Salzsprühtest

Das Salzsprühtest (oder Salznebel -Test) ist standardisiert und beliebt Korrosion Testmethode, zur Überprüfung der Korrosionsbeständigkeit von Materialien und der Oberfläche Beschichtungen. Normalerweise sind die zu testenden Materialien metallisch (Obwohl Stein, Keramik und Polymere ebenfalls getestet werden können) und mit einer Oberflächenbeschichtung beendet werden, die einen Grad an liefern soll Korrosion Schutz für das zugrunde liegende Metall.

Salzspray -Tests sind ein beschleunigter Korrosionstest, der einen korrosiven Angriff auf beschichtete Proben erzeugt, um die Eignung der Beschichtung zur Verwendung als Schutzfinish (meistens vergleichsweise vergleichsweise) zu bewerten. Das Aussehen von Korrosionsprodukten (Rost oder andere Oxide) werden nach einem vorbestimmten Zeitraum bewertet. Die Testdauer hängt vom Korrosionsbeständigkeit der Beschichtung ab; Je korrosionsbeständiger die Beschichtung ist, desto länger ist die Testdauer vor dem Auftreten von Korrosion oder Rost.

Der Salzspray-Test ist einer der am weitesten verbreiteten und seit langem etabliertesten Korrosionstests. ASTM B117 war der erste international anerkannte Salzspray -Standard, der ursprünglich 1939 veröffentlicht wurde. Weitere wichtige relevante Standards sind ISO 9227, Jis Z 2371 und ASTM G85.

Anwendung

Salzspray -Tests sind beliebt, da es relativ kostengünstig, schnell, gut standardisiert und einigermaßen wiederholbar ist. Obwohl es eine schwache Korrelation zwischen der Dauer des Salzspray -Tests und der erwarteten Lebensdauer von a geben kann Glasur in bestimmten Beschichtungen wie Heißtip verzinkter StahlDieser Test hat weltweit beliebt aufgrund geringer Kosten und schneller Ergebnisse. Die meisten Salzspray-Kammern werden heute verwendet, um die Korrosionsbeständigkeit einer Beschichtung nicht vorherzusagen, sondern um Beschichtungsprozesse wie Vorbehandlung und Malerei, Elektroplatten, Vergleiche und dergleichen auf einer vergleichenden Basis aufrechtzuerhalten. Beispielsweise müssen vorbehandelte + bemalten Komponenten 96 Stunden neutrales Salzspray passieren, um für die Produktion akzeptiert zu werden. Wenn Sie diese Anforderung nicht erfüllen, bedeutet die Instabilität im chemischen Prozess der Vorbehandlung oder der Farbqualität, die sofort angesprochen werden muss, damit die bevorstehenden Chargen von der gewünschten Qualität sind. Je länger der beschleunigte Korrosionstest, desto länger bleibt der Prozess außer Kontrolle und größer ist der Verlust in Form nicht konformer Stapel. Die Hauptanwendung des Salzspray -Test Korrosionsbeständigkeit. Am häufigsten die Zeit für die Zeit für Oxide Auf den untersuchten Proben zu erscheinen, wird mit den Erwartungen verglichen, um festzustellen, ob der Test bestanden oder fehlgeschlagen ist. Aus diesem Grund wird der Salzspray -Test am häufigsten in einer Qualitätsprüfungsrolle eingesetzt, bei der beispielsweise die Wirksamkeit eines Produktionsprozesses wie die Oberflächenbeschichtung eines metallischen Teils überprüft werden kann. Der Salzspray -Test hat nur wenig Anwendung bei der Vorhersage, wie Materialien oder Oberflächenbeschichtungen widerstehen Korrosion In der realen Welt, weil es keine realen korrosiven Bedingungen erzeugt, repliziert oder beschleunigt. Zyklische Korrosionstests ist besser dazu geeignet.

Ausrüstung testen

Ein Salzsprayschrank

Die Prüfung für Tests besteht aus einem geschlossenen Testschrank/einer Kammer, in der eine Salzwasser (5% NaCl) Lösung mittels Sprühdüsen unter Verwendung von Druckluft zerfleischt. Dies erzeugt a ätzend Umwelt des dichten Salzwassernebels (auch als Nebel oder Spray bezeichnet) in der Kammer, so dass Testproben, die dieser Umgebung ausgesetzt sind, stark korrosiven Bedingungen ausgesetzt sind. Das Kammervolumen variiert vom Lieferanten zum Lieferanten. Wenn ein Mindestvolumen von einem bestimmten Salzspray -Teststandard erforderlich ist, wird dies klar angegeben und sollte eingehalten werden. Es gibt einen allgemeinen historischen Konsens darüber, dass größere Kammern eine homogenere Testumgebung bieten können.

Variationen der Salzspray -Testlösungen hängen von den zu testenden Materialien ab. Der häufigste Test für Materialien auf Stahlbasis ist der neutrale Salzspray -Test (häufig zu NSS abgekürzt), der die Tatsache widerspiegelt, dass diese Art von Testlösung auf einen neutralen pH -Wert von 6,5 bis 7,2 vorbereitet ist. Die Ergebnisse werden im Allgemeinen als Teststunden in NSS ohne Erscheinen von Korrosionsprodukten dargestellt (z. B. 720 h in NSS nach ISO 9227). Synthetische Meerwasserlösungen werden auch häufig von einigen Unternehmen und Standards festgelegt. Andere Testlösungen haben andere Chemikalien hinzugefügt, einschließlich Essigsäure (oft zu Arsch abgekürzt) und Essigsäure mit Kupferchlorid (oft zu Cass abgekürzte) Jedes für die Bewertung von dekorativen Beschichtungen, wie z. Aluminium. Diese angesäuerten Testlösungen haben im Allgemeinen einen pH -Wert von 3,1 bis 3,3

Einige Quellen empfehlen nicht, ASS- oder Cass-Testschränke für NSS-Tests synonym zu verwenden, da das Risiko von Kreuzung ist.Kontamination. Es wird behauptet, dass eine gründliche Reinigung des Kabinetts nach dem Cass -Test sehr schwierig ist. ASTM befasst sich nicht mit diesem Problem, aber ISO 9227 empfiehlt es nicht und wenn es zu tun ist, setzt es eine gründliche Reinigung ein.

Obwohl die meisten Salzspray -Tests kontinuierlich sind, d. H.; Die untersuchten Proben sind der kontinuierlichen Erzeugung von Salznebel für die gesamte Testdauer ausgesetzt, einige erfordern keine solche Exposition. Solche Tests werden üblicherweise als modifizierte Salzspray -Tests bezeichnet. ASTM G85 ist ein Beispiel für einen Teststandard, der mehrere modifizierte Salzspray -Tests enthält, die Variationen des Basis -Salzspray -Tests sind.

Modifizierte Salzspray -Tests

ASTM G85[1] ist die beliebteste globale Teststandardabdeckung modifizierter Salzspray -Tests. Insgesamt gibt es fünf solcher Tests, die in ASTM G85 als Anhang A1 bis A5 bezeichnet werden.

Eine modifizierte Salzspraykammer im Gebrauch

Viele dieser modifizierten Tests entstanden ursprünglich innerhalb von Besonderem Industriesektor, um die Notwendigkeit von a zu beheben Korrosion Test in der Lage, die Auswirkungen natürlich vorkommender Korrosion zu replizieren und diese Effekte zu beschleunigen.

Diese Beschleunigung ergibt sich durch die Verwendung chemisch veränderter Salzspray -Lösungen, die häufig mit anderen Testklima und in den meisten Fällen dem relativ schnellen Radfahren dieser Testklimas im Laufe der Zeit kombiniert werden. Obwohl in bestimmten Branchen beliebt, wurden modifizierte Salzspray -Tests in vielen Fällen von ersetzt zyklische Korrosionstests (CCt) die Art von Umwelttestkammern Verwendet für modifizierte Salzspray -Tests zu ASTM G85 sind im Allgemeinen den Kammern, die für das Testen verwendet werden, ähnlich ASTM B117, aber oft haben einige zusätzliche Funktionen, wie z. B. ein automatisches Klima -Fahrradsteuerungssystem.

Graph, das die Temperatur- und Feuchtigkeitsschritte zeigt, die während des modifizierten Salzspray -Tests ASTM G85 Anhang 1 erforderlich sind

ASTM G85 Anhang A1-Essigsäure-Salz-Spray-Test (nicht-cyclisch) Dieser Test kann verwendet werden, um den relativen Widerstand gegen die Korrosion von Dekorationen zu bestimmen Verchromung an Stahl und Zink basierend sterben wenn er einem ausgesetzt ist Essigsäure Salzspray -Klima bei einer erhöhten Temperatur. Dieser Test wird auch als ASS -Test bezeichnet. Testproben werden in eine geschlossene Kammer platziert und einem kontinuierlichen indirekten Spray der Salzwasserlösung ausgesetzt, gemäß den Anforderungen des Teststandards und durch Zugabe von Essigsäure angesäuert (pH 3.1–3.3). Dieses Spray wird mit einer Geschwindigkeit von 1–2 ml/80 cm auf die Proben eingestellt2/Stunde in einer Kammertemperatur von 35 ° C. Dieses Klima wird unter konstanten stationären Bedingungen gehalten. Die Testdauer ist variabel.[2]

Grafik mit den Temperatur- und Feuchtigkeitsschritten, die während des modifizierten Salzspray -Tests ASTM G85 Anhang 2 erforderlich sind

ASTM G85 Anhang A2 - Angesäuerter Salznebelentest (cyclisch).

Dieser Test kann verwendet werden, um den relativen Widerstand gegen Korrosion von zu testen Aluminium Legierungen, wenn sie einem sich ändernden Klima aus Essigsäuresalzspray ausgesetzt sind, gefolgt von Lufttrocknung, gefolgt von hoher Luftfeuchtigkeit, alle bei erhöhter Temperatur. Dieser Test wird auch als Mastmaasis -Test bezeichnet. Testproben werden in eine geschlossene Kammer platziert und einem sich ändernden Klima ausgesetzt, das den folgenden 3 -Teil -Wiederholungszyklus umfasst. 0,75 Stunden Exposition gegenüber einem kontinuierlichen indirekten Spray der Salzwasserlösung, hergestellt gemäß den Anforderungen des Teststandards und durch Zugabe von Essigsäure angesäuert (pH 2,8–3,0). Dieses Spray wird mit einer Geschwindigkeit von 1–2 ml/80 cm auf die Proben eingestellt2/Stunde. Darauf folgt eine 2 -stündige Exposition gegenüber einem Klima für Lufttrocknungen (Spülung). Darauf folgt 3,25 Stunden Exposition gegenüber einem hohen Luftfeuchtigkeitsklima, das allmählich auf 65% RH und 95% RH steigt. Der gesamte Testzyklus liegt bei einer konstanten Kammertemperatur von 49 ° C. Die Anzahl der Zykluswiederholungen und daher ist die Testdauer variabel.[2]

Grafik mit den Temperatur- und Feuchtigkeitsschritten, die während des modifizierten Salzspray -Tests ASTM G85 Anhang 3 erforderlich sind

ASTM G85 Anhang A3 - Seundwasserversorgter (cyclisch)

Dieser Test kann verwendet werden, um den relativen Widerstand gegen Korrosion von beschichteten oder unbeschichteten Aluminiumlegierungen und anderen Metallen zu testen, wenn sie einem sich ändernden Klima ausgesetzt werden Synthetik Meerwasserspray, gefolgt von einer hohen Luftfeuchtigkeit, beide bei erhöhter Temperatur. Dieser Test wird auch als SWAAT -Test bezeichnet. Testproben werden in eine geschlossene Kammer platziert und einem sich ändernden Klima ausgesetzt, das den folgenden 2 -Teil -Wiederholungszyklus umfasst. Erstens eine 30 -minütige Exposition gegenüber einem kontinuierlichen indirekten Spray synthetischer Meerwasserlösung, das gemäß den Anforderungen des Teststandards hergestellt und durch Zugabe von Essigsäure angesäuert und angesäuert wurde (pH 2,8–3,0). Dieses Spray wird mit einer Geschwindigkeit von 1–2 ml/80 cm auf die Proben eingestellt2/Stunde. Darauf folgt eine 90 -minütige Exposition gegenüber einem hohen Luftfeuchtigkeitsklima (über 98% RH). Der gesamte Testzyklus liegt bei einer konstanten Kammertemperatur von 49 ° C (kann für organisch beschichtete Proben auf 24–35 ° C reduziert werden). Die Anzahl der Zykluswiederholungen und daher ist die Testdauer variabel.[2]

Grafik mit den Temperatur- und Feuchtigkeitsschritten, die während des modifizierten Salzspray -Tests ASTM G85 Anhang 4A erforderlich sind
Ein Beispiel für einen modifizierten Salzspray -Test ASTM G85 Anhang A4 - SO2 -Salzspray -Test

ASTM G85 Anhang A4 - ALSO
2 Salzspray -Test (zyklisch)

Dieser Test kann verwendet werden, um den relativen Widerstand gegen Korrosion von Produktproben zu testen, die wahrscheinlich auf eine Kombination stoßen ALSO
2/Salzspray/saure Regenumgebung während ihres üblichen Lebensdauers. Testproben werden in eine geschlossene Kammer platziert und 1 von 2 möglichen sich ändernden Klimaszyklen ausgesetzt. In beiden Fällen kann die Exposition gegenüber Salzspray Salzwasserspray oder synthetisches Meerwasser sein, das gemäß den Anforderungen des Teststandards hergestellt wird. Die am besten geeigneten Testzyklus- und Sprühlösungen sind zwischen den Parteien vereinbart.

Der erste Klimaszyklus umfasst ein kontinuierliches indirektes Spray aus neutralem (pH 6,5–7,2) Salzwasser/synthetischer Meerwasserlösung, das mit einer Geschwindigkeit von 1–2 ml/80 cm auf die Proben ausfällt2/Stunde. Während dieses Sprühens wird die Kammer dosiert mit ALSO
2 Gas mit einer Geschwindigkeit von 35 cm3/Minute/m3 Kammervolumen für 1 Stunde in alle 6 Stunden Sprühen. Der gesamte Testzyklus liegt bei einer konstanten Kammertemperatur von 35 ° C. Die Anzahl der Zykluswiederholungen und daher ist die Testdauer variabel.

Der zweite Klimaszyklus umfasst 0,5 Stunden kontinuierliches indirektes Spray von neutralem (pH 6,5–7,2) Salzwasser/synthetischer Meerwasserlösung, das mit einer Geschwindigkeit von 1–2 ml/80 cm auf die Proben ausfällt2/Stunde. Darauf folgt 0,5 Stunden Dosierung mit ALSO
2 Gas mit einer Geschwindigkeit von 35 cm3/Minute/m3 des Kammervolumens. Darauf folgt 2 Stunden hoher Luftfeuchtigkeit. Der gesamte Testzyklus liegt bei einer konstanten Kammertemperatur von 35 ° C. Die Anzahl der Zykluswiederholungen und daher ist die Testdauer variabel.[2]

Grafik mit den Temperatur- und Feuchtigkeitsschritten, die während des modifizierten Salzspray -Tests ASTM G85 Anhang 5 erforderlich sind

ASTM G85 Anhang A5 - Elektrolytsalznebel/Trockentest (cyclisch) verdünnen

Dieser Test kann verwendet werden, um den relativen Widerstand gegen Korrosion von Farben auf zu testen Stahl Wenn es einem sich ändernden Klima des verdünnten Salzspray bei Umgebungstemperatur ausgesetzt ist, gefolgt von der Lufttrocknung bei erhöhter Temperatur. Es ist ein beliebter Test in der Oberflächenbeschichtungsbranche, bei der es auch als Prodsionstest bezeichnet wird. Testproben werden in eine geschlossene Kammer platziert und einem sich ändernden Klima mit dem folgenden 2-teiligen Zyklus ausgesetzt. Zunächst wurde eine 1-stündige Exposition gegenüber einem kontinuierlichen indirekten Spray der Salzwasserlösung gemäß den Anforderungen des Teststandards hergestellt und durch Zugabe von Essigsäure angesäuert (pH 3.1–3.3). Dieses Spray soll mit einer Geschwindigkeit von 1–2 ml/80 cm auf die Proben fallen2/Stunde in einer Umgebungskammertemperatur (21–27 ° C). Darauf folgt eine 1-stündige Exposition gegenüber einem Lufttrocknungsklima bei 35 ° C. Der Zyklus wiederholt sich, bis die gewünschte Dauer erreicht wurde.[2]

Standardisierung

Elektroplierter und gelber verchromter Bolzen mit weißer Korrosion
Zinkfleisch beschichtete Bolzen mit rotem Rost nach dem Testen

Kammerkonstruktion, Testverfahren und Testparameter werden gemäß nationalen und internationalen Standards wie ASTM B 117 und ISO 9227 standardisiert. Diese Standards beschreiben die erforderlichen Informationen zur Durchführung dieses Tests. Testen von Parametern wie Temperatur, Luftdruck der besprühten Lösung, Herstellung der Sprühlösung, Konzentration, pHusw. Die tägliche Überprüfung von Testparametern ist erforderlich, um die Einhaltung der Standards anzuzeigen, sodass die Aufzeichnungen entsprechend beibehalten werden müssen. ASTM B117 und ISO 9227 werden häufig als Referenzstandard verwendet. Testschränke werden nach den angegebenen Anforderungen hier hergestellt.

Diese Teststandards liefern jedoch weder Informationen zu Testperioden für die Bewertung der Beschichtungen noch das Auftreten von Korrosionsprodukten in Form von Salzen. Die Anforderungen werden zwischen Kunden und Hersteller vereinbart. In den Automobilindustrie werden die Anforderungen in den materiellen Spezifikationen angegeben. Unterschiedliche Beschichtungen haben ein unterschiedliches Verhalten im Salzspray -Test und folglich unterscheidet sich die Testdauer von einer Art von Beschichtung zu einer anderen. Zum Beispiel ein typisches elektropliertes Zink und ein Gelb passivierter Stahl Der Teil dauert 96 Stunden im Salzspray -Test ohne Weißer Rost. Elektroplierte Zink-Nickel-Stahlteile können im NSS-Test ohne roten Rost (oder 48 Stunden im Cass-Test ohne rote Rost) mehr als 720 Stunden dauern, und die Beschichtungen müssen minimale Testperioden entsprechen.

Künstliches Meerwasser Dies wird manchmal für Salzspray -Tests verwendet werden ASTM International. Der Standard für künstliches Meerwasser ist ASTM D1141-98, was die Standardpraxis für die Herstellung von Ersatzwasserwasser ist.

Verwendet

Typische Beschichtungen, die mit dieser Methode bewertet werden können, sind:

  • Phosphatierte (vorbehandelte) Oberflächen (mit nachfolgenden Farben/Primer/Lack/Rost-Prävention)
  • Zink und Zink-Alloy-Beschichtung (siehe auch elektroplierend). Siehe ISO 4042 für Anleitung
  • Elektropliert Chrom, Nickel, Kupfer, Zinn
  • Beschichtungen nicht elektrolytisch aufgetragen, wie z.
  • Bio -Beschichtungen wie Rost -Präventiven
  • Lackbeschichtung

Heißtipps verzinkte Oberflächen werden im Allgemeinen nicht in einem Salzspray-Test getestet (siehe ISO 1461 oder ISO 10684). Feuerverzinkung produziert Zink Karbonate Wenn es einer natürlichen Umgebung ausgesetzt ist, somit das Beschichtungsmetall schützt und die Korrosionsrate verringert. Die Zinkcarbonate werden nicht erzeugt, wenn eine heiß-tip-verzinkte Probe einem Salzspray-Nebel ausgesetzt ist. Daher ergibt diese Testmethode keine genaue Messung des Korrosionsschutzes. ISO 9223 enthält die Richtlinien für die ordnungsgemäße Messung der Korrosionsbeständigkeit für heiß-tip-verzinkte Proben.

Lackierte Oberflächen mit einer zugrunde liegenden Heißtip-verzinkten Beschichtung können nach dieser Methode getestet werden. Siehe ISO 12944-6.

Die Testperioden reichen von wenigen Stunden (z. B. 8 oder 24 Stunden phosphatativer Stahl) und mehr als einem Monat (z. B. 720 Stunden Zinknickelbeschichtungen, 1000 Stunden bestimmter Zinkflockenbeschichtungen).

Literaturverzeichnis

  • Metall Finishing. Leitfaden- und Verzeichnisproblem. Herausgegeben von Metall Finishing Magazin, 1996

Siehe auch

Weitere Lektüre

  • ASTM G85 Modifizierter Salzspray -Teststandard [3]
  • Deutsches Institut für normung E.V. DIN 50021 SPRÜHNEBELPRÜFUNGEN MIT Verschidenen Natriumchloridlösungen. Bututver Verlag GmbH, 1988. Dieser Standard wurde von ISO 9227 ersetzt und wird nur für bibliografische Zwecke erwähnt
  • ISO Internationale Organisation für Standardisierung. ISO 9227 Korrosionstests in künstlichen Atmosphären - SALT Spray Tests, 2006
  • ISO Internationale Organisation für Standardisierung. ISO 4628-3 Farben und Lack. Bewertung des Abbaus von Beschichtungen. Bezeichnung der Menge und Größe der Defekte sowie der Intensität der einheitlichen Veränderungen im Erscheinungsbild. Teil 3 Bewertung des Rostgrades
  • MIL-STD-810 Umweltingenieurwesen und Labortests
  • ASTM B117 Testbedingungen, Methode und Anwendung [4]

Verweise

  1. ^ Informationen zu ASTM G85 -Methoden
  2. ^ a b c d e Al., Robert Baboian, Herausgeber; Abschnitt Herausgeber, Robert Baboian ... ET (2004). Korrosionstests und Standards: Anwendung und Interpretation (2. Aufl.). West Conshohocken, PA: ASTM International. S. 132–134. ISBN 0803120982. {{}}: |first1= hat generischen Namen (Hilfe)
  3. ^ ASTM G85 Standard
  4. ^ ASTM B117 Testbedingungen