中性鹽霧與CCT循環(huán)鹽霧腐蝕試驗(yàn)的應(yīng)用

在討論腐蝕防護(hù)時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)中性鹽霧(NSS)與循環(huán)腐蝕測(cè)試(CCT)的問(wèn)題。

為什么要求這些測(cè)試?

這些測(cè)試是什么?

這兩種方法有什么不同?

為了回答這些問(wèn)題，我們首先要問(wèn):“什么是腐蝕?”

腐蝕(通常稱為生銹)是當(dāng)金屬暴露于外部環(huán)境時(shí)，由于化學(xué)反應(yīng)而發(fā)生自然逐漸的分解。

引起金屬腐蝕的外部因素包括水、酸、鹽、汽車(chē)中的一些液體和其他。

換句話說(shuō)，也可以通過(guò)保護(hù)涂層和表面處理來(lái)防止或減緩腐蝕。

這些保護(hù)涂層有油漆、電鍍、涂料和其他表面處理。當(dāng)涂層應(yīng)用正確時(shí)，就像下圖中的螺母一樣，它們可在惡劣的環(huán)境中工作，而不會(huì)像同一張圖中的未涂層螺栓那樣生銹。

在所有這些可用的表面保護(hù)涂層，進(jìn)行腐蝕測(cè)試可驗(yàn)證每一種方法的有效性，其中常見(jiàn)的兩種檢測(cè)方法是NSS和CCT。

腐蝕問(wèn)題主要集中在兩種形式——白色銹蝕和紅色銹蝕。

鋅是大多數(shù)緊固件鍍層和涂層，白色腐蝕是鋅的自然銹蝕。雖然這種白色的銹蝕不是真正的腐蝕，也不影響金屬基體，但是由于它不良的視覺(jué)外觀，仍然是一個(gè)問(wèn)題。

紅銹是金屬基體的腐蝕，通常是金屬基體的氧化，將隨著時(shí)間逐漸蔓延。將對(duì)零件外觀，服役能力，功能甚強(qiáng)產(chǎn)生影響。本文將討論兩種流行的腐蝕測(cè)試方法，并對(duì)每種方法的基本原理提供一些見(jiàn)解。

中性鹽霧試驗(yàn)

這是一種使用環(huán)境控制室，并在零件上噴涂鹽霧溶液來(lái)評(píng)估表面涂層耐腐蝕性的標(biāo)準(zhǔn)方法。

在機(jī)柜中，可良好的控制濃度，溫度，pH值等。這些鹽霧室或鹽霧柜按照相關(guān)參考標(biāo)準(zhǔn)中定義的的參數(shù)執(zhí)行，如ASTM B117 和 ISO 9227。

每天進(jìn)行目視檢查(通常一天一次)，檢查被測(cè)試零件的外觀，添加新樣品，并移除已完成的測(cè)試樣品。目的是評(píng)估是否有任何腐蝕/氧化發(fā)生(白色或紅色)。

測(cè)試時(shí)間根據(jù)表面處理的要求而定，通常以一天24小時(shí)的倍數(shù)為基準(zhǔn)。

例如紅繡720小時(shí)要求，需要鹽霧柜放置30天，這是一個(gè)非常漫長(zhǎng)的測(cè)試，需要在設(shè)備和人員上進(jìn)行大量時(shí)間來(lái)維護(hù)該測(cè)試。

由于汽車(chē)行業(yè)使用的大部分表面涂層有600小時(shí)、720小時(shí)和1000小時(shí)的要求，零件在鹽霧箱中測(cè)試的時(shí)間從25天、30天到42天。

耐蝕性越高，測(cè)試時(shí)間越長(zhǎng)。

進(jìn)行這些測(cè)試，由于時(shí)間較長(zhǎng)，良好過(guò)程控制非常重要的，才可準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)零件防腐蝕能力，并評(píng)斷是否能夠滿足客戶的要求。

但是針對(duì)NSS測(cè)試有一點(diǎn)需要指出，鹽霧中的小時(shí)數(shù)和實(shí)際腐蝕結(jié)果沒(méi)有相關(guān)性。

雖然沒(méi)有辦法將NSS小時(shí)數(shù)直接轉(zhuǎn)化為車(chē)輛壽命，但這是一個(gè)非常重要的指標(biāo)，可以與多年的實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。

NSS測(cè)試已經(jīng)存在很多年了，并且作為一種標(biāo)準(zhǔn)化的方法在全球行業(yè)中被廣泛接受。它相對(duì)便宜，但需要很長(zhǎng)時(shí)間才能完成測(cè)試要求。這仍然是大多數(shù)金屬加工企業(yè)主要的質(zhì)量控制方法。

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循環(huán)腐蝕試驗(yàn)

第二種測(cè)試方法是循環(huán)腐蝕測(cè)試。它是一種加速腐蝕測(cè)試，并試圖提供和預(yù)測(cè)表面處理抗腐蝕壽命的方法。

其目標(biāo)是將循環(huán)周期的數(shù)量與車(chē)輛服役年份相關(guān)聯(lián)。這種方法也使用了一個(gè)環(huán)境控制室，與NSS控制室相似（但不全相同）。

該測(cè)試*初是作為一種開(kāi)發(fā)工具，通過(guò)設(shè)計(jì)不同的氣候條件(溫度高低、鹽濃度等)和時(shí)間進(jìn)行零件的加速腐蝕。其理念是嘗試提供車(chē)輛使用中零件腐蝕前的壽命評(píng)估。

這種測(cè)試方法目前已經(jīng)成為一種更加常規(guī)的測(cè)試，特別是在下車(chē)體部分。

CCT測(cè)試通常有幾個(gè)不同的階段，如鹽霧、干燥、濕潤(rùn)，伴隨溫度升高。一些廠家還將零件進(jìn)行零度以下冷藏；也有一些則在CCT測(cè)試前對(duì)部件進(jìn)行礫石破壞。

所以這與NSS相比，是一個(gè)更的測(cè)試。CCT也是評(píng)估其他類(lèi)型腐蝕(如電偶腐蝕)的有效測(cè)試方法。

幾乎每個(gè)廠家都有自己的CCT測(cè)試方法，并為所需的表面防腐保護(hù)提供開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)指導(dǎo)。

此外，幾乎所有的緊固件標(biāo)準(zhǔn)組織也都有CCT規(guī)范。根據(jù)規(guī)范要求，以及零件在車(chē)輛上的位置和幾何形狀的不同，定義的周期可以是一天或一周。行業(yè)中有各種各樣的CCT規(guī)范，沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

此外，該行業(yè)的CCT規(guī)范彼此之間并沒(méi)有很好的相互關(guān)聯(lián)。它們可以是高度多樣化的。

下面的圖表顯示了一個(gè)CCT周期的情況

這兩種測(cè)試方法目的不同，但都有非常重要的價(jià)值。一個(gè)合理的表面處理防護(hù)，應(yīng)該是滿足和一種測(cè)試方法的規(guī)定要求。通過(guò)使用適當(dāng)?shù)臏y(cè)試設(shè)備來(lái)有效地進(jìn)行這些腐蝕測(cè)試，可為客戶提供“表面防護(hù)方案”。

常用的CCT標(biāo)準(zhǔn)有

ASTM B117

ASTM G85 - Annex 1

DIN50021 SS/ASS (EN)

DIN EN 60068-2-78

DIN EN 61701 (EN)

DIN EN IEC 60068-2-11 (EN)

DIN EN IEC 60068-2-52

DIN EN ISO 11997-1

DIN EN ISO 9227 NSS/AASS

DO 160 G

Fiat 50180 Methode A1

Ford CETP 00.00-L-467 (EN)

GMW 3172 9.4.7 Salt Mist (EN)

Jaguar Landrover TPJLR.52.265

MIL-STD-810 Methode 509.7

NES M 0140 (EN)

PSA D13 5486

Scania STD 4319

STD 423-0014 (EN)

VCS 1027,1449 (EN)

VCS 1027,149 (EN)

VDA 621-415 (EN)

VW 80000 LV 124

VW PV 1210