及金屬基材內(nèi)部。在材料的結(jié)合部位會有不同的電化學(xué)應(yīng)力電位,當(dāng)受到電解液(鹽水) 影響時,會產(chǎn)生接觸腐蝕。通過機(jī)械應(yīng)力的作用,可以使為防止接觸腐蝕而涂復(fù)的絕緣層受到破損。分析表明,要取得切合實(shí)際的結(jié)果,必須在腐蝕試驗(yàn)中外加機(jī)械應(yīng)力。
本文介紹為PV1210中的循環(huán)腐蝕試驗(yàn)，一個測試循環(huán)為：
4h 鹽霧試驗(yàn)，參照DIN50021-SS，中性鹽霧試驗(yàn)；
4h 室溫冷卻，23℃，50%濕度，具體參見DIN50014-23/50-2標(biāo)準(zhǔn)氣候要求；
16h 濕熱氣候，(40 ± 3) °C; 100%濕度貯存，具體參見DIN 50017-KK。
在15、30、60或者90循環(huán)后，對產(chǎn)品的以下情況進(jìn)行描述：
腐蝕類型：涂層腐蝕還是基體腐蝕；
腐蝕形狀：表面腐蝕還是邊緣腐蝕；
腐蝕出現(xiàn)的時間及發(fā)展情況。

4 推薦企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法

表5汽車零部件級別劃分為大眾公司VW13750金屬表面防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的分類，故根據(jù)我們公司的情況，建議鹽霧試驗(yàn)按照安裝位置分類，試驗(yàn)判定參照實(shí)際使用要求。

表5汽車零部件級別劃分



4.1 汽車內(nèi)裝件鹽霧試驗(yàn)推薦（噴霧-干燥試驗(yàn)）
4.1.1 應(yīng)用：行李艙、駕駛艙、車門內(nèi)側(cè)產(chǎn)品；
4.1.2 測試方法：具體參照ISO 16750-4電氣泄露及功能考核鹽霧薄霧試驗(yàn)方法，試驗(yàn)周期見圖6。


圖6 內(nèi)裝件鹽霧試驗(yàn)（ISO 16750-4薄霧試驗(yàn)方法）

產(chǎn)品按實(shí)車安裝方式（或圖紙?jiān)O(shè)計(jì)說明）放置，非暴露部分需作防護(hù)處理，接插件需連接。如果產(chǎn)品為非電器件，無需在第4-5小時間通電測試。
試驗(yàn)結(jié)束后取出產(chǎn)品，可用潔凈的棉布或毛刷清除表面的鹽霜、水珠、腐蝕物等，將試樣置于（50±5）℃環(huán)境干燥1h，隨后進(jìn)行外觀檢測，再置于標(biāo)準(zhǔn)大氣環(huán)境放置1h。
——周期時間：24h；
——總試驗(yàn)時間：見表6；
——一個周期分為兩段：8h鹽霧噴射和16h無鹽霧噴射（圖6）；
——無鹽霧噴射時的溫度為室溫。

4.1.3 結(jié)果判定：
功能必須正常，產(chǎn)品功能失效或性能參數(shù)超過設(shè)計(jì)余量為不合格；
腐蝕導(dǎo)致任何結(jié)構(gòu)物理特性減少25%以上為不合格（包括但不限于屈服強(qiáng)度、硬度、穿透強(qiáng)度、質(zhì)量及彎曲阻抗等產(chǎn)品重要參數(shù)）；
外露面不應(yīng)該出現(xiàn)腐蝕，涂鍍層及基體都不應(yīng)腐蝕，不應(yīng)有氣泡、開裂等影響產(chǎn)品外觀形象的不良現(xiàn)象。
非外露面，基體不應(yīng)出現(xiàn)腐蝕，涂鍍層腐蝕深度不應(yīng)超過表面的5%，腐蝕面積不應(yīng)超過10%；
產(chǎn)品邊緣部位的考核參見劃痕鹽霧試驗(yàn)對劃痕部位的判定要求。
4.2 汽車外裝件鹽霧試驗(yàn)推薦（循環(huán)腐蝕試驗(yàn)）
4.2.1 應(yīng)用：發(fā)動機(jī)艙、底盤外部、車身外部產(chǎn)品；
4.2.2 測試方法：借鑒GM 9540P/B
把GM 9540P/B暴露條件中的電解液更改為DIN50021 各種氯化鈉溶液的噴霧試驗(yàn)中中性鹽霧試驗(yàn)的溶液。
8 小時 鹽霧噴淋，實(shí)驗(yàn)室環(huán)境(25°C,相對濕度 30 - 50% )
8 小時 潮濕 ( 50°C，相對濕度 95 - 100% )
8 小時 干燥 ( 60°C, 相對濕度<30% )
重復(fù)上述步驟?？傇囼?yàn)時間：見表6；

表6 鹽霧腐蝕試驗(yàn)周期選擇


4.2.3 結(jié)果判定：
功能必須正常，產(chǎn)品功能失效或性能參數(shù)超過設(shè)計(jì)余量為不合格；
腐蝕導(dǎo)致任何結(jié)構(gòu)物理特性減少25%以上為不合格（包括但不限于屈服強(qiáng)度、硬度、穿透強(qiáng)度、質(zhì)量及彎曲阻抗等產(chǎn)品重要參數(shù)）；
外露面不應(yīng)該出現(xiàn)腐蝕，涂鍍層及基體都不應(yīng)腐蝕，不應(yīng)有氣泡、開裂等影響產(chǎn)品外觀形象的不良現(xiàn)象。
非外露面，基體不應(yīng)出現(xiàn)腐蝕，涂鍍層腐蝕深度不應(yīng)超過表面的5%，腐蝕面積不應(yīng)超過10%；
產(chǎn)品邊緣部位的考核參見劃痕鹽霧試驗(yàn)對劃痕部位的判定要求。
4.3 劃痕鹽霧試驗(yàn)
耐中性鹽霧試驗(yàn)是考察涂層耐腐蝕性能的一種重要的試驗(yàn)方法。常見的有劃線和不劃線兩種。劃線后涂層的耐中性鹽霧試驗(yàn)加快了腐蝕進(jìn)程。能夠更好、更快地評定受損涂層的耐腐蝕蔓延能力。對涂料產(chǎn)品的篩選及改進(jìn)提供了重要的參考,故被許多產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)所引用。
4.3.1 應(yīng)用：考核產(chǎn)品涂層劃傷后抗腐蝕效果；
4.3.2 測試方法：具體方法參見《GB／T 1771—2007 色漆和清漆耐中性鹽霧性能的測定》；
4.3.3 結(jié)果判定：
試驗(yàn)后腐蝕流不應(yīng)離開劃線2.0 mm,其余應(yīng)無腐蝕的痕跡。把試板用清水洗凈并使其在(23 ±2) ℃下干燥,然后,把一條尺寸約25 mm ×150 mm的膠帶紙粘于切割區(qū)上,然后在垂直于試板的方向迅速拉開“除劃線2.0 mm內(nèi)的范圍外,涂層不應(yīng)從表面脫掉”。
其余部位的結(jié)果判定方法同4.2.3。

5 試驗(yàn)結(jié)果評價推薦

各類標(biāo)準(zhǔn)體系中，鹽霧結(jié)果評價推薦使用：《GB／T 1766—2008 色漆和清漆涂層老化的評級方法》和《GB／T 6461—2002 金屬基體上金屬和其他無機(jī)覆蓋層經(jīng)腐蝕試驗(yàn)后的試樣和試件的評級》。本文不再詳述。
在實(shí)際的試驗(yàn)過程中，經(jīng)常出現(xiàn)產(chǎn)品支架外殼、邊緣及螺釘螺母腐蝕，對于此方面未有標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)范其判定依據(jù)，本文結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，推薦如下：
1）支架外殼為產(chǎn)品接地電連接件，此類產(chǎn)品如果腐蝕，會導(dǎo)致接地電阻變大，影響產(chǎn)品的正常電運(yùn)行。例如：蓄電池與起動機(jī)之間的電壓降，根據(jù)SAE J541，12V中輕型起動機(jī)電路20℃時每100A最大允許電壓降為0.2V，故不包括起動機(jī)和蓄電池內(nèi)阻的情況下整個線路的電阻為2mΩ。故如果為起動動力系統(tǒng)及安全控制系統(tǒng)中的產(chǎn)品接地支架，一方面不應(yīng)出現(xiàn)基體腐蝕，另一方面腐蝕后接地電阻變化應(yīng)≤1mΩ；如果為其他系統(tǒng)中的接地支架，一方面不應(yīng)出現(xiàn)基體腐蝕，另一方面腐蝕后接地電阻變化應(yīng)≤10mΩ.
2）支架外殼為結(jié)構(gòu)固定件，此類產(chǎn)品如果腐蝕，會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低，影響產(chǎn)品的機(jī)械性能。故，腐蝕導(dǎo)致任何結(jié)構(gòu)物理特性減少25%以上為不合格（包括但不限于屈服強(qiáng)度、硬度、穿透強(qiáng)度、質(zhì)量及彎曲阻抗等產(chǎn)品重要參數(shù)）。
3）支架外殼為外觀件，此類產(chǎn)品如果腐蝕，會影響產(chǎn)品外觀，導(dǎo)致客戶心理上不接受。故，此類產(chǎn)品的外露面不應(yīng)該出現(xiàn)腐蝕，涂鍍層及基體都不應(yīng)腐蝕，不應(yīng)有氣泡、開裂等影響產(chǎn)品外觀形象的不良現(xiàn)象。其非外露面，基體不應(yīng)出現(xiàn)腐蝕，涂鍍層腐蝕深度不應(yīng)超過表面的5%，腐蝕面積不應(yīng)超過10%。
4）產(chǎn)品邊緣部位的考核參見劃痕鹽霧試驗(yàn)對劃痕部位的判定要求，單側(cè)最大腐蝕不應(yīng)超過1mm。
5）對于螺栓、螺母和類似的螺紋件、模制件，其螺紋面的實(shí)驗(yàn)要求按照外露面考核，對于連接元件中受工藝限制的涂層的薄弱部位如軸和螺紋，試驗(yàn)要求按低一度的非外露面考核。在GMW4205中提及螺栓、螺母和類似的螺紋件的鹽霧試驗(yàn)要求（使用GM 9540P/B試驗(yàn)方法）：24個試驗(yàn)循環(huán)后，其螺紋面不應(yīng)有基體腐蝕（紅銹）及≤30%的鍍層腐蝕（白色腐蝕物）；40個試驗(yàn)循環(huán)后，其螺紋面紅銹腐蝕≤10%及白色腐蝕物≤50% ；螺紋面的腐蝕面積應(yīng)包括螺帽的邊緣部位腐蝕情況。
以上僅為個人意見，供大家參考使用，在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)產(chǎn)品用途來設(shè)定腐蝕判定標(biāo)準(zhǔn)。

6 腐蝕防護(hù)

防腐的意思是為了降低腐蝕速率而干預(yù)腐蝕過程，以延長零件的使用壽命。
防腐可采用三種基本措施：
1）計(jì)劃和設(shè)計(jì)措施，對零部件選擇適合的材料和適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；
2）利用保護(hù)層或涂層將金屬與腐蝕介質(zhì)隔離的措施；
3）采取影響腐蝕介質(zhì)的措施，并對腐蝕介質(zhì)加入抑制劑。

6.1 利用適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)防腐
選用具有適宜防腐性能的材料對避免腐蝕損壞有很大幫助。設(shè)計(jì)上的措施也是頭等重要的。設(shè)計(jì)中要運(yùn)用大量的熟練技藝和專門技術(shù)，特別是用同樣材料或不同材料制造的有關(guān)部件之間的連接件、斷面邊和角部位很難防護(hù)，又是易于腐蝕的地方。良好的取向可降低腐蝕。
卷邊和彎折會積聚污垢和水分，適當(dāng)?shù)谋砻婧团欧趴谟兄诿獬@個問題。


圖7 斷面設(shè)計(jì)比對


圖8 卷邊和轉(zhuǎn)彎設(shè)計(jì)比對

焊接一般會使顯微結(jié)構(gòu)變糟是一個弱點(diǎn)。為了避免縫隙腐蝕，焊接必須光滑而且沒有縫隙。


圖9 焊接設(shè)計(jì)比對

連接同樣或類似的金屬時，可避免接觸腐蝕；如果連接非同類金屬，需裝上墊圈、墊片或襯套使雙方金屬形成電絕緣，避免接觸腐蝕。
6.2 涂層
涂層是用形成保護(hù)膜的方法來抑制腐蝕的。保護(hù)膜直接覆加在被保護(hù)的金屬上，以抵抗腐蝕介質(zhì)的侵襲。保護(hù)涂層必須是既無孔隙又不導(dǎo)電。由于還必須有足夠的厚度，所以要在很窄的尺寸公差的系統(tǒng)中采用這一措施會碰到相當(dāng)大的困難。
涂層方法分為：無機(jī)非金屬涂層、金屬涂層及有機(jī)涂層。
無機(jī)非金屬涂層應(yīng)用方法：擴(kuò)散法、青銅色氧化處理、陽極化、搪瓷和玻璃陶瓷等幾種形式。對許多金屬來說，如果加入少量不同金屬使之成為合金，就能促進(jìn)穩(wěn)定的氧化物涂層的形成，例如在車身板件制造中經(jīng)常使用的磷酸鹽涂層，以及對鍍鋅層鈍化處理的鉻酸鹽鈍化劑。
金屬涂層應(yīng)用方法：電鍍、化學(xué)沉積、熱浸深底層、蒸發(fā)、熱噴涂和包層等形式。可將外來金屬或金屬化合物覆加在基底材料上。很多情況下，防腐是同增強(qiáng)耐磨性和形成裝飾性表面結(jié)合在一起的。標(biāo)準(zhǔn)方法、使用金屬和應(yīng)用范圍見表7。

表7 無機(jī)保護(hù)涂層的應(yīng)用


有機(jī)涂層應(yīng)用方法：涂漆、粉末涂層、橡膠和塑料內(nèi)部涂層及等離子聚合。熱塑性塑料、彈性塑料和熱固性塑料是主要的有機(jī)保護(hù)涂層。它們用在汽車工業(yè)所有的油漆、旋轉(zhuǎn)燒結(jié)化合物、內(nèi)涂層、纖維增強(qiáng)樹脂和填料等。這些涂層對基材的保護(hù)程度不僅取決于塑料本身，而且與所用的結(jié)合劑、防老化劑、對紫外線的穩(wěn)定劑以及各種填充劑和顏料有關(guān)。有機(jī)涂層既可以單獨(dú)使用，也可與前述的某一種無機(jī)涂層合用。
6.3 抑制劑
抑制劑是以低濃度添加到腐蝕介質(zhì)中的物質(zhì)（最大到幾百ppm），以吸附到被保護(hù)金屬的表面上。抑制劑既能阻斷陽極腐蝕過程，也能阻斷陰極腐蝕過程，所以能急劇降低腐蝕率。有機(jī)胺和有機(jī)酸酰胺為最常用的抑制劑，它們還可以加到防凍液中以防止冷卻液循環(huán)時的腐蝕損壞。
抑制劑一般有液相及氣相兩種。

7 結(jié)束語

目前金屬保護(hù)主要是用耐蝕性較強(qiáng)的金屬或合金將容易腐蝕的金屬表面完全遮蓋起來,以阻止在金屬表面層上產(chǎn)生原電池。這種保護(hù)方法主要用來防止大氣和周圍環(huán)境的腐蝕。因?yàn)榻?、鎳鍍層的電位比基體金屬的電位更正,故稱為陰極性覆蓋層。但這種鍍層完好無孔時才能起保護(hù)作用。如果鍍層有孔穴或縫隙,那么,外殼在惡劣環(huán)境下就會出現(xiàn)前面提到的點(diǎn)腐蝕、縫隙腐蝕。陽極保護(hù)層的方法是用犧牲保護(hù)層的方式來防護(hù)基體腐蝕，此類腐蝕現(xiàn)象多為片狀腐蝕、面狀腐蝕。
對于鹽霧試驗(yàn)，一方面我們需針對不同的產(chǎn)品，研究其鹽霧試驗(yàn)與實(shí)際使用情況的對應(yīng)關(guān)系，找出加速因子進(jìn)行加速試驗(yàn)，不同的產(chǎn)品需要使用不同類型的鹽霧試驗(yàn)，目前循環(huán)腐蝕試驗(yàn)中就有增加紫外線、酸雨等新模型；另一方面，急需在公司層面建立各類材料的應(yīng)用規(guī)范，從設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)來避免腐蝕問題。
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