Prueba de niebla salina

Prueba de niebla salina

La corrosión es la destrucción o deterioro de un material o de sus propiedades causada por la acción del medio ambiente. La mayor parte de la corrosión se produce en la atmósfera. La atmósfera contiene oxígeno, humedad, cambios de temperatura y contaminantes como la corrosión y los factores de corrosión. La corrosión por niebla salina es una corrosión atmosférica común y más dañina. La corrosión de la superficie del material metálico por la niebla salina es causada por la reacción electroquímica entre los iones de cloruro contenidos que penetran en la capa de óxido de la superficie del metal y la capa protectora y el metal interno. Al mismo tiempo, el ion cloruro contiene una cierta cantidad de energía de hidratación, que se adsorbe fácilmente en los poros y grietas de la superficie metálica para desplazar y reemplazar el oxígeno en la capa de óxido, convirtiendo el óxido insoluble en cloruro soluble y convirtiendo la superficie del estado pasivo en una superficie viva.

Introducción:

La prueba de niebla salina es una prueba ambiental que utiliza principalmente las condiciones ambientales simuladas de niebla salina creadas por el equipo de prueba de niebla salina para evaluar la resistencia a la corrosión de un producto o material metálico. Se divide en dos categorías principales, una para las pruebas de exposición ambiental natural y la otra para las pruebas ambientales aceleradas de niebla salina artificial. La prueba ambiental de niebla salina simulada artificialmente es utilizar un equipo de prueba con un cierto volumen de espacio:Cámara de prueba de niebla salina, en su espacio volumétrico con métodos artificiales, lo que da como resultado un ambiente de niebla salina para evaluar la resistencia del producto a la corrosión por niebla salina y la calidad de la calidad. En comparación con el entorno natural, la concentración de sal del cloruro en el entorno de niebla salina puede ser varias veces o varias veces mayor que la del entorno natural normal, lo que aumenta considerablemente la tasa de corrosión. Se realiza la prueba de niebla salina en el producto y se obtienen los resultados. El tiempo también se ha acortado considerablemente. Si una muestra de producto se prueba en condiciones de exposición natural, la corrosión puede tardar hasta 1 año. Sin embargo, si la prueba se realiza en condiciones simuladas de niebla salina artificial, se pueden obtener resultados similares hasta 24 horas.

Clasificación:

Las pruebas de niebla salina simuladas artificialmente incluyen la prueba de niebla salina neutra, la prueba de pulverización de acetato, la prueba de pulverización de acetato acelerado con sal de cobre y la prueba de niebla salina alterna.

Prueba de niebla salina neutra

Es el primero de los métodos de prueba de corrosión acelerada más utilizados. En general, utiliza una solución acuosa de cloruro de sodio al 5% y el pH de la solución se ajusta a un rango neutro (6,5 a 7,2) como solución de pulverización. La temperatura de prueba se toma a 35 °C, la tasa de sedimentación de niebla salina requerida entre 1 ~ 3 ml / 80 cm2.h, la sedimentación generalmente está entre 1 ~ 2 ml / 80 cm2.h.

Prueba de spray de acetato

Se desarrolló sobre la base de una prueba de niebla salina neutra. Es agregar un poco de ácido acético glacial en una solución de cloruro de sodio al 5%, de modo que el valor de pH de la solución se reduzca a aproximadamente 3, la solución se vuelva ácida y la niebla salina final también cambie de niebla salina neutra a ácida. Su tasa de corrosión es aproximadamente tres veces más rápida que la prueba NSS.

Prueba de pulverización de acetato acelerado con sal de cobre

Es una prueba rápida de corrosión por niebla salina desarrollada recientemente en el extranjero. La temperatura de prueba es de 50 °C. Agregar una pequeña cantidad de sal de cobre, cloruro cúprico, en la solución salina induce fuertemente la corrosión. Su tasa de corrosión es aproximadamente 8 veces mayor que la de la prueba NSS.

Prueba de niebla salina alterna

Es una prueba de niebla salina integrada que en realidad es una prueba de niebla salina neutra más una prueba de calor húmedo constante. Se utiliza principalmente para productos de máquinas tipo cavidad. A través de la infiltración del entorno de la marea, la corrosión por niebla salina no solo se producirá en la superficie del producto, sino que también se producirá dentro del producto. Es cambiar el producto alternativamente en condiciones de niebla salina y calor húmedo, y finalmente evaluar si hay algún cambio en las propiedades eléctricas y mecánicas del producto completo.

Estándar

El estándar de prueba de niebla salina es un requisito específico y específico para las condiciones de prueba de niebla salina, como temperatura, humedad, concentración de solución de cloruro de sodio y valor de PH, y también proporciona requisitos técnicos para el rendimiento de la cámara de prueba de niebla salina. ¿Qué tipo de estándar de prueba de niebla salina para el mismo producto debe seleccionarse de acuerdo con las características de la prueba de niebla salina y la tasa de corrosión del metal y la sensibilidad a la niebla salina? A continuación se describen varios estándares de prueba de niebla salina, como GB / T2423.17-1993 "Prueba de procedimientos básicos de prueba ambiental de productos eléctricos y electrónicos Ka: método de prueba de niebla salina", GB / T2423.18-2000 "Prueba ambiental de productos eléctricos y electrónicos parte 2: Prueba de prueba Kb: niebla salina, alterna (solución de cloruro de sodio), GB5938-86 "Método de prueba de resistencia a la corrosión para recubrimientos metálicos y capas de tratamiento químico de productos industriales ligeros, " GB / T 1771-91 "Resistencia a la pintura y al barniz Determinación del rendimiento de la niebla salina". Resumen estándar de la prueba de niebla salina:

ISO 7253-1996 (pinturas), BS 3900-F12-1997 (pintura), BS 7479: 1991, IEC 60068-2-11: 1981, GB / T 10125-1997 (pintura), GB 2423.17-2008, DIN 50021-1988

Estándares de prueba de niebla salina ácida:

ASTM B368-09, ISO 9227-2006, DIN 50021-1988, BS 7479: 1991

Estándar de prueba de niebla salina acelerada con iones de cobre

ASTM B368-09, ISO 9227-2006, DIN 50021-1988, BS 7479: 1991

Estándar de prueba de niebla salina cíclica

ASTM D6899-2003, ASTM G85-02e1 Anexo A5, ISO 11997-1: 2005, ISO 11997-2: 2000

SAE J2334:2002,WSK-M2G299,GM4298P,GM4476P,GM9540P

El propósito de la prueba de niebla salina es evaluar la resistencia a la corrosión por niebla salina del producto o material metálico. El resultado de la prueba de niebla salina es el juicio de la calidad del producto. El resultado de su juicio es correcto y razonable. Es una medida correcta de la resistencia al producto o a la niebla salina del metal. La clave de la calidad de la corrosión. Los resultados de las pruebas de niebla salina se juzgan mediante métodos tales como: método de determinación de clasificación, método de determinación de pesaje, método de determinación de apariencia corrosiva y método de análisis estadístico de datos de corrosión. El método de juicio de calificación divide el porcentaje de la relación entre el área de erosión y el área total en varios niveles de acuerdo con un método determinado. Se utiliza un cierto nivel como criterio para la determinación de la conformidad. Es adecuado para muestras de placa plana para su evaluación. El método de determinación del pesaje pasa antes y después de la prueba de corrosión. Se pesa el peso de la muestra y se calcula el peso perdido por la corrosión para evaluar la calidad de la resistencia a la corrosión de la muestra. Es particularmente adecuado para evaluar la resistencia a la corrosión de un determinado metal; El método de determinación de la presencia de corrosión es una determinación cualitativa. El método, que se basa en la prueba de corrosión por niebla salina, determina si el producto está corroído para determinar la muestra. La mayoría de los estándares generales de productos utilizan este método. El método de análisis estadístico de datos de corrosión proporciona confianza en el diseño de pruebas de corrosión, análisis de datos de corrosión y determinación de datos de corrosión. Método de grado, se utiliza principalmente para el análisis y la estadística de la corrosión, no para la determinación de la calidad específica de un producto específico.

Análisis técnico

Riesgos de corrosión

La corrosión por niebla salina dañará la capa protectora del metal, haciendo que pierda sus propiedades decorativas y reduzca su resistencia mecánica. Algunos componentes electrónicos y cableado eléctrico causarán la interrupción de la línea de suministro de energía debido a la corrosión, especialmente en un entorno vibratorio, especialmente cuando se produce niebla salina. Al aterrizar en la superficie del aislador, la resistencia de la superficie se reducirá; después de que el aislante absorba la solución salina, su resistencia volumétrica se reducirá en cuatro órdenes de magnitud; Las partes móviles de las partes mecánicas o partes móviles aumentarán la fricción debido a la generación de sustancias corrosivas y provocarán movimiento. Las piezas están atascadas.

Mecanismo de corrosión

La corrosión de los materiales metálicos por niebla salina es causada principalmente por la reacción electroquímica de la solución salina conductora que impregna el metal para formar un sistema de microbatería de "solución de electrolito metálico de bajo potencial-impureza de alto potencial". Se produce una transferencia de electrones y el metal como ánodo se disuelve. Se forman nuevos compuestos como productos de corrosión. La capa protectora de metal y la capa protectora de material orgánico también son las mismas. Cuando la solución salina como electrolito penetra en el interior, se forma una microbatería en la que el metal es un electrodo y la capa protectora del metal o el material orgánico es otro electrodo.

Los iones de cloruro juegan un papel importante en el proceso de daño por corrosión por niebla salina. Tiene un fuerte poder de penetración, penetra fácilmente la capa de óxido metálico en el metal y destruye el estado pasivo del metal. Al mismo tiempo, los iones de cloruro tienen muy poca energía de hidratación y se adsorben fácilmente en la superficie del metal, reemplazando el oxígeno en la capa de óxido del metal protector y dañando el metal.

Además de los iones cloruro, los mecanismos de corrosión por niebla salina también se ven afectados por el oxígeno disuelto en la solución salina (sustancialmente la solución salina que se disuelve en la superficie de la muestra). El oxígeno puede provocar el proceso de despolarización de la superficie metálica y acelerar la disolución del ánodo metálico. Dado que el proceso de niebla salina continúa rociando, la película de sal líquida se deposita continuamente en la superficie de la muestra, de modo que el contenido de oxígeno siempre se mantiene cerca de la saturación. La formación de productos de corrosión expande el volumen de la solución salina que penetra en el defecto del metal, aumentando así la tensión interna del metal, causando corrosión bajo tensión y haciendo que la capa protectora se hinche.

Factor

Los principales factores que afectan los resultados de la prueba de niebla salina incluyen: temperatura y humedad de la prueba, concentración de solución salina, ángulo de colocación de la muestra, valor de pH de la solución salina, cantidad de deposición de niebla salina y método de pulverización.

Pruebe la temperatura y la humedad

La temperatura y la humedad relativa afectan la corrosión de la niebla salina. La humedad relativa crítica para la corrosión del metal es de aproximadamente el 70%. Cuando la humedad relativa alcanza o supera esta humedad crítica, la sal se delicuese para formar un electrolito con buena conductividad. Cuando la humedad relativa disminuye, la concentración de solución salina aumentará hasta que la sal cristalina precipite, y la velocidad de corrosión disminuirá en consecuencia.

Cuanto mayor sea la temperatura de prueba, más rápida será la tasa de corrosión por niebla salina. La norma IEC 60355:1971 de la Comisión Electrotécnica Internacional "UNA EVALUACIÓN DE LOS PROBLEMAS DE LAS PRUEBAS ACELERADAS DE CORROSIÓN ATMOSFÉRICA" establece: "Cada temperatura aumenta en 10 ° C, la tasa de corrosión aumenta de 2 a 3 veces y la conductividad del electrolito aumenta en un 10 a 20%". Esto se debe al aumento de la temperatura, el aumento del movimiento molecular y la aceleración de las reacciones químicas. Para la prueba de niebla salina neutra, la mayoría de los estudiosos creen que la temperatura de prueba se selecciona a 35 °C más apropiada. Si la temperatura de prueba es demasiado alta, el mecanismo de corrosión por niebla salina difiere de la situación real.

Concentración de solución salina

El efecto de la concentración de solución salina en la velocidad de corrosión está relacionado con el tipo de material y recubrimiento. Cuando la concentración es inferior al 5%, la tasa de corrosión del acero, el níquel y el latón aumenta con el aumento de la concentración; Cuando la concentración es superior al 5%, la velocidad de corrosión de estos metales disminuye con el aumento de la concentración. El fenómeno anterior puede explicarse por el contenido de oxígeno en la solución salina. El contenido de oxígeno en la solución salina está relacionado con la concentración de sal. En el rango de baja concentración, el contenido de oxígeno aumenta con la concentración de sal, pero cuando la concentración de sal aumenta al 5%, el contenido de oxígeno está relativamente saturado. Si la concentración de sal continúa aumentando, el contenido de oxígeno disminuye en consecuencia. A medida que disminuye el contenido de oxígeno, también disminuye la capacidad de despolarización del oxígeno, lo que significa que disminuye el efecto de corrosión. Sin embargo, para el zinc, el cadmio, el cobre y otros metales, la tasa de corrosión siempre aumenta con la concentración de solución salina.

Ángulo de colocación de la muestra

El ángulo de colocación de la muestra tiene un efecto significativo en los resultados de la prueba de niebla salina. La dirección de asentamiento de la niebla salina está cerca de la dirección vertical. Cuando la muestra se coloca horizontalmente, su área proyectada es la más grande y la cantidad de niebla salina en la superficie de la muestra también es la mayor, por lo que la corrosión es la más grave. Los resultados muestran que cuando la placa de acero y la línea horizontal están en un ángulo de 45 grados, la pérdida por corrosión por metro cuadrado es de 250 g. Cuando el plano de la placa de acero es paralelo a la línea vertical, el peso de pérdida por corrosión es de 140 g por metro cuadrado. La norma GB/T 2423.17-93 estipula que "el método de colocación de muestras planas debe ser tal que la superficie de prueba esté en un ángulo de 30 grados con la dirección vertical".

pH de la solución salina

El pH de la solución salina es uno de los principales factores que afectan los resultados de la prueba de niebla salina. Cuanto menor sea el pH, mayor será la concentración de iones de hidrógeno en la solución, y más fuerte será la acidez y más fuerte la corrosión. La prueba de niebla salina de las piezas de recubrimiento de Fe / Zn, Fe / Cd, Fe / Cu / Ni / Cr, etc. mostró que el valor de pH de la solución de niebla salina 3.0 de la prueba de niebla salina acrílica (ASS) era más corrosivo que el valor de pH de 6.5.

Debido a factores ambientales, el pH de la solución salina cambia. Con este fin, los estándares de prueba de niebla salina en el país y en el extranjero estipularon el rango de pH de la solución salina y propusieron un método para estabilizar el valor de pH de la solución salina durante la prueba para mejorar la reproducibilidad de los resultados de la prueba de niebla salina.

Causas y resultados de los cambios en el pH de la solución salina

1) La causa raíz del cambio de pH de la solución salina durante la prueba de niebla salina se debe principalmente a las sustancias solubles en el aire. La naturaleza de estas sustancias puede ser diferente. Algunos de ellos son ácidos en agua y otros son alcalinos en agua.

2) Durante la prueba de niebla salina, el proceso de disolver sustancias solubles en el aire en la solución salina o escapar de la solución salina es un proceso reversible. La sustancia disuelta hará que el valor de pH de la solución salina disminuya, mientras que la sustancia escapada aumentará el pH de la solución salina. La tasa de reducción y aumento son iguales, mientras que la tasa de disolución es mayor que la tasa de escape, lo que reducirá el pH de la solución salina. . Por el contrario, aumenta el pH de la solución salina. Si las tasas de disolución y escape son iguales, el pH no cambia.

3) Hay muchos factores que afectan el cambio de pH de la solución salina. Por ejemplo, la naturaleza y el contenido de sustancias solubles en el aire, la presión, el área de contacto del aire y la solución salina, el tiempo de contacto y similares.

un. La naturaleza y el contenido de sustancias solubles en el aire.

El aire contiene CO2, SO2, NO2, H2S, etc. Estos gases se disuelven en agua y producen sustancias ácidas, lo que reduce el pH del agua. Las partículas de polvo alcalino también pueden estar presentes en el aire. Estas sustancias se disuelven en agua y aumentan el pH del agua.

b. Presión atmosférica

La solubilidad del gas en agua es proporcional a la presión atmosférica. A 0 °C, se pueden disolver 0,355 g de CO2 en 100 ml de agua a 1 atm de presión atmosférica, mientras que 0,670 g de CO2 se pueden disolver en 100 ml de agua a 2 atm de presión atmosférica. Cuando se rocía el aire comprimido, dado que aumenta la presión atmosférica, aumenta la cantidad disuelta de sustancias ácidas como el CO2 en el aire y disminuye el pH de la solución salina. Este proceso es lo opuesto al proceso en el que el CO2 evoluciona a partir de la solución salina después de que baja la temperatura.

c. Área de contacto y tiempo de contacto de la solución de aire y sal

El aerosol convierte la solución salina en una niebla salina con partículas finas de 1 a 5 μm de diámetro. El aumento en el área de contacto aumenta la cantidad de gas disuelto en el líquido o gas que escapa del líquido. Cuando las condiciones (como la presión, la temperatura, etc.) que afectan la evolución del gas en el líquido y el escape del gas del líquido son constantes, la velocidad de disolución y escape eventualmente alcanzará el equilibrio. Antes de que se alcance el equilibrio, la cantidad disuelta (o escapada) aumentará con el tiempo.

Los resultados de las siguientes tres pruebas mostrarán el efecto del área de contacto con el aire y la solución salina y el tiempo de contacto en el valor de pH de la solución salina

Los resultados de la prueba se muestran en la Tabla 1, Tabla 2 y Tabla 3.

1. Tabla 1: Cambio del tiempo de almacenamiento y del valor de pH de la solución salina en un matraz aporatorizado de 500 ml

Número de solución salina Valor de pH previo al almacenamiento Tiempo de almacenamiento pH después del almacenamiento

I 7.2 88 días 7.2

II 7.2 88 días 7.1

Tabla 2: El efecto del área de contacto gas-líquido y el tiempo de contacto sobre el pH de la solución salina en condiciones atmosféricas generales

Recipiente de líquido y diámetro (mm) Almacenado en la atmósfera (horas)

0 4 10 24 168

Botella pequeña (Φ10) 7.0 7.0 7.0 7.0 7.0

Placas de Petri (Φ100) 7.0 6.7 6.4 6.4 6.0

Tabla 3: Efecto de las condiciones y el tiempo de almacenamiento sobre el pH de la solución salina en un ambiente alcalino

Recipiente de líquido Tiempo de almacenamiento de la solución salina en el taller de limpieza alcalina (días)

Botella de 200ml con tapa 6.6 6.6 6.6 6.6 6.7 6.7 6.8 6.7

Botella sin tapa de 200 ml 6.6 6.9 7.2 7.3 7.5 7.7 7.7 7.7

24L sin tapa 6.5 - - - - 7.25 - -

Se puede ver en la Tabla 1, Tabla 2 y Tabla 3:

1 El pH de la solución salina almacenada en un recipiente cerrado no cambia con el tiempo de almacenamiento. La razón es que no hay contacto con el aire.

2 La solución salina almacenada en la placa de Petri, con el aumento del tiempo de contacto gas-líquido, su valor de pH disminuyó significativamente. Obviamente debido a la mayor área de contacto con el aire.

3 En un entorno que contiene sustancias alcalinas, el pH de la solución salina en el recipiente sin tapa aumenta con el tiempo de almacenamiento.

Método de pulverización

Cuanto más finas son las partículas de niebla salina, mayor es el área de superficie formada, más oxígeno se adsorbe y más fuerte es la corrosión. Más del 90% de las partículas de niebla salina en la naturaleza tienen un diámetro de 1 micra o menos. Los resultados de la investigación muestran que la cantidad de oxígeno adsorbido en la superficie de las partículas de niebla salina con un diámetro de 1 μm está relativamente equilibrada con la cantidad de oxígeno disuelto en las partículas. Las partículas de niebla salina son más pequeñas y la cantidad de oxígeno que se adsorbe ya no aumenta.

Los métodos de pulverización convencionales incluyen la pulverización a presión de gas y los métodos de torre de pulverización. Los inconvenientes más obvios son la poca uniformidad del sedimentamiento de niebla salina y el gran diámetro de las partículas de niebla salina. El método de atomización ultrasónica utiliza el principio de atomización ultrasónica para atomizar la solución salina directamente en la niebla salina y entrar en el área de prueba a través de la difusión. Esto resuelve el problema de la mala uniformidad del asentamiento de la niebla salina y el diámetro de la partícula de niebla salina es menor. Los diferentes métodos de pulverización también tienen un efecto sobre el pH de la solución salina (ver Tabla 4).

Tabla 4: Efecto de diferentes métodos de pulverización sobre el cambio de pH de la solución salina

Método de pulverización Valor de pH de la solución salina de pulverización Valor de pH de la solución salina de agregación

Método de pulverización a presión 7.0 6.0 -1.0

Método de la torre de pulverización a presión de gas 7.4 6.5 -0.9

Atomización ultrasónica 7,0 6,9 -0,1

Se puede ver en la Tabla 4 que el método de atomización ultrasónica sin usar aire comprimido tiene poco efecto sobre el pH de la solución salina, mientras que el valor de pH de la solución salina cambia significativamente con el método de pulverización neumática y el método de torre de pulverización que utiliza la pulverización de aire comprimido.

1) Principio de atomización ultrasónica

El principio de la atomización ultrasónica es utilizar oscilaciones autoexcitadas generadas por el generador y el transductor ultrasónicos para irradiar intensas ondas ultrasónicas en el agua. Las ondas ultrasónicas transmiten la solución salina a atomizar en la taza de atomización a través del agua y la membrana semipermeable, de modo que las microburbujas en la solución salina comienzan a oscilar bajo la acción del campo sonoro. Cuando la presión sonora alcanza un cierto valor, las microburbujas se expanden rápidamente y se cierran repentinamente, y se genera una onda de choque cuando las microburbujas se cierran. Esta serie de procesos dinámicos como la expansión, el cierre y la oscilación se denomina cavitación acústica. Bajo la acción de la cavitación acústica, el líquido se dispersa en la fase gaseosa y forma una fina niebla en la superficie del líquido. La fina niebla es impulsada por el gas que fluye y la fuente fluye continuamente fuera de la copa de atomización para lograr la atomización ultrasónica. Solo ocurren reacciones físicas durante todo el proceso y no ocurren reacciones químicas.

Figura 1 Dispositivo de atomización ultrasónica

2) Control de la sedimentación de niebla salina en atomización ultrasónica

El método de atomización ultrasónica puede controlar fácilmente la tasa de deposición de niebla salina. Los factores que afectan la tasa de deposición de niebla salina incluyen temperatura, presión, concentración de solución salina, diámetro de partícula de niebla salina y velocidad de atomización. El tamaño de partícula de niebla salina y la frecuencia ultrasónica tienen la siguiente relación:

: frecuencia ultrasónica; : densidad de la solución salina; : tensión superficial de la solución salina

Se puede ver que cuando otras condiciones son ciertas, la tasa de deposición de niebla salina se puede ajustar ajustando el diámetro de la partícula de niebla salina. Cuanto mayor sea la frecuencia ultrasónica, más fina será la niebla salina producida y menor será la tasa de sedimentación de la niebla salina. El propósito de controlar la tasa de deposición de niebla salina se puede lograr ajustando la frecuencia ultrasónica.

La velocidad de atomización está estrechamente relacionada con la potencia de la onda ultrasónica, y la tasa de deposición de niebla salina se ajusta ajustando la potencia del generador ultrasónico. De modo que se controla la tasa de estabilización por unidad de tiempo. La cantidad de niebla salina también se puede ajustar ajustando la cantidad de aire que ingresa a la entrada de la copa atomizadora. Cuando el volumen de aire de admisión es grande, las microburbujas existentes en el líquido aumentarán y se formará fácilmente una niebla más fina. Al mismo tiempo, el caudal de la niebla salina aumentará debido al aumento de la diferencia de presión y aumentará la cantidad de niebla que ingresa al área de prueba.

Para demostrar la viabilidad y superioridad de la atomización ultrasónica, se realizarán las siguientes dos pruebas:

1 prueba de viabilidad de atomización ultrasónica

El propósito de esta prueba es 1) si la niebla salina atomizada por ultrasonidos se ha asentado. (2) ¿Se puede controlar la tasa de sedimentación de niebla salina? (3) Si la solución salina ha sido atomizada tiene cambios fisicoquímicos adversos en la muestra.

Figura 2 Prueba de atomización ultrasónica Figura 3 Prueba de pulverización a presión

La estructura de la prueba se muestra en la Figura 2. El generador ultrasónico atomiza la solución salina en la taza atomizadora y se difunde en el área de prueba a través de la manguera de plástico. A medida que aumenta la concentración de difusión, la niebla salina comienza a asentarse. Cuanto mayor sea la concentración de niebla salina en el área de prueba, más rápido será el asentamiento. La velocidad de sedimentación final alcanza el equilibrio y tiende a ser estable. Durante la prueba de atomización ultrasónica, la concentración de solución salina, el valor de pH y la temperatura de cada punto en el área de prueba cumplieron con los requisitos del estándar de niebla salina.

2 Prueba de uniformidad de asentamiento de niebla salina

El propósito de esta prueba es demostrar que la uniformidad del asentamiento de niebla salina en la atomización ultrasónica mejora significativamente con respecto al método de pulverización a presión de gas. En comparación con el método de pulverización a presión de gas, la niebla salina producida por el método de atomización ultrasónica es fina y uniforme, y su diámetro se puede controlar entre varios micrómetros y 20 micrómetros con buena consistencia. Sin embargo, las partículas de niebla salina producidas por el método de pulverización a presión de gas son gruesas y finas, y sus diámetros pueden alcanzar varios cientos de micras. Esto da como resultado una distribución desigual de la niebla salina en el área de prueba y reduce el área de prueba efectiva.

Método de experimentación

1) La galvanoplastia de la superficie y el recubrimiento químico de sustratos metálicos se realizan bajo la "Prueba manual de corrosión atmosférica Prueba de niebla salina" GB / T10125-97

Método de prueba de corrosión en atmósfera artificial de niebla salina [1]:

un. Solución de prueba

El cloruro de sodio químicamente puro se disuelve en agua destilada o desionizada a una concentración de 50±5 g/L. Usando un medidor de pH para medir el pH de la solución, también puede usar un papel de prueba de pH de precisión calibrado con un medidor de pH para pruebas de rutina. El pH de la solución se puede ajustar con ácido clorhídrico químicamente puro o hidróxido de sodio. El valor de pH de la solución de recolección de niebla salina en la cámara de prueba fue de 6,5-7,2. Para evitar la obstrucción de la boquilla, la solución debe filtrarse antes de su uso.

b. Muestra

El tipo, número, forma y tamaño de las muestras de prueba deben basarse en los requisitos de la superposición de prueba o estándar del producto. Si no hay una norma, puede decidirse en consulta con las partes pertinentes. Antes de la prueba, la muestra debe limpiarse por completo. El método de limpieza depende del estado de la superficie de la muestra y de la naturaleza de la suciedad. No utilice abrasivos ni disolventes que ataquen la superficie de la muestra. Después de lavar la muestra, se debe evitar la contaminación. Si la muestra se corta de la pieza de trabajo, la cubierta cerca del área de corte no puede dañarse. Además de la normativa, la zona de corte debe protegerse con un revestimiento adecuado, como pintura, sarcófagos o cinta adhesiva.

c. Colocación de muestras

La muestra se coloca en la caja de prueba con la superficie de prueba hacia arriba, lo que permite que la niebla salina se asiente libremente en la superficie de prueba. La superficie de prueba no puede ser rociada directamente por la niebla salina. El ángulo en el que se coloca la muestra es importante. La superficie de prueba de la muestra de placa plana es de 15 ° a 30 ° desde la dirección vertical, y es de 20 ° en la medida de lo posible. Las muestras con superficies irregulares (como toda la pieza de trabajo) también deben estar lo más cerca posible de los requisitos anteriores. Las muestras no deben tocar el gabinete ni entrar en contacto entre sí. La distancia entre las muestras no debe afectar la niebla salina que cae libremente sobre la superficie de prueba. Las gotas sobre la muestra no deben caer sobre otras muestras. Los portamuestras están hechos de vidrio, plástico y otros materiales. Las muestras suspendidas no deben estar hechas de metal. Se utilizarán fibras sintéticas o artificiales, fibras de algodón u otros materiales aislantes. Las gotas sobre el soporte no deben caer sobre la muestra.

d. Condiciones de prueba

La temperatura dentro de la caja de pulverización es de 35±2 °C. Después de que la niebla salina se asiente, después de 24 h de pulverización, cada solución recolectada debe ser de 1-2 ml / h durante 80 cm, 50±10 g / L de cloruro de sodio y pH 6.5-7.2. A través de la niebla en el área de muestra, no más uso

e. Ciclo de prueba

El momento de la prueba debe determinarse de acuerdo con los requisitos de la cobertura de la prueba o el estándar del producto; Si no hay estándar, se puede decidir mediante la consulta de las partes relevantes. El tiempo de prueba recomendado es: 2, 6, 16, 24, 48, 96, 240, 480, 720h. La pulverización no debe interrumpirse durante el período de prueba especificado. La caja de niebla salina solo se puede abrir cuando se va a observar brevemente la muestra. Si el punto final de la prueba depende del momento en que comienza la corrosión, la muestra debe revisarse con frecuencia. Por lo tanto, estas muestras no se pueden analizar junto con muestras que tengan un período de prueba predeterminado. La prueba para un período predeterminado se puede verificar en el ciclo anterior. Sin embargo, la superficie de prueba no se puede destruir durante el proceso de inspección. El tiempo para la inspección de las muestras debe ser lo más corto posible.

f. Limpieza de la muestra de prueba después de la prueba

Al final de la prueba, retire la muestra. Para reducir la pérdida de productos de corrosión, la muestra se secó naturalmente en la habitación durante 0,5-1 h antes de la limpieza. A continuación, enjuague suavemente con agua corriente limpia a no más de 40 °C para eliminar los residuos de la solución salina en la superficie de la muestra y seque inmediatamente con un secador de pelo.

g. Evaluación de los resultados de las pruebas

Los resultados de la prueba se comparan con los resultados de la prueba de muestras y muestras después de la prueba de corrosión de metal y otros recubrimientos inorgánicos sobre sustratos metálicos según las normas técnicas GB / T6461-2002 y el acuerdo entre las dos partes, y se califican dentro del alcance de la norma y viceversa. No pasó la prueba.

2) Piezas anodizadas de aluminio y aleaciones de aluminio, utilizando el estándar de prueba de pulverización de acetato acelerado de cobre (CASS) para películas de óxido

Método de prueba de pulverización de acetato de acelerador de cobre (CASS) para la oxidación anódica de aluminio y aleaciones de aluminio [1]:

un. Solución de prueba

El cloruro de sodio analíticamente puro se disolvió en agua destilada o desionizada a una concentración de 50±5 g/L. En esta solución de cloruro de sodio, se agregó dicloruro de cobre analíticamente puro (CuCl2•2H2O) a una concentración de 0,26±0,02 g/L (0,205±0,015 g/L CuCl2). El pH de la solución se ajustó a 3,0-3,1 con ácido acético glacial analíticamente puro e hidróxido de sodio. El valor de pH debe medirse con un medidor de pH a 25 °C o una inspección diaria con papel de prueba de pH de precisión. La solución debe filtrarse antes de su uso para evitar obstruir la boquilla.

b. Muestra (igual que la prueba de niebla salina neutra (NSS) de cubierta metálica Estándar b)

c. Colocación de la muestra (igual que la prueba de niebla salina neutra (NSS) de la cubierta metálica Estándar c) c)

d. Condiciones de prueba

La temperatura dentro de la caja de pulverización es de 35±2 °C. Después de que la niebla salina se haya asentado, después de 24 horas de pulverización, cada solución recolectada debe ser de 1-2 ml / h durante 80 cm, 50±10 g / L para cloruro de sodio y 3.0-3.1 para PH. La niebla que pasó a través del área de muestra no debe volver a usarse. Para comparar las condiciones de prueba en diferentes laboratorios o en diferentes días, se pueden utilizar placas de níquel para la calibración.

e. Ciclo de prueba

El momento de la prueba debe determinarse de acuerdo con los requisitos de la cobertura de la prueba o el estándar del producto; Si no hay estándar, se puede decidir mediante la consulta de las partes relevantes. Los tiempos de prueba recomendados son: 4, 8, 16, 26, 32, 40, 48, 56, 64, 72h. La pulverización no debe interrumpirse durante el período de prueba especificado. La caja de niebla salina solo se puede abrir cuando se va a observar brevemente la muestra.

f. Limpieza de la muestra de prueba después de la prueba

Al final de la prueba, retire la muestra. Seque naturalmente durante 0,5-1 h, luego enjuague suavemente con agua corriente limpia a no más de 40 ° C para eliminar el residuo de la solución de niebla salina en la superficie de la muestra, y seque inmediatamente la muestra con aire comprimido o un secador de pelo que no exceda los 200 kPa.

g. Evaluación de los resultados de las pruebas (con recubrimiento metálico, prueba de niebla salina neutra (NSS) estándar)

3) Resultados y criterios de las pruebas

Los resultados de las pruebas medidas se comparan con los estándares técnicos de los productos relevantes y el acuerdo entre las dos partes. Los estándares se consideran aceptables dentro del alcance del estándar. De lo contrario, las pruebas son rechazadas. A menos que se especifique lo contrario, los registros convencionales solo necesitan considerar los siguientes aspectos:

un. La apariencia después de la prueba;

b. La apariencia después de eliminar el producto de corrosión;

c. La distribución y cantidad de defectos de corrosión como picaduras, grietas, burbujas, etc.;

Los resultados de las pruebas anteriores se evaluaron de acuerdo con los métodos especificados en GB / T 6461-2002 "Rangos y muestras de metales y otros recubrimientos inorgánicos sobre sustratos metálicos después de la prueba de corrosión".

5) Conservación de muestras

La muestra para la prueba terminada se colocará en la bolsa de muestra, y la condición de la muestra y la fecha de la prueba se escribirán en la bolsa de muestra. Por lo general, la muestra se conservará durante más de seis meses.

Resultados de la prueba

Características de corrosión

Este método se basa en las características de apariencia de los productos de corrosión después de la prueba de niebla salina. Las características de corrosión de las piezas comunes de revestimiento después de la prueba de niebla salina se muestran en la Tabla 5 a continuación.

Tabla 5: Características de corrosión de las piezas de revestimiento comunes después de la prueba de niebla salina

Características de corrosión del tipo de piezas de revestimiento

Acero galvanizado Corrosión por chapado gris o negro y óxido marrón

Recubrimiento gris o negro chapado en cadmio, corrosión y óxido marrón

Acero cromado Marrón óxido

Verde chapado en cobre

Estañado de cobre Corrosión del revestimiento gris y óxido de cobre verde

Las normas adoptadas por este método son: JB4159-1999 "Requisitos técnicos generales para productos eléctricos tropicales"; GJB4.11-1983 "Prueba de niebla salina para prueba ambiental de equipos electrónicos marinos"; GB / T4288-2003 "Lavadora eléctrica doméstica", etc.

Porcentaje de corrosión

Este método es adecuado para muestras planas. Si el tiempo de prueba es corto o la forma de la muestra es compleja, el área de corrosión es difícil de medir.

Los estándares adoptados por este método son: GB / T6461-2002 "Rangos y clasificaciones de muestras de metales y otros recubrimientos inorgánicos en sustratos metálicos después de la prueba de corrosión".

La fórmula de cálculo de GB / T6461-2002:

Donde: A: porcentaje de la superficie total cubierta por la corrosión; R: el nivel de protección (véase el Cuadro 6), que se divide en 0 a 10 niveles.

Tabla 6: Tabla de niveles de protección R

Un nivel Un nivel

Sin defecto 10 2.5≤5 4

Un≤0.1 9 5≤10 3

0.1≤0.25 8 10≤25 2

0.25≤0.50 7 25≤50 1

0.50≤1,00 6 A>50 0

1.00≤2.50 5

Tasa de corrosión

Las normas que emplean este método incluyen ASTM B537-1970 "Práctica estándar para la clasificación de paneles galvanizados sometidos a exposición atmosférica" y similares.

Este método utiliza 5 × 5 (mm) como un cuadrado pequeño, la superficie principal de la muestra se divide en varios cuadrados pequeños, calcule la velocidad de corrosión de la muestra, consulte la Tabla 7 para la clasificación de la tasa de corrosión.

Tabla 7: Tabla de clasificación de la tasa de corrosión

Tasa de corrosión % grado Tasa de corrosión % grado

0 10≤8 4

≤0.25 9≤16 3

≤0.5 8≤32 2

≤1 7≤64 1

≤2 6 >64 0

≤4 5

Aumento o disminución de peso

Este método se basa en el peso de la muestra causado por la corrosión del material, pesando la muestra antes y después del cambio de peso, dividido en método de pérdida de peso y método de aumento de peso. Ambos métodos suelen ser muestras en forma de placa.

El método de pérdida de peso consiste en utilizar un disolvente químico que pueda disolver sustancias corrosivas y no pueda reaccionar químicamente a la propia muestra, disolver las sustancias corrosivas en la muestra después de la prueba y hacer que el peso de la muestra después de la prueba sea más ligero que el anterior a la prueba. El método de pérdida de peso se expresa como el valor de la pérdida de peso de la unidad de área de muestra después de la prueba.

El método de aumento de peso mide directamente el valor del aumento de peso por unidad de área después de la prueba.

Divididos por experiencia

Este método se basa en la experiencia laboral real para dividir el grado de corrosión de la muestra después de la prueba de niebla salina, que es un método de representación muy aproximado. Se utilizan comúnmente las siguientes afirmaciones: muy corrosivo, severamente corrosivo, moderadamente corrosivo, ligeramente corrosivo, muy ligeramente corrosivo, buena apariencia, etc.

Efecto de la prueba

La prueba de niebla salina es un medio importante para evaluar la capacidad de los productos o materiales para resistir la corrosión por niebla salina. La cientificidad y la racionalidad de los resultados de las pruebas son cruciales. Hay muchos factores que afectan la estabilidad y consistencia de los resultados de las pruebas de niebla salina. Para mejorar la eficacia de los resultados de la prueba de niebla salina, la tecnología de prueba es la clave. Por lo tanto, los probadores no solo deben tener sólidos conocimientos profesionales y habilidades profesionales, sino que también necesitan una rica experiencia práctica y una comprensión integral del producto. Deben comprender la prueba de niebla salina de múltiples disciplinas, como química e ingeniería ambiental, materiales, estructuras y procesos, y ser científicos y racionales. Los resultados de las pruebas se expresan para proporcionar una mejor información para la selección de productos, el diseño estructural, la selección de procesos, el transporte, el almacenamiento y el uso del producto, y para mejorar la resistencia a la corrosión por niebla salina del producto o material.