鹽霧試驗

腐蝕是材料或其性能在環(huán)境的作用下引起的破壞或變質(zhì)。大多數(shù)的腐蝕發(fā)生在大氣環(huán)境中，大氣中含有氧氣、濕度、溫度變化和污染物等腐蝕成分和腐蝕因素。

鹽霧腐蝕就是一種常見和最有破壞性的大氣腐蝕。鹽霧對金屬材料表面的腐蝕是由于含有的氯離子穿透金屬表面的氧化層和防護層與內(nèi)部金屬發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)引起的。同時，氯離子含有一定的水合能，易被吸附在金屬表面的孔隙、裂縫排擠并取代氧化層中的氧，把不溶性的氧化物變成可溶性的氯化物，使鈍化態(tài)表面變成活潑表面。

鹽霧試驗是一種主要利用鹽霧試驗設(shè)備所創(chuàng)造的人工模擬鹽霧環(huán)境條件來考核產(chǎn)品或金屬材料耐腐蝕性能的環(huán)境試驗。它分為二大類，一類為天然環(huán)境暴露試驗，另一類為人工加速模擬鹽霧環(huán)境試驗。

人工模擬鹽霧環(huán)境試驗是利用一種具有一定容積空間的試驗設(shè)備——鹽霧試驗箱（如圖），在其容積空間內(nèi)用人工的方法，造成鹽霧環(huán)境來對產(chǎn)品的耐鹽霧腐蝕性能質(zhì)量進行考核。

它與天然環(huán)境相比，其鹽霧環(huán)境的氯化物的鹽濃度，可以是一般天然環(huán)境鹽霧含量的幾倍或幾十倍，使腐蝕速度大大提高，對產(chǎn)品進行鹽霧試驗，得出結(jié)果的時間也大大縮短。如在天然暴露環(huán)境下對某產(chǎn)品樣品進行試驗，待其腐蝕可能要1年，而在人工模擬鹽霧環(huán)境條件下試驗，只要24小時，即可得到相似的結(jié)果。

實驗室模擬鹽霧可以分為四類：

⑴中性鹽霧試驗（NSS試驗）是出現(xiàn)最早目前應(yīng)用領(lǐng)域最廣的一種加速腐蝕試驗方法。它采用5%的氯化鈉鹽水溶液，溶液PH值調(diào)在中性范圍（6.5～7.2）作為噴霧用的溶液。試驗溫度均取35℃，要求鹽霧的沉降率在1～2ml/80cm/h。

⑵醋酸鹽霧試驗（ASS試驗）是在中性鹽霧試驗的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它是在5%氯化鈉溶液中加入一些冰醋酸，使溶液的PH值降為3左右，溶液變成酸性，最后形成的鹽霧也由中性鹽霧變成酸性。它的腐蝕速度要比NSS試驗快3倍左右。

⑶銅鹽加速醋酸鹽霧試驗（CASS試驗）是國外新近發(fā)展起來的一種快速鹽霧腐蝕試驗，試驗溫度為50℃，鹽溶液中加入少量銅鹽-氯化銅，強烈誘發(fā)腐蝕。它的腐蝕速度大約是NSS試驗的8倍。

⑷交變鹽霧試驗是一種綜合鹽霧試驗，它實際上是中性鹽霧試驗加恒定濕熱試驗。它主要用于空腔型的整機產(chǎn)品，通過潮態(tài)環(huán)境的滲透，使鹽霧腐蝕不但在產(chǎn)品表面產(chǎn)生，也在產(chǎn)品內(nèi)部產(chǎn)生。它是將產(chǎn)品在鹽霧和濕熱兩種環(huán)境條件下交替轉(zhuǎn)換，最后考核整機產(chǎn)品的電性能和機械性能有無變化。

結(jié)果判定

鹽霧測試的試驗結(jié)果一般以定性形式而不是定量形式給出的。具體判定方法有四種。

①評級判定法是把腐蝕面積與總面積之比的百分?jǐn)?shù)按一定的方法劃分成幾個級別，以某一個級別作為合格判定依據(jù)，它適合平板樣品進行評價。

②稱重判定法是通過對腐蝕試驗前后樣品的重量進行稱重的方法，計算出受腐蝕損失的重量來對樣品耐腐蝕質(zhì)量進行評判，它特別適用于對某種金屬耐腐蝕質(zhì)量進行考核。

③腐蝕物出現(xiàn)判定法是一種定性的判定法，它以鹽霧腐蝕試驗后，產(chǎn)品是否產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象來對樣品進行判定，一般產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中大多采用此方法。

④腐蝕數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方法提供了設(shè)計腐蝕試驗、分析腐蝕數(shù)據(jù)、確定腐蝕數(shù)據(jù)的置信度的方法，它主要用于分析、統(tǒng)計腐蝕情況，而不是具體用于某一具體產(chǎn)品的質(zhì)量判定。

不銹鋼的鹽霧測試

鹽霧試驗發(fā)明于二十世紀(jì)初，是使用最久的“腐蝕試驗”，備受耐腐蝕性材料使用者的青睞，已成為一種“通用”的試驗。其原因主要有這么幾點：①省時；②成本低；③可測試多種材料；④結(jié)果簡單明了，有利商業(yè)爭議的解決。

實際應(yīng)用中，不銹鋼的鹽霧試驗最廣為人知——這個材料鹽霧測試可以達到多少小時？從業(yè)者對這個問題一定不陌生。

材料商通常會用鈍化處理或提高表面拋光等級等方法，來提高不銹鋼的鹽霧測試時間。但最關(guān)鍵的決定因素還是不銹鋼本身的成分，即鉻、鉬和鎳的含量。

鉻和鉬兩種元素的含量越高，抗點蝕和縫隙腐蝕開始出現(xiàn)所需要的腐蝕性能越強。這種抗腐蝕性能用所謂的抗點蝕當(dāng)量（PRE）值來表示：PRE=%Cr+3.3×%Mo。

鎳雖然并不能增加鋼材對點蝕和縫隙腐蝕的抵抗力，但它可以在腐蝕過程開始后有效地減緩腐蝕速度。因此含鎳的奧氏體不銹鋼在鹽霧試驗中往往有更為出色的表現(xiàn)，與抗點蝕當(dāng)量相似的低鎳鐵素體不銹鋼相比，它的銹蝕現(xiàn)象要輕微得多。

小知識：標(biāo)準(zhǔn)的304，中性鹽霧一般在48～72小時之間；標(biāo)準(zhǔn)的316，中性鹽霧一般在72～120小時。

需要指出的是，鹽霧試驗在檢測不銹鋼的性能時有重大缺陷。鹽霧試驗中鹽霧的氯化物含量極高，遠(yuǎn)超真實環(huán)境，所以能夠在氯化物含量很低的實際應(yīng)用環(huán)境中抵抗腐蝕的不銹鋼在鹽霧試驗中也會被腐蝕。

鹽霧試驗改變了不銹鋼的腐蝕行為，它既不能被視為一種加速試驗，也不能看成是一種模擬實驗。其結(jié)果是片面的，與最終投入使用的不銹鋼實際性能沒有等效的關(guān)系。

所以我們可以用鹽霧測試來比較不同類型不銹鋼的耐腐蝕性，但此試驗僅僅能夠給材料評級。具體選擇不銹鋼材料時，僅僅用鹽霧試驗通常并不能提供充足的信息，因為我們對試驗條件和實際應(yīng)用環(huán)境之間的聯(lián)系缺乏足夠的了解。

基于同樣的原因，也不可能僅僅根據(jù)不銹鋼樣本的鹽霧試驗就估算產(chǎn)品的使用壽命。

另外，不同類別的鋼材之間也無法進行比較，比如我們無法將不銹鋼和鍍層碳鋼進行對比，因為試驗中所用的這兩種材料的腐蝕機理截然不同，其試驗結(jié)果和最終實際使用環(huán)境的相關(guān)性也不相同。

審核編輯 ：李倩