염수 분무 테스트란?

염수 분무 시험 또는 염수 포그 시험은 금속, 코팅 및 표면 마감재의 내식성을 테스트하는 데 적용되는 실험실 기법입니다. 이 테스트는 샘플 주위에 염화나트륨 용액을 지속적으로 분사하는 특수 챔버에서 수행됩니다. 이 시뮬레이션 환경은 부식 과정을 가속화하며, 제조업체는 자연 조건에서 수개월 또는 수년에 걸쳐 관찰할 수 있는 결과를 며칠 내에 관찰할 수 있습니다.

챔버는 일반적으로 35°C(95°F)로 가열되며 5%의 염화나트륨 용액과 안정된 pH로 채워집니다. 샘플은 제품에 기대되는 성능에 따라 몇 시간 동안 보관됩니다. 테스트가 끝나면 엔지니어는 녹, 구멍, 물집, 벗겨짐, 변색이 있는지 확인하기 위해 테스트 표면을 검사합니다.

염수 분무 테스트는 모든 실제 상황을 시뮬레이션하기 위한 것이 아니라 코팅과 재료 간의 비교를 위한 표준화된 척도를 제공하기 위한 것입니다. 이것이 바로 이 방법이 산업에서 부식을 평가하는 가장 일반적인 방법 중 하나로 채택된 이유입니다.

염수 분무 테스트는 어떤 용도로 사용되나요?

염수 분무는 부식 속도가 안전, 성능 및 제품 수명에 직접적인 영향을 미치는 다양한 산업에서 수행됩니다.

자동차 부문

자동차 분야에서는 차체, 패스너, 배기 장치 및 섀시 부품이 도로 염분과 제빙 염분을 견딜 수 있는지 테스트합니다. 항공우주 분야의 경우 랜딩 기어, 패스너 및 구조 부품 마감재는 작동 중 공기 중의 습도와 염분에 노출되는 것을 견딜 수 있어야 합니다.

해양 산업

이 테스트는 해양 산업에서 선박 부속품, 프로펠러, 해양 장비 및 해수에 지속적으로 노출되는 항만 시설물을 테스트하는 데 적용됩니다. 코팅된 강철, 파이프 구조물, 지붕 및 기타 건축 요소의 내구성을 테스트합니다.

소비재

이 테스트는 소비재의 경우에도 중요합니다. 습하고 부식성이 강한 가정 환경은 주방 가전제품, 욕실 설비, 장식용 하드웨어, 전자제품을 부식에 노출시킵니다. 염수 분무 테스트를 통해 이러한 품목의 기능성과 수년 동안 보기 좋은 상태를 유지할 수 있습니다.

가장 중요한 것은 이러한 형태의 테스트를 통해 품질 엔지니어가 시장에 출시하기 전에 보호 코팅, 금속 합금 및 표면 처리에서 발생할 수 있는 취약점을 발견할 수 있다는 점입니다. 이러한 분야에서 염수 분무 시험은 재료 선택과 설계 결정에 없어서는 안 될 요소입니다.

염수 분무 테스트가 중요한 이유는 무엇인가요?

염수 분무 테스트는 부식이 재료에 여러 가지 파괴적인 영향을 미치기 때문에 매우 중요합니다.

부식 효과

부식은 재료의 기계적 능력을 저하시킵니다. 또한 녹이 슬고 구멍이 생기면 하중 지지력이 감소하여 균열이나 예기치 않은 고장이 발생할 수 있습니다. 부식은 파이프의 누출로 이어질 수 있으며, 부식은 각각 파이프와 패스너에 응력을 가할 때 패스너가 파손될 수 있습니다. 따라서 부식은 안전 문제가 될 수 있습니다.

전기 효과

부식은 높은 전기 저항과 전도성 간섭으로 이어집니다. 전기 연결부, 회로 기판 및 단자가 부식되면 과열, 단락 또는 완전히 고장날 수 있습니다. 이는 차량 및 전자제품의 오작동이나 화재로 이어질 수 있습니다. 염수 분무 테스트는 소비자가 제품을 사용하기 전에 이러한 고장을 예측하는 데 사용됩니다.

물리적 효과

부식이 발생하면 제품도 망가집니다. 물집, 벗겨짐, 변색, 표면 얼룩은 제품을 낡고 신뢰할 수 없게 만듭니다. 이는 고급 자동차, 가전제품, 가전제품처럼 제품의 가치가 시각적 매력에 기반하는 산업에서 특히 치명적입니다.

염수 분무 테스트는 세 가지 효과를 모두 해결할 수 있으므로 안전, 성능 및 외관 측면에서 필수적인 요건입니다.

염수 분무 테스트는 어떻게 진행되나요?

염수 분무 시험은 재료를 인공적인 고가속 부식성 대기에 노출시켜 수행합니다. 이는 신뢰할 수 있고 반복 가능한 결과를 얻을 수 있도록 표준화되어 있습니다.

준비

샘플은 모든 표면이 동일하게 노출되도록 테스트 챔버에서 일정 각도로 세척 및 코팅됩니다.

솔루션

염화나트륨 용액은 아세트산이나 염화구리와 같은 다른 물질을 첨가하거나 첨가하지 않고 5%로 준비하여 더 공격적인 테스트를 할 수 있습니다.

스프레이

이는 압축 공기를 통해 챔버 내부에 미세한 분무 형태로 지속적으로 분사됩니다.

조건

 온도는 35°C로 유지되며, 테스트 유형에 따라 pH가 유지됩니다.

기간

노출 시간은 단순 코팅의 경우 24시간에서 고성능 코팅의 경우 1,000시간 이상 지속될 수 있습니다.

평가

샘플은 녹, 균열, 물집, 벗겨짐, 구멍이 있는지 테스트한 후 확인합니다.

이 방법은 자외선이나 온도 변화와 같은 실제 세계의 모든 측면을 모방한 것은 아니지만, 다양한 재료의 부식에 대한 저항성을 테스트할 수 있는 비교 가능한 방법을 제공합니다.

염수 분무 테스트 규정

 염수 분무 테스트에는 결과의 일관성과 신뢰성을 보장하기 위한 엄격한 국제 규정이 있습니다. 이러한 규칙은 다음과 같이 정의합니다:

솔루션 구성

표준 테스트: 5 % NaCl 용액.

특별 테스트 조정 솔루션:

• 아세트산(AASS).
• 염화구리 + 아세트산(CASS).
• 오염을 방지하기 위해 물을 탈이온 처리하거나 정수해야 합니다.

챔버 조건

• 온도: (일반적으로) 35°C(95°F)에서 유지됩니다.
• PH 범위: 중성 테스트: 6.5 ~ 7.2; 산성 테스트 변경.
• 분사 속도: 큰 물방울 없이 미세하고 연속적인 분사가 이루어져야 합니다.

테스트 기간

• 이는 ASTM B117 및 ISO 9227 표준에 명시되어 있습니다.
• 간단한 코팅을 건조하는 데는 최대 24시간, 첨단 기술 소재를 건조하는 데는 1,000시간 이상이 걸립니다.
• 시간은 코팅과 사용 목적에 따라 달라집니다.

평가 방법

녹슬고, 물집이 생기고, 껍질이 벗겨지고, 구멍이 뚫리는 정도를 확인하세요.

평점 차트와 사진을 비교하세요.

표준화된 테스트 보고서를 작성하세요.

이러한 표준은 한 실험실에서 수행한 염수 분무 시험이 국내 또는 세계 다른 지역의 다른 실험실에서 수행한 시험과 동일한 결과를 도출하도록 보장합니다. 이는 전 세계로 부품을 납품하고 적절한 인증을 필요로 하는 회사에게 필요합니다.

염수 분무 테스트의 장점

염수 분무 테스트는 여러 가지 이점을 제공합니다. 예를 들어,

속도

자연적인 실외 부식을 분석할 때는 몇 년이 걸리지만 염수 분무를 사용하면 며칠 또는 몇 주 안에 압축된 결과를 얻을 수 있습니다.

비용 효율성

테스트 비용은 장기간에 걸친 현장 연구에 비해 높지 않습니다.

표준화

국제 표준에 기반을 두고 있기 때문에 전 세계에서 결과를 예측할 수 있고 신뢰할 수 있습니다.

다용도성

금속, 코팅, 페인트, 도금된 표면 및 폴리머에 적합합니다.

품질 관리

배치의 코팅이 일관되게 유지되는지 확인하는 것은 일상적인 점검의 일반적인 관행입니다.

연구 및 개발

 엔지니어가 제품을 설계하는 과정에서 다양한 코팅과 처리를 비교하는 데 사용하는 도구입니다.

이러한 장점 때문에 이 테스트는 일반적으로 더 정확한 결과를 얻기 위해 다른 환경 테스트와 함께 사용됨에도 불구하고 업계에서 계속 인기를 얻고 있습니다.

염수 분무 테스트 표준

염수 분무 테스트의 몇 가지 기준은 다음과 같습니다.

ASTM B117

가장 많이 사용되는 표준입니다. 1939년에 처음 발표되었습니다. 이 표준은 테스트 챔버를 35°C로 유지하고 pH를 6.5에서 7.2 사이로 유지하면서 5% 염 용액을 사용할 것을 권장합니다. 이 표준은 여전히 많은 산업 분야에서 부식 테스트의 황금 표준으로 간주되고 있습니다.

ISO 9227

잘 알려진 국제 표준은 ISO 9227입니다. 테스트에는 세 가지 유형이 있습니다: 중성 염수 분무(NSS), 아세트산 염수 분무(AASS), 구리 가속 아세트산 염수 분무(CASS)입니다. 기능성, 장식성, 보호성 등 코팅에 적합한 것을 적용하세요.

JIS Z 2371

기본적으로 일본 산업 표준입니다. 일본의 제조, 자동차, 전자 제품 분야에서 광범위하게 사용되고 있습니다. ISO 규칙과 비슷하지만 일본의 보고 및 검사 규칙이 포함되어 있다는 점만 다릅니다.

DIN 50021

중성 염수 분무 테스트에 관한 독일 표준입니다. 유럽, 특히 건설, 철강 및 엔지니어링 분야에서 일반적으로 적용됩니다.

마지막 단어

재료의 내식성을 확인하는 쉽고 효율적인 방법입니다. 이 테스트는 실제 세계의 모든 조건을 시뮬레이션하지는 않지만 빠르고 반복 가능하며 비용이 저렴하기 때문에 품질 보증에 가장 유용합니다. 

자동차와 비행기, 건물, 심지어 일반 제품까지 모두 이 테스트를 통해 만들어지며, 이를 통해 재료의 내구성과 안전성, 외관을 보장할 수 있습니다. 제조업체와 고객 간의 신뢰를 얻기 위해서는 글로벌 무역 및 국제 공급망에 동일한 테스트 규칙이 적용되어야 합니다. 

자주 묻는 질문 

ASTM B117 염수 분무 시험이란 무엇인가요?

염수 분무 테스트의 주요 규정은 ASTM B117입니다. 이 규정은 35°C, 중성 pH의 염화나트륨 5% 용액을 권장합니다. 이는 1939년에 시작되었으며 현재 염수 분무 테스트의 기초를 형성합니다. 

나사산 볼트를 염수 분무하는 방법은 무엇인가요?

챔버에서 나사산 볼트는 모든 나사산이 염수 분무와 접촉하는 방식으로 장착됩니다. 작업자는 볼트의 어떤 부분도 스프레이에 노출되지 않도록 가려진 부분이 없는지 확인합니다. 또한 나사산 사이에 녹이 없는지 테스트한 후 볼트를 검사하는데, 이때 볼트가 부러지는 곳이 바로 이 부분입니다. 

염수 분무 테스트의 ISO 표준은 무엇인가요? 

ISO 표준은 ISO 9227입니다. NSS(중성 염수 분무), AASS(아세트산 염수 분무), CASS(구리 가속 아세트산 염수 분무)의 세 가지 형태로 나눌 수 있습니다. 두 유형 모두 다른 코팅과 재료를 사용합니다. 

염수 분무 테스트 비용은 얼마인가요?

테스트 비용은 일반적으로 노출 기간, 시료 수량 및 필요한 문서에 따라 배치당 $200~$800입니다. 정기 테스트 프로그램에는 대량 할인이 적용되는 경우가 많습니다.

염수 분무 테스트는 몇 시간 동안 진행하나요? 

테스트 시간은 기본 스크리닝의 경우 24시간에서 고성능 코팅 또는 중요 부품의 경우 3,000시간 이상에 이르기까지 재료 사양 및 업계 요구 사항에 따라 다릅니다.

중성 염수 분무 테스트란 무엇인가요? 

가장 많이 사용되는 테스트는 중성 염수 분무(NSS)입니다. 이 테스트는 5% 염화나트륨 용액, 중성 pH, 35°C의 챔버 온도를 적용합니다. 재료의 부식 저항 정도를 결정하는 일반적인 방법입니다.

참조: https://en.wikipedia.org/wiki/Salt_spray_test