對于所有金屬產品,應考慮防腐。對于防腐,常見的方法是加一層鍍層,如鍍鋅、鍍鎳、鍍鉻等。在測量它們的防腐能力時,通常會看到鹽露試驗這個詞。比如48小時鹽霧試驗,36小時鹽霧試驗等等。鹽霧試驗時間越長,金屬制品的耐腐蝕性越強。
那么什么是鹽霧試驗呢?顧名思義,鹽霧試驗是將一定濃度的氯化鈉溶液霧化,噴入密封的恒溫箱中,將待測樣品置于恒溫箱中,數(shù)小時或數(shù)天后取出,觀察樣品的表面腐蝕情況,從而確定樣品的耐腐蝕性能。
在實際環(huán)境中,金屬制品暴露在空氣中,會因空氣中的氧氣、水分、雜質、灰塵等導致金屬腐蝕、生銹。從化學的角度來看,生銹本質上是一種化學反應。以鹽霧對金屬材料的腐蝕為例,鹽溶液進入金屬,形成“低電位金屬-電解質溶液-高電位雜質”的微電池系統(tǒng)。電子轉移,作為陽極的金屬溶解,形成新的氧化物。鹽霧試驗相當于在實際環(huán)境中加快了化學腐蝕的速度,使腐蝕速度提高了幾十倍或幾百倍。在實際使用中,一小時的鹽霧試驗可能代表幾天或幾個月。對于恒興金屬制品表面涂層的耐腐蝕性,很多廠家都會標注鹽霧試驗時間。比如下圖是機械設備中常用的直線導軌。作為一臺設備的核心直線運動部件,直線導軌的耐腐蝕性能是設計者需要關注的指標,所以廠家標注了不同表面處理對應的鹽霧試驗時間。
目前,有四種流行的鹽霧試驗。中性鹽霧試驗(NSS)、乙酸鹽霧試驗(AASS)、銅加速乙酸鹽霧試驗(CASS)和交變鹽霧試驗。中性鹽霧試驗是目前應用廣泛的一種。溫度控制在35℃左右,氯化鈉溶液濃度為50g/L,pH值為6.5-7.2。主要適用于金屬、合金、金屬涂層陽極氧化膜和金屬體上的有機涂層。在機械行業(yè),很多通用零件都會采用這個鹽霧試驗標準,比如直線導軌、電動缸、氣缸、軸承、電機等。
乙酸鹽霧試驗與中性鹽霧試驗略有不同,主要區(qū)別是pH值。一般醋酸鹽霧試驗的pH值為3.1-3.3,為酸性,因此腐蝕性較大。對于一些不易生銹的金屬制品,會采用這種鹽霧試驗來加快腐蝕過程,縮短試驗時間。例如銅+鎳+鉻或銅+鉻裝飾涂層、鋁的陽極氧化膜等。
醋酸銅加速鹽霧試驗(CASS)是一種新開發(fā)的試驗方法,能更有效地加速試驗過程,縮短試驗周期。與傳統(tǒng)的鹽霧試驗相比,在氯化鈉溶液中加入少量的氯化銅,可以更快地引發(fā)腐蝕。當試驗溫度控制在50℃左右時,CASS的試驗進度約為NSS的8倍。主要用于銅+鎳+鉻或銅+鉻裝飾涂層,鋁的陽極氧化膜等。
生銹和腐蝕的室外電機
作為一個機械行業(yè)的工作者,在考慮零件的防腐性能時,關心的應該是廠家采用的NSS、ASS還是CASS哪個鹽霧試驗。另外,一般需要知道鹽霧試驗對應的自然環(huán)境時間,具體時間換算如下:
中性鹽霧試驗24h(NSS),自然環(huán)境1年
醋酸鹽霧試驗24h(AASS),自然環(huán)境3年
銅鹽加速醋酸鹽霧試驗24h(CASS),自然環(huán)境8年。