一、概述

定義：
鹽霧試驗（Salt Spray Test）是一種通過模擬海洋或工業(yè)污染環(huán)境中的高鹽霧條件，加速評估機(jī)械設(shè)備金屬材料及表面涂層耐腐蝕性能的試驗方法。其核心是驗證材料或防護(hù)層在鹽霧環(huán)境下的抗腐蝕能力，預(yù)測其在真實服役環(huán)境中的使用壽命。

核心目標(biāo)： 

1. 耐蝕性評估：檢測金屬基材、鍍層（如鍍鋅、鍍鎳）或涂層（如油漆、粉末噴涂）的抗腐蝕性能。

2. 工藝驗證：驗證表面處理工藝（如鈍化、陽極氧化）的防護(hù)效果。

3. 質(zhì)量管控：滿足國際 標(biāo)準(zhǔn)對材料耐腐蝕性能的強(qiáng)制要求。

分類：

· 中性鹽霧試驗（NSS）：5% NaCl溶液，pH 6.5~7.2（最廣泛應(yīng)用，模擬一般腐蝕環(huán)境）。

· 醋酸鹽霧試驗（ASS）：5% NaCl + 醋酸調(diào)節(jié)pH至3.1~3.3（加速腐蝕，用于嚴(yán)苛環(huán)境驗證）。

· 銅加速醋酸鹽霧試驗（CASS）：ASS基礎(chǔ)上添加氯化銅（加速腐蝕，適用于鍍層快速評估）。

二、檢測標(biāo)準(zhǔn)

1. 國際 標(biāo)準(zhǔn)：

· ISO 9227（人造氣氛腐蝕試驗-鹽霧試驗）：涵蓋NSS、ASS、CASS三種方法。

· ASTM B117（鹽霧試驗操作標(biāo)準(zhǔn)）：全球應(yīng)用最廣泛的鹽霧測試規(guī)范。

· JIS Z 2371（日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）：鹽霧試驗方法及判定標(biāo)準(zhǔn)。

2. 地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)：

· 中國：GB/T 10125（等效ISO 9227）、GB/T 2423.17（電工電子產(chǎn)品鹽霧試驗）。

· 歐盟：EN ISO 12944（涂料防腐性能評估）、EN 1670（建筑五金件耐腐蝕要求）。

· 美國：SAE J2334（汽車涂層耐腐蝕試驗）。

3. 行業(yè)專用標(biāo)準(zhǔn)：

· 汽車：ISO 14993（汽車零部件循環(huán)腐蝕試驗）、福特標(biāo)準(zhǔn)FLTM BI 103-01。

· 電子電氣：IEC （鹽霧試驗方法）。

· 海洋工程：NORSOK M-501（海洋平臺涂層系統(tǒng)測試）。

三、檢測設(shè)備

1. 核心設(shè)備：

· 鹽霧試驗箱：

o 結(jié)構(gòu)：箱體（耐腐蝕PVC/PP材質(zhì)）、噴霧系統(tǒng)、加熱裝置、飽和空氣桶。

o 功能：溫度控制（35±2℃）、鹽霧沉降量（1~2 mL/80cm2/h）、pH值調(diào)節(jié)。

o 型號：Q-FOG CCT（支持循環(huán)腐蝕試驗）、Ascott S450（專 業(yè)NSS/ASS/CASS測試）。

· 鹽溶液配制設(shè)備：

o 純水系統(tǒng)：電阻率≥0.5 MΩ·cm（避免雜質(zhì)干擾）。

o 電子天平：精度±0.1 g（**稱量NaCl）。

2. 輔助設(shè)備：

· 試樣架：惰性材料（如塑料、玻璃），避免與試樣發(fā)生電偶腐蝕。

· 腐蝕評估工具：

o 光學(xué)顯微鏡：觀察腐蝕形貌（如點(diǎn)蝕、起泡）。

o 劃格器：評估涂層附著力（ISO 2409標(biāo)準(zhǔn)）。

o 測厚儀：測量涂層厚度（如Elcometer 456）。

四、檢測流程

1. 樣品準(zhǔn)備：

· 清潔處理：用或酒精清除表面油污、指紋。

· 邊緣保護(hù)：非測試區(qū)域用蠟或膠帶密封（避免邊緣腐蝕干擾）。

· 劃痕處理（可選）：在涂層表面劃十字（評估劃痕處腐蝕擴(kuò)展）。

2. 鹽溶液配制：

· NSS溶液：5±1% NaCl（AR級）+ 去離子水，pH 6.5~7.2。

· ASS溶液：NSS溶液 + 冰醋酸調(diào)節(jié)pH至3.1~3.3。

· CASS溶液：ASS溶液 + 0.26 g/L CuCl?·2H?O。

3. 試驗設(shè)置（以ASTM B117為例）：

· 溫度：鹽霧箱35±2℃，飽和桶47±1℃。

· 噴霧壓力：0.7~1.4 bar（確保鹽霧均勻沉降）。

· 噴霧周期：連續(xù)噴霧或間歇噴霧（如15分鐘噴霧/45分鐘干燥）。

4. 試驗監(jiān)控：

· 沉降量檢測：每小時收集鹽霧沉降液（80 cm2漏斗，1~2 mL/h為合格）。

· pH值檢測：每日測量鹽溶液pH值（NSS需維持6.5~7.2）。

5. 試驗終止與評估：

· 試驗周期：常用24h、48h、96h、240h（根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)或客戶要求）。

· 腐蝕等級判定：

o 金屬基材：ISO 10289的10級評級（1級無腐蝕，10級嚴(yán)重腐蝕）。

o 涂層：ISO 4628評估起泡、剝落、銹蝕面積。

· 數(shù)據(jù)記錄：拍照記錄腐蝕形貌、測量腐蝕面積、附著力測試結(jié)果。

五、費(fèi)用與周期

1. 費(fèi)用構(gòu)成：

· 實驗室自建成本：

o 鹽霧試驗箱（1000L）：15萬-50萬元。

o 循環(huán)腐蝕試驗箱（Q-FOG CCT）：80萬-200萬元。

· 第三方測試費(fèi)用：

o 中性鹽霧試驗（NSS 240h）：元/樣。

o 銅加速鹽霧試驗（CASS 96h）：5000-1.2萬元/樣。

o 循環(huán)腐蝕試驗（CCT 80周期）：1萬-3萬元/樣。

· 認(rèn)證服務(wù)：

o ISO 9227認(rèn)證：1萬-3萬元。

o 汽車防腐認(rèn)證（如SAE J2334）：2萬-5萬元。

2. 周期：

· 單項鹽霧試驗：1-10天（根據(jù)測試時長）。

· 全項認(rèn)證（含整改）：4-8周。

· 加急服務(wù)：額外支付30%-50%費(fèi)用，周期縮短30%。

六、實際應(yīng)用

1. 汽車零部件案例：

· 問題：某車型剎車卡鉗在NSS 96h試驗后出現(xiàn)基材銹蝕（評級6級）。

· 優(yōu)化：鍍鋅層厚度從8μm增至12μm，復(fù)測后銹蝕評級提升至2級。

2. 電子電器外殼測試：

· 場景：鋁合金外殼在CASS 48h后涂層起泡（等級Ri3），改用環(huán)氧底漆+氟碳面漆后通過測試。

3. 海洋平臺設(shè)備驗證：

· 案例：海上風(fēng)機(jī)螺栓經(jīng)NSS 720h試驗后鍍層失效，更換為達(dá)克羅涂層并通過NORSOK M-501標(biāo)準(zhǔn)。

4. **裝備應(yīng)用：

· 案例：艦載設(shè)備外殼通過MIL-STD-810G鹽霧試驗（48h噴霧+48h干燥循環(huán)，共30天），無功能異常。

七、注意事項與趨勢

1. 測試陷阱規(guī)避：

· 鹽霧沉降不均：定期校準(zhǔn)噴嘴角度及壓力，確保沉降量達(dá)標(biāo)。

· 試樣放置角度：試樣與垂直方向呈15°~30°，防止液滴積聚。

2. 新興技術(shù)應(yīng)用：

· 循環(huán)腐蝕試驗（CCT）：結(jié)合鹽霧、干燥、濕熱多階段模擬真實環(huán)境（如Prohesion試驗）。

· 電化學(xué)檢測：通過極化曲線、電化學(xué)阻抗譜（EIS）量化腐蝕速率。

3. 行業(yè)趨勢：

· 智能化鹽霧箱：物聯(lián)網(wǎng)（IoT）實時監(jiān)控溫濕度、pH值及自動補(bǔ)液。

· 環(huán)保替代方案：開發(fā)無鉻鈍化、水性涂料等綠色防腐技術(shù)。