تصنيف وأساليب اختبار التآكل بالرش الملحي

عندما نتحدث عن اختبار رش الملح، فإننا نفكر فيغرفة رش الملح سينجلتون، والتي يمكنها محاكاة البيئة المسببة للتآكل واختبار مقاومة التآكل وموثوقية المنتجات.

ينقسم اختبار رش الملح بشكل أساسي إلى 4 أنواع:
● اختبار رش الملح المحايد (NSS)؛
● اختبار رش ملح حمض الأسيتيك (AASS)؛
● اختبار رش ملح حمض الأسيتيك المعجل بالنحاس (CASS)؛
● اختبار رش الملح بالتناوب.

ويتضمن اختبار رش الملح الاصطناعي ما يلي:
اختبار رش الملح المحايد (NSS)، اختبار رش الأسيتات (ASS)، اختبار رش الأسيتات المتسارعة بملح النحاس (CASS)، اختبار رش الملح المتناوب.

تحدث معظم عمليات تآكل المواد المعدنية في البيئة الجوية التي تحتوي على مكونات وعوامل تآكلية مثل الأكسجين والرطوبة وتغيرات درجات الحرارة والمواد الملوثة.

تآكل رذاذ الملح هو تآكل جوي شائع وأكثر تدميراً.

يحدث تآكل المواد المعدنية بواسطة رذاذ الملح بشكل أساسي بسبب التفاعل الكهروكيميائي لمحلول الملح الموصل الذي يخترق المعدن، مما يؤدي إلى تشكيل نظام بطارية صغيرة "محلول معدن منخفض الجهد - شوائب عالية الجهد"، ويحدث نقل الإلكترون، ويذوب المعدن كأنود لتشكيل مركب جديد، أي المنتج التآكلي.
تلعب أيونات الكلوريد الدور الرئيسي في عملية التآكل بالرش الملحي، حيث تتمتع بقدرة اختراق قوية ويمكنها اختراق طبقة أكسيد المعدن بسهولة إلى داخل المعدن، مما يؤدي إلى تدمير الحالة السلبية للمعدن. في الوقت نفسه، تتمتع أيونات الكلوريد بطاقة ترطيب صغيرة جدًا ويتم امتصاصها بسهولة على سطح المعدن، مما يحل محل الأكسجين في طبقة الأكسيد التي تحمي المعدن، مما يتسبب في تلف المعدن.

اختبار رش الملح هو طريقة تقييم مقاومة التآكل المتسارعة في الغلاف الجوي الاصطناعي. إنه ذرّ ماء مالح بتركيز معين؛ ثم رشه في صندوق مغلق بدرجة حرارة ثابتة، وعكس مقاومة التآكل للعينة المختبرة من خلال ملاحظة تغييرات العينة المختبرة بعد وضعها في الصندوق لفترة من الوقت. إنها طريقة اختبار متسارعة. يمكن أن يكون تركيز ملح الكلوريد في بيئة رش الملح عدة مرات أو عشرات المرات من محتوى رش الملح في البيئة الطبيعية، مما يزيد بشكل كبير من معدل التآكل. كما يتم تقصير وقت الحصول على نتائج اختبار رش الملح على المنتج بشكل كبير.

قد يستغرق اختبار عينة منتج في بيئة طبيعية عامًا أو حتى عدة سنوات حتى تتآكل، ولكن الاختبار في بيئة محاكاة لرش الملح الاصطناعي لا يستغرق سوى بضعة أيام أو حتى ساعات للحصول على نتائج مماثلة.

salt spray test

معدات اختبار التآكل برش الملح - غرفة رش الملح سينجلتون

Salt spray test chamber structure diagram

Salt spray test chamber

مواصفات غرفة رش الملح سينجلتون

يكتب	ب-إس إس تي-60	ب-إس إس تي-90	ب-إس إس تي-120	ب-إس إس تي-160	ب-إس إس تي-200
الحجم الداخلي (ارتفاع * عرض * عمق) ملم	600×450×400	900×600×500	1200×1000×500	1600×1000×600	2000×1000×600
الحجم الخارجي (ارتفاع * عرض * عمق) ملم	1100×670×1060	1430×860×1170	1880×1170×1400	2280×1170×1500	2700×1170×1500
الحجم الداخلي	108L	270L	600L	960L	1200L
الطاقة المثبتة	2 كيلو وات	2 كيلو وات	3.2 كيلو وات	3.2 كيلو وات	4.5 كيلو وات
الوزن (تقريبا) كجم	50	80	230	270	350

العوامل المؤثرة على اختبار رش الملح

1. اختبار درجة الحرارة والرطوبة
تبلغ الرطوبة النسبية الحرجة لتآكل المعادن حوالي 70%. وعندما تصل الرطوبة النسبية إلى هذه الرطوبة الحرجة أو تتجاوزها، يذوب الملح ويشكل إلكتروليتًا يتمتع بموصلية جيدة.
عندما تنخفض الرطوبة النسبية، سيزداد تركيز محلول الملح حتى يترسب الملح البلوري، وبالتالي ينخفض معدل التآكل. ومع ارتفاع درجة الحرارة، تشتد الحركة الجزيئية، ويزداد معدل تآكل رذاذ الملح العالي.
تشير اللجنة الكهروتقنية الدولية إلى أنه مع كل زيادة في درجة الحرارة بمقدار 10 درجات، يزداد معدل التآكل بمقدار 2 إلى 3 مرات، وتزداد موصلية الإلكتروليت بنسبة 10 إلى 20%. بالنسبة لاختبارات رش الملح المحايد، يُعتقد عمومًا أن درجة حرارة الاختبار أكثر ملاءمة عند 35 درجة.

2. تركيز المحلول
● عندما يكون التركيز أقل من 5%، يزداد معدل تآكل الفولاذ والنيكل والنحاس مع زيادة التركيز؛
● عندما يكون التركيز أكبر من 5% فإن معدل تآكل هذه المعادن ينخفض مع زيادة التركيز.
وذلك لأن محتوى الأكسجين في نطاق التركيز المنخفض يزداد مع زيادة تركيز الملح، وعندما يزيد تركيز الملح إلى 5% يصل محتوى الأكسجين إلى التشبع النسبي، وإذا استمر تركيز الملح في الزيادة ينخفض محتوى الأكسجين تبعاً لذلك.
مع انخفاض محتوى الأكسجين، تنخفض أيضًا قدرة الأكسجين على الاستقطاب، أي أن تأثير التآكل يضعف.
بالنسبة للمعادن مثل الزنك والكادميوم والنحاس، فإن معدل التآكل يزداد دائمًا مع زيادة تركيز المحلول الملحي.

3. زاوية وضع العينة
يكون اتجاه ترسيب رذاذ الملح قريبًا من الاتجاه الرأسي. عندما يتم وضع العينة أفقيًا، تكون مساحة بروزها هي الأكبر، وتكون كمية رذاذ الملح على سطح العينة هي الأكبر، وبالتالي يكون التآكل هو الأكثر خطورة.
تظهر نتائج البحث أنه عندما تكون اللوحة الفولاذية بزاوية 45- درجة على الخط الأفقي، فإن فقدان وزن التآكل لكل متر مربع يكون 250 جرامًا، وعندما تكون مستوى اللوحة الفولاذية موازية للخط الرأسي، فإن فقدان وزن التآكل يكون 140 جرامًا لكل متر مربع.
تنص المواصفة القياسية GB/T 2423.17-93 على ما يلي: يجب أن تجعل طريقة وضع العينات المسطحة سطح الاختبار بزاوية 30- درجة بالنسبة للاتجاه الرأسي.

4. قيمة الرقم الهيدروجيني
كلما انخفضت قيمة الرقم الهيدروجيني، زاد تركيز أيون الهيدروجين في المحلول، وكلما كانت الحموضة أقوى، كان التآكل أقوى.
تتراوح قيمة الرقم الهيدروجيني لاختبار رش الملح المحايد (NSS) بين 6.5 و7.2. وبسبب تأثير العوامل البيئية، ستتغير قيمة الرقم الهيدروجيني لمحلول الملح.
ولهذا السبب، حددت معايير اختبار رش الملح المحلية والأجنبية نطاق قيمة الرقم الهيدروجيني لمحاليل الملح، واقترحت طرقًا لتثبيت قيمة الرقم الهيدروجيني لمحاليل الملح أثناء الاختبار لتحسين إمكانية إعادة إنتاج نتائج اختبار رش الملح.

5. طريقة الترسيب والرش بالملح
كلما كانت جزيئات رذاذ الملح أدق، كلما كانت مساحة السطح المتكونة أكبر، وكلما تم امتصاص المزيد من الأكسجين، كلما كان أكثر تآكلاً.
تشمل طرق الرش التقليدية الرش بضغط الهواء وطرق برج الرش. العيب الأكثر وضوحًا هو أن تجانس ترسب رذاذ الملح ضعيف وقطر جزيئات رذاذ الملح كبير.
ستؤثر أيضًا طرق الرش المختلفة على قيمة الرقم الهيدروجيني للمحاليل الملحية.

المعايير المتعلقة باختبار رش الملح

Standard of salt spray test

ما هي المدة التي تعادل ساعة واحدة من اختبار رش الملح؟

اختبارات رش الملحيتم تقسيمها إلى فئتين: الأولى هي اختبار التعرض للبيئة الطبيعية، والثانية هي اختبار بيئة الرش الملحي المتسارع الاصطناعي.
يستخدم اختبار بيئة رش الملح الاصطناعي المحاكاة جهاز اختبار بمساحة حجم معينة - غرفة رش الملح Singleton، لإنشاء بيئة رش ملح في مساحة حجمها من خلال طرق اصطناعية لتقييم مقاومة التآكل لرش الملح للمنتج.
بالمقارنة مع البيئة الطبيعية، فإن تركيز ملح الكلوريد في بيئة رش الملح يمكن أن يكون عدة مرات أو عشرات المرات من محتوى رش الملح في البيئة الطبيعية العامة، مما يزيد بشكل كبير من معدل التآكل ويقصر بشكل كبير الوقت للحصول على نتائج اختبار رش الملح للمنتج.
على سبيل المثال، إذا تم اختبار عينة منتج في بيئة تعرض طبيعية، فقد يستغرق الأمر عامًا كاملاً حتى تتآكل، ولكن في بيئة رش الملح الاصطناعية المحاكاة، يستغرق الأمر 24 ساعة فقط للحصول على نتائج مماثلة.
تشمل اختبارات رش الملح الاصطناعي المحاكى ما يلي: اختبار رش الملح المحايد، واختبار رش الأسيتات، واختبار رش الأسيتات المتسارعة لملح النحاس، واختبار رش الملح المتناوب.

(1) اختبار رش الملح المحايد (اختبار NSS)
إنها أقدم طريقة لاختبار التآكل المتسارع مع أوسع مجال للتطبيق. تستخدم محلول ملح كلوريد الصوديوم بنسبة 5٪ بقيمة pH معدلة إلى نطاق محايد (6-7) كمحلول رش. درجة حرارة الاختبار 35 درجة ، ويجب أن يكون معدل ترسيب رش الملح بين 1 و 2 مل / 80 سم².ساعة.

(2) اختبار رش ملح حمض الأسيتيك (اختبار ASS)
تم تطويره على أساس اختبار رش الملح المحايد. وهو عبارة عن إضافة بعض حمض الأسيتيك الجليدي إلى محلول كلوريد الصوديوم بنسبة 5٪ لتقليل قيمة الرقم الهيدروجيني للمحلول إلى حوالي 3، بحيث يصبح المحلول حمضيًا، ويتغير رذاذ الملح المتكون أخيرًا أيضًا من رذاذ ملح محايد إلى حمضي. معدل تآكله أسرع بنحو 3 مرات من معدل اختبار NSS.

(3) اختبار رش ملح حمض الأسيتيك المعجل بملح النحاس (اختبار CASS)
إنه اختبار تآكل سريع بالرش الملحي تم تطويره مؤخرًا في الخارج. تبلغ درجة حرارة الاختبار 50 درجة. تتم إضافة كمية صغيرة من ملح النحاس وكلوريد النحاس إلى محلول الملح لتحفيز التآكل بقوة. معدل التآكل الخاص به حوالي 8 أضعاف معدل اختبار NSS.

باختصار، تحويل الوقت المحدد هو:

اختبار رش الملح المحايد 24 ساعة ⇌ بيئة طبيعية 1 سنة

اختبار رش ملح حمض الأسيتيك 24 ساعة ⇌ بيئة طبيعية 3 سنوات

اختبار رش ملح النحاس المعجل بحمض الأسيتيك لمدة 24 ساعة ⇌ بيئة طبيعية لمدة 8 سنوات

الوسم : غرفة رش الملح Singleton، الصين، الموردين، الشركات المصنعة، المصنع، شراء، رخيصة