連續鹽霧測試和復合鹽霧測試是腐蝕測試中最為常見的兩種方法,它們之間到底有什么區別?在實際應用中又該如何選擇呢?
1、 連續鹽霧測試
連續鹽霧測試作為腐蝕評價領域應用最為廣泛的試驗方法,其基本原理是將試樣置于密閉試驗箱內,使其持續處于鹽霧環境中。測試過程中,樣品在嚴格控制的恒溫恒濕條件下,長時間暴露于5%氯化鈉溶液形成的鹽霧中。測試周期可根據評價需求靈活設置,通常為24小時至數百小時,必要時還可延長,以系統評估材料的耐腐蝕性能。
依據溶液成分及測試條件的不同,連續鹽霧測試主要分為三類:中性鹽霧試驗(NSS)、醋酸鹽霧試驗(ASS)和銅加速醋酸鹽霧試驗(CASS)。其中,中性鹽霧試驗(NSS)作為基礎方法,采用濃度為5%的氯化鈉溶液,pH值嚴格控制在6.5~7.2的中性范圍,試驗溫度通常設定為35℃。
2、 復合鹽霧測試
復合鹽霧測試也稱為循環腐蝕測試(CCT),是近年來發展起來的一種更先進的腐蝕測試方法。它不是在恒定條件下進行,而是在連續鹽霧測試基礎上引入了高溫、濕度、低溫和干燥等多種環境參數。
一個典型的復合鹽霧測試循環通常包括三個基本階段:鹽霧階段、潮濕階段和干燥階段,這種循環設計更好地模擬了真實環境中材料所經歷的各種條件變化,如晝夜更替和季節變換。
復合鹽霧測試主要應用于汽車工業,現在也逐漸擴展到其他需要更高測試精度的領域。它能夠更好地模擬產品在干濕交替環境下的腐蝕情況,如汽車底盤在實際使用中遇到的腐蝕環境。
3、 兩種測試方法對比
為了更清楚地了解兩種測試方法的區別,下表列出了它們的主要特點對比:
比較維度 | 連續鹽霧測試 | 復合鹽霧測試 |
氣氛組成 | 單一鹽霧持續噴霧 | 多階段組合:鹽霧 + 干燥 + 濕熱 + 冷凝等 |
典型溫度 | NSS、AASS:35 ± 2℃,CASS:50 ± 2℃ | 20~50℃循環變化,可包含5℃等低溫階段 |
PH范圍 | NSS:6.5;AASS、CASS:3.1~3.3 | 多階段設置:鹽霧段類似NSS或AASS,濕熱段為中性或弱酸性 |
腐蝕速率 | NSS相對緩慢;AASS中等;CASS較強 | 一般高于連續試驗,腐蝕機理更貼近實際 |
循環階段 | 單一噴霧階段 | 通常4~6階段:如鹽霧→干燥→濕熱→冷凝 |
腐蝕機制 | 主要為均勻腐蝕、氯離子穿透 | 綜合應力腐蝕、縫隙腐蝕、電化學腐蝕、氧濃差腐蝕等 |
試驗周期 | 常見為24h~1000h,連續不中斷 | 每循環6h~24h不等,周期可達幾周 |
從測試結果的相關性來看,復合鹽霧測試明顯優于連續鹽霧測試。研究顯示,動態環境模擬下的復合鹽霧測試與實海暴露12個月的腐蝕形態吻合度高達92%,而傳統連續鹽霧測試僅達到68%。
4、如何選擇正確的測試方式
選擇適當的鹽霧測試方法取決于多個因素,包括測試目的、產品類型、行業標準和使用環境等。
選擇連續鹽霧測試的情況:
質量控制和對比測試:當需要對不同批次的材料或不同供應商的產品進行快速對比測試時。
基礎材料評估:當測試預算有限或需要快速得到結果時。
符合特定標準:當產品必須符合明確要求使用連續鹽霧測試的標準時。
選擇復合鹽霧測試的情況:
高可靠性要求:當產品用于高風險或高價值領域,如汽車零部件、航空航天組件等。
復雜使用環境:當產品將在復雜多變的環境中使用,如沿海地區、工業區等。
產品研發階段:在產品開發和材料選擇階段,需要全面了解產品的耐腐蝕性能。
真實模擬需要:當測試結果需要盡可能貼近實際使用環境時。