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北京高低温环境试验及电磁兼容测试实验室

 
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铝合金循环盐雾腐蚀试验方法探讨
发布时间:2025-11-21        浏览次数:2        返回列表
 循环盐雾腐蚀试验主要用于模拟材料在沿海环境或含有盐分的工业环境中的腐蚀情况,广泛应用于汽车、航空航天、电子、建筑等领域,用于评估材料和涂层的耐腐蚀性能[1]。蒸汽加热式盐雾腐蚀试验箱通过加热箱体中的水达到试验箱所需的温度,然而,该方式存在2 个问题:水分蒸发影响盐雾浓度,从而导致测试结果误差;由于恒温恒湿阶段箱体温度较高,水分蒸发过快从而使加热管暴露在液面以上造成干烧,轻则设备断电,重则引发火灾。闫松涛等[2]梳理了国内外多个中性盐雾试验相关标准,分析了温度、水和NaCl 纯度、pH 值调整方法、盐雾沉降率、试样摆放角度等标准要求内容对试验结果的影响。李云涛等[3]的研究表明,相对湿度对2024 铝合金的腐蚀程度影响最大。黄初期等[4]发明了一种盐雾试验箱pH 值校准方法。盐雾溶液的浓度须严格控制,以确保试验的重复性和可比性。以常用试验标准ISO 11997-1: 2017[5]为例,要求在试验温度为25 ℃±2 ℃时,配制溶液浓度为50 g/L±5 g/L,所收集的喷雾液浓度为50 g/L±5 g/L(连续喷雾时间不少于24 h)。目前,由于检测手段受限,通常无法测试所收集的喷雾液浓度,认为收集液的浓度与配制时的浓度一致,忽略了收集液浓度的检测。收集液的浓度受饱和温度、压力和水分蒸发的影响,低于配制溶液的浓度。在上述所有的影响因素中,水分蒸发的影响最为显著。
 
研究人员提出了采用腐蚀失重法评价铝合金的中性盐雾腐蚀能力[6-9]。张琪等[10]根据材料的腐蚀动力学规律提出了“参照腐蚀率”的概念,作为腐蚀深度的评估准则。目前,行业内对循环盐雾腐蚀的评价结果尚未成标准,本文提出采用腐蚀深度法定量评价汽车板循环盐雾腐蚀结果。
 
2 水分蒸发影响盐雾浓度问题
 
为解决水分蒸发影响盐雾浓度的问题,本文提出了一种调控盐雾试验收集液浓度的方法。盐雾试验以最终收集的喷雾浓度为准,故可提高配制时的氯化钠浓度,建立配制液与收集液的浓度关系,即可得到符合标
准要求的收集液浓度。
 
2.1 调控盐雾试验收集液浓度试验方法
 
调控盐雾试验收集液浓度试验方法过程如下:
 
a.箱体内加入固定刻度的蒸馏水或去离子水,防止箱体干烧,保持盐雾箱湿度。
 
b.箱体上部四周的密封槽加入水,空气饱和器内加入蒸馏水或去离子水。
 
c.配置浓度为5%的氯化钠盐溶液,使用盐度计在25 ℃±2 ℃温度下精确测量;将配制好的盐溶液加入盐水贮水箱内,盐水不能低于贮水箱的下限标记,以免影响喷雾效果。
 
d.试验温度设定为35 ℃,饱和空气桶温度设定为47 ℃。
 
e.当箱内试验温度达到设定温度时,开启压缩空气,进气压力调整为0.2~0.4 MPa,将箱体内压力调整为0.05~0.2 MPa,喷雾系统开始工作,工作中需通过调节压力满足盐雾沉降量要求:1.5 mL/h±0.5 mL/h,连续喷雾时间不少于24 h。经过多次试验后,若盐雾沉降量无法满足要求,箱体中可增加2 个雾化塔,每个雾化塔至少包含2 个盐雾收集器并放置于试样附近,一个尽量靠近喷嘴,另一个尽量远离喷嘴。
 
f. 盐雾试验箱运行24 h 后,记录盐雾沉降量。
 
2.2 盐雾浓度调节
 
盐雾浓度调节流程如下:
 
a. 采用盐度计测试收集液浓度。
 
b. 将收集液浓度的测试值与标准值(50 g/L±5 g/L)进行对比,测试值偏离标准值50 g/L(盐度计读数5%),将该差值成倍数叠加到配制液浓度值上,提高盐水配制液浓度,按2.1 节的试验步骤重新进行试验,直至获得符合ISO 11997-1: 2017 要求(50 g/L±5 g/L)的收集液浓度,建立配制液和收集液的浓度对应关系

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