Тест за солен спрей е признат за класиране на нивата на производителност на системите за покритие. И все пак, има малка корелация между резултатите от стандартни тестове сол спрей и реалния живот антикорозионна производителност. По-специално, тя няма да бъде в състояние да даде точна оценка за поцинковано покритие, защото непрестанната мокрост по време на теста за солен спрей не позволява да се развие този пасивен оксид и карбонатен слой и този прилежащ слой предпазва цинка от корозия междувременно цинк предпазва субстратната стомана от ерозия. Когато покритие материал се оценява чрез теста сол спрей, но тя не разполага с ултравиолетова светлина, която ще предизвика влошаване за бои и грундове. Ето защо, използването на сол спрей тест резултати за насочване на избора на защитни покрития за стомана е доста сериозен проблем в инженерното поле. Въпреки добре разбраните ограничения на теста, много проектанти на проекти използват резултата от теста за солен спрей като насока, за да изберат любимите си покрития. В продължение на десетилетия този тест генерира подвеждаща информация за производителността на покритието и резултатите от него все още се отличават на видно място в маркетинговите материали на продуктите, които дават по-благоприятни резултати, отколкото в практическия свят. Тази статия е предназначен за даване на някои поглед върху ограниченията на този вид ускорено тестване.
Какво представлява тестът за солен спрей?
Има два вида солен спрей тестове в обща употреба, неутрална и оцетна киселина, но нито един от тези прави това, което искаме в тест, което е да се възобнови природата на ускорена времева основа. Нарича се също тест за солна мъгла, който е стандартизиран и популярен разтвор за изпитване на корозия, и се използва за проверка на устойчивостта на корозия на материали и повърхностни покрития. Обикновено материалите, които се изпитват, са метални и завършени с повърхностно покритие, което е предназначено да осигури степен на защита от корозия на базовия метал. Това е ускорен тест за корозия, който произвежда корозивна атака към покрити проби за оценка на ефективността на защитното покритие. Появата на корозия се оценява след определен период от време, а продължителността на изпитването зависи от устойчивостта на корозия на покритието. По принцип, колкото по-устойчива на корозия покритието е, толкова по-дълъг е периодът на тестване преди появата на корозия или ръждясване. Тестът за солен спрей е един от най-широко разпространените и отдавна установени тестове за корозия, а ASTM B117 е първият международно признат стандарт, който е публикуван през 1939 г. Другите важни съответни стандарти са ISO 9227, JIS Z 2371 и ASTM G85.
Нека първо разгледаме процеса на тестване. Процедурата за солен спрей включва пръскане на солен разтвор с 5% сол (натриев хлорид) върху пробите, а изпитването се прави вътре в камера с контролирана температура. Температурата в рамките на камерата се поддържа на постоянно ниво, а пробите постоянно подлежат на спрея със солена вода, а процедурата за изпитване на ASTM B117 е изброена по-долу:
√ Поставяне на дървени в камерата
√Поставете проби върху дървена стелаж под малък ъгъл на накланяне
√5% NaCl в чешмяна вода, изпомпвана от резервоар за пръскане на дюзи
√Разтвор, смесен с влажен сгъстен въздух на дюзи
√Сгъстен въздух пулверизира NaCl разтвор в мъгла на дюзите
√Нагревателите поддържат температура на шкафа 95°F
√Продължителността на изпитването може да бъде от 24 часа до 1000 часа и пробите да се въртят често, така че всички проби да бъдат изложени възможно най-равномерно на солната спрей-мъст.
Когато тестът за солен спрей се използва за тестване на метално покритие стоманена ламарина, производителността на корозия се оценява по следните начини:
√Nr. на часове до ръждясване на стоманата е първо очевидно
√Nr. на часове, докато 5% от площта на повърхността е ръждясала
√Nr. на часове, докато 10% от площта на повърхността е ръждясала
Оценката на изпълнението на боя предварителни обработки, боя грундове или топпалта се измерват по следните критерии:
√Измерване на ширината на подбиването на боя или по писана линия през боята, или при срязване на ръба след 250, 500, 750 часа експозиция в изпитвателната камера
√Измерване на количеството на боя мехури, които са се случили на повърхностите на боядисания стоманен панел в 250, 500, 750 часа.
Защо тестът за солен спрей е подвеждащ?
Както може да сте наясно, че сол спрей тест (B117) не включва никакво излагане на ултравиолетова светлина, боя избледнява и тебешир. Въпреки че G85 има няколко модификации, включващи цикличен допълнения на киселина и SO2, но тя все още не може да корелира с производителността на открито в хлоридна атмосфера. Има три най-важни причини за теста за солен спрей, който не корелира с повечето условия на експозиция в реалния свят.
√Повърхността на тестовите проби е постоянно мокрена, което не се случва в реална среда.
√Температурата на камерата е постоянно при 95°F, което увеличава водния, кислородния и йонния транспорт в сравнение с реалната атмосфера.
√Съдържанието на хлорид е на много високо ниво от 5%, което пречи на цинка да образува пасивен филм.
Разбира се, не е честно да се каже, че солният спрей няма никаква стойност, защото наистина осигурява количествен анализ на производителността против корозия и следователно този тест се използва широко в прахово покритие и боядисване промишленост за проверка на качеството на материала за покритие. Например, ако нормалната производителност в теста за солен спрей е 750 часа преди началото на корозия, това е бърз начин да се определи дали има някакви основни производствени проблеми, засягащи качеството на продукта. Тестът може да не заключи, че качеството на продукта е приемливо, но ако производителността в този тест е нестандартен, производителността на открито също може да не е толкова добра, колкото се очаква да бъде. Не е изненадващо, ISO 9227 препоръчва тестовете за солен спрей да са подходящи само като контролни тестове за качество.
Накратко, тестът за солен спрей не е точен начин за оценка на устойчивостта на корозия предимно защото солният спрей унищожава механизма, който поцинкованото покритие предпазва стоманата, като осигурява бариера, а тази бариера също е важна електролитна защита. Поради тази причина резултатът от теста може да доведе до фалшиво заключение за това как ще се представи поцинкованото покритие, което прави теста безсмислен. Нищо чудно, този тест сега до голяма степен е изоставен дори от автомобилната индустрия.
За съжаление, този тест все още е по-скоро популярен. Въпреки ISO 9227 ясно посочва, че "Има рядко пряка връзка между устойчивостта на действието на солния спрей и устойчивостта на корозия в други медии, защото няколко фактора, влияещи върху напредъка на корозия, като например образуването на защитни филми, варират значително с срещнатите условия." Ако проектантът на проекта е осведомяем какво наистина означава тестът за солен спрей, той след това може да разбере ограниченията му и да използва резултатите по съдебен начин.
Какво причинява корозия в реална среда?
Най-честата метална корозия е атмосферна. Ако метали като стомана, мед, магнезий и алуминий са изложени на атмосферата, те реагират със свободно течащ въздух и влага, за да развият оксиди. Атмосферната корозия зависи от пет основни фактора:
√Температура
√Влажност
√Валеж
√Серен диоксид, образува се главно от концентрацията на замърсяване във въздуха
√Въздушна соленост.
Нито един от тези фактори не може да бъде отделен като основен фактор за корозия. Проведени са обширни проучвания върху тези метали и ясно се оценява предвидима скорост на корозия за всеки. Общите нива на корозия на въглеродната стомана в следните микро-среди могат значително да надхвърлят тези корозия проценти.
√В почвата стоманата е подложена на редица корозивни сили доста за разлика от тези с опит в атмосферни условия на експозиция. Има повече от 200 различни вида почва, идентифицирани само в Северна Америка, и скоростта на корозия се решава от четири основни фактора: температура на почвата, съдържание на влага, ниво на рН, и хлориди. Ако някое от тези отсъства, реакцията на корозия ще престане или ще продължи много бавно. Стоманата корозира бързо в кисели среди и бавно или изобщо не с увеличаването на алкалността. Скоростта на корозия на стоманата в почвата може да варира от по-малко от 0,2 микрона годишно в благоприятни условия до 20 микрона годишно или повече в много агресивни почви.
√ Морски или водни, по-рядко срещана среда за метал се потапя във или е изложена на вода. Влагата е силно корозивна за повечето метали, включително стомана, алуминий, и цинк. Има много различни видове вода (чиста вода, натурална прясна вода, питейна вода, и морска вода, и всеки има различни механизми, които определят скоростта на корозия. Параметрите, които засягат корозия на металите във вода, включват ниво на рН, съдържание на кислород, температура на водата, възбуда, наличие на инхибитори, и условия на прилив. Зоните на сушата на морска корозия включват докове, пристанища, морски дворове, където могат да бъдат наети жертвоприношени аноди, осигуряващи катодна защита, както и защитни покрития като морски бои и поцинковане. Офшорните нефтени и газови платформи са изложени на особено агресивна корозия от спрей за морска сол и потапяне.
Над земята,има пет важни фактора, които са от съществено значение за атмосферната корозия: влага (оросяване & кондензация), температура, влажност, аерозолно отлагане на частици и замърсители. Например всяко 50°F (10°C) повишаване на температурата може да удвои активността на корозия. Друго интересно явление е, че богатата на сол среда и аерозоли са склонни да имат високи нива на влажност.
За да се разбере атмосферната корозия е от съществено значение, защото този вид щети е най-разпространен сред различните видове корозия щети, и тя засяга на открито, както и вътрешни инсталации като комунални услуги,Инфраструктури,проекти за слънчева енергия,Телеком проекти,проекти в областта на селското стопанствоПревозни средстваконструкция на доковетеи жилищни структури.
