Co to jest test w mgle solnej?

Test mgły solnej to technika laboratoryjna stosowana do badania odporności na korozję metali, powłok i wykończeń powierzchni. Test przeprowadzany jest w specjalnej komorze, w której wokół próbki stale rozpylany jest roztwór chlorku sodu. To symulowane środowisko przyspiesza proces korozji, a producenci mogą w ciągu kilku dni zaobserwować wyniki, które w warunkach naturalnych byłyby obserwowane przez miesiące lub lata.

Komora jest zwykle podgrzewana do temperatury 35°C (95°F) i wypełniona 5-procentowym roztworem chlorku sodu o stabilnym pH. Próbki są przechowywane przez wiele godzin, w zależności od oczekiwanej wydajności produktu. Po zakończeniu testu inżynierowie badają powierzchnię próbki w poszukiwaniu rdzy, wżerów, pęcherzy, łuszczenia lub przebarwień.

Zastosowanie testów w mgle solnej nie ma na celu symulacji wszystkich rzeczywistych sytuacji, ale raczej daje znormalizowaną miarę porównania między powłoką a materiałami. Jest to powód, dla którego została ona przyjęta jako jedna z najpopularniejszych metod oceny korozji w przemyśle.

Do czego służą testy w mgle solnej?

Mgła solna jest stosowana w różnych gałęziach przemysłu, gdzie szybkość korozji ma bezpośredni wpływ na bezpieczeństwo, wydajność i żywotność produktu.

Sektor motoryzacyjny

W sektorze motoryzacyjnym nadwozie samochodu, elementy złączne, układ wydechowy i części podwozia są testowane w celu zagwarantowania, że są odporne na działanie soli drogowej i soli do odladzania. W przypadku przemysłu lotniczego, podwozia, elementy złączne i wykończenia części konstrukcyjnych muszą być w stanie wytrzymać ekspozycję na poziom wilgotności i zasolenia powietrza podczas operacji.

Przemysł morski

Test jest stosowany w przemyśle morskim do testowania armatury okrętowej, śrub napędowych, sprzętu morskiego i instalacji portowych narażonych na ciągłe działanie wody morskiej. Badana jest trwałość stali powlekanej, konstrukcji rurowych, pokryć dachowych i innych elementów konstrukcyjnych.

Towary konsumpcyjne

Test jest istotny nawet w przypadku dóbr konsumpcyjnych. Wilgotne i korozyjne warunki domowe narażają urządzenia kuchenne, armaturę łazienkową, sprzęt dekoracyjny i elektronikę na korozję. Test w mgle solnej sprawi, że takie przedmioty będą funkcjonalne i będą dobrze wyglądać przez lata.

Co najważniejsze, ta forma testowania pozwala inżynierom jakości odkryć wszelkie możliwe luki w powłokach ochronnych, stopach metali i obróbce powierzchni przed wprowadzeniem ich na rynek. W tych dziedzinach test mgły solnej jest niezbędnym czynnikiem przy wyborze materiału i określaniu projektu.

Dlaczego testy w mgle solnej są ważne?

Testy w mgle solnej są istotne, ponieważ korozja ma szereg destrukcyjnych skutków dla materiałów.

Efekt korozji

Korozja pogarsza właściwości mechaniczne materiałów. Rdza i wżery również zmniejszają nośność, co może powodować pęknięcia lub nieoczekiwane awarie. Korozja może prowadzić do wycieków w rurach, a korozja może prowadzić do zerwania elementów złącznych, gdy są one poddawane naprężeniom odpowiednio w rurociągach i elementach złącznych. Dzięki temu korozja może stanowić zagrożenie dla bezpieczeństwa.

Efekt elektryczny

Korozja prowadzi do wysokiej rezystancji elektrycznej i zakłóceń przewodności. Skorodowane połączenia elektryczne, płytki drukowane i zaciski mogą ulec przegrzaniu, zwarciu lub całkowitemu uszkodzeniu. Może to prowadzić do nieprawidłowego działania, a nawet pożaru w pojazdach i elektronice. Testy w mgle solnej są wykorzystywane do przewidywania takich awarii przed użyciem produktów przez konsumentów.

Efekt fizyczny

Produkty ulegają również zniszczeniu w przypadku korozji. Pęcherze, łuszczenie się, przebarwienia i plamy na powierzchni sprawiają, że produkty stają się stare i zawodne. Jest to szczególnie szkodliwe w branży, w której wartość produktu opiera się na atrakcyjności wizualnej, jak ma to miejsce w przypadku luksusowych samochodów, urządzeń i elektroniki użytkowej.

Testy w mgle solnej są również rozwiązaniem dla wszystkich trzech efektów, a zatem są niezbędnym wymogiem w zakresie bezpieczeństwa, wydajności i wyglądu.

Jak działa test mgły solnej?

Test w mgle solnej polega na poddaniu materiałów działaniu sztucznej atmosfery korozyjnej o wysokim przyspieszeniu. Jest to standaryzowane w celu uzyskania wiarygodnych i powtarzalnych wyników.

Przygotowanie

Próbki są myte i powlekane w komorze testowej pod pewnym kątem, tak aby wszystkie powierzchnie były jednakowo odsłonięte.

Rozwiązanie

Pięcioprocentowy roztwór chlorku sodu jest przygotowywany z dodatkiem lub bez dodatku innych substancji, takich jak kwas octowy lub chlorek miedzi, co pozwala na przeprowadzenie bardziej agresywnych testów.

Spray

Jest on rozpylany w sposób ciągły wewnątrz komory w postaci drobnego strumienia za pomocą sprężonego powietrza.

Warunki

 Temperatura jest utrzymywana na poziomie 35°C, a pH jest utrzymywane w zależności od rodzaju testu.

Czas trwania

Ekspozycja może trwać od 24 godzin w przypadku prostych powłok do ponad 1000 godzin w przypadku powłok o wysokiej wydajności.

Ocena

Próbki są sprawdzane po testach pod kątem rdzewienia, pęknięć, pęcherzy, łuszczenia i wżerów.

Chociaż ten rodzaj metody nie jest kopią wszystkich aspektów rzeczywistego świata, takich jak światło UV lub zmiany temperatury, nadal zapewnia porównywalną metodę testowania odporności na korozję różnych materiałów.

Przepisy dotyczące testów w mgle solnej

 Testy w mgle solnej mają sztywne międzynarodowe zasady zapewniające spójność i wiarygodność wyników. Zasady te określają:

Skład rozwiązania

Test standardowy: 5 % roztwór NaCl.

Specjalne rozwiązania dostosowane do testów:

• Kwas octowy (AASS).
• Chlorek miedzi + kwas octowy (CASS).
• Woda musi być dejonizowana lub oczyszczona, aby zapobiec zanieczyszczeniu.

Warunki panujące w komorze

• Temperatura: (zazwyczaj utrzymywana na poziomie) 35°C (95°F).
• Zakres pH: testy neutralne: 6,5 do 7,2; testy kwasowe zmienione.
• Natężenie oprysku: Powinien wytwarzać drobny i ciągły strumień bez dużych kropel.

Czas trwania testu

• Jest to określone w normach ASTM B117 i ISO 9227.
• Suszenie prostych powłok trwa do 24 godzin, a suszenie zaawansowanych technologicznie materiałów zajmuje ponad 1000 godzin.
• Czas różni się w zależności od powłoki i celu, w jakim ma być używana.

Metody oceny

Zobacz, ile jest rdzy, pęcherzy, łuszczenia i wżerów.

Porównaj wykresy ocen i zdjęcia.

Pisanie standardowych raportów z testów.

Normy te zapewniają, że badanie mgły solnej przeprowadzone w jednym laboratorium da takie same wyniki, jak w innych laboratoriach w kraju lub w innych częściach świata. Byłoby to niezbędne dla tych firm, które przekazują części na całym świecie i wymagają odpowiednich certyfikatów.

Zalety testów w mgle solnej

Testy w mgle solnej oferują kilka korzyści. Na przykład,

Prędkość

Analizując naturalną korozję na zewnątrz, zajmuje to lata, podczas gdy w przypadku mgły solnej skompresowane wyniki są osiągane w ciągu dni lub tygodni.

Efektywność kosztowa

Koszt testów nie jest tak wysoki, jak w przypadku długoterminowych badań terenowych.

Standaryzacja

Ponieważ opiera się na międzynarodowych standardach, wyniki są przewidywalne i niezawodne na całym świecie.

Wszechstronność

Nadaje się do metali, powłok, farb, powierzchni platerowanych i polimerów.

Kontrola jakości

Jest to powszechna praktyka w rutynowych kontrolach w celu zapewnienia, że partie są spójne pod względem powłoki.

Badania i rozwój

 Jest to narzędzie wykorzystywane przez inżynierów do porównywania różnych powłok i zabiegów w procesie projektowania produktu.

Są to korzyści, które sprawiają, że test ten jest nadal popularny w branżach, mimo że jest on zwykle łączony z innymi testami środowiskowymi, aby był bardziej dokładny.

Normy dotyczące testów w mgle solnej

Oto niektóre standardy testów w mgle solnej

ASTM B117

Jest to najczęściej używany standard. Po raz pierwszy został opublikowany w 1939 roku. Zaleca stosowanie roztworu soli 5%, utrzymywanie komory testowej w temperaturze 35°C i utrzymywanie pH między 6,5 a 7,2. Jest on nadal uważany za złoty standard testów korozyjnych w wielu branżach.

ISO 9227

Międzynarodowym standardem, który jest dobrze znany, jest ISO 9227. Istnieją trzy rodzaje testów: Neutral Salt Spray (NSS), Acetic Acid Salt Spray (AASS) i Copper-Accelerated Acetic Acid Salt Spray (CASS). Zastosuj ten, który pasuje do powłoki: funkcjonalny, dekoracyjny i bardzo ochronny.

JIS Z 2371

Jest to w zasadzie japoński standard przemysłowy. Jest szeroko stosowany w produkcji, samochodach i elektronice w Japonii. Jest on porównywalny z zasadami ISO, z tą różnicą, że zawiera japońskie zasady raportowania i inspekcji.

DIN 50021

Jest to niemiecka norma dotycząca testów w neutralnej mgle solnej. Jest powszechnie stosowana w Europie, szczególnie w budownictwie, hutnictwie i inżynierii.

Ostatnie słowo

Jest to łatwa i skuteczna metoda określania odporności materiału na korozję. Test nie symuluje wszystkich warunków rzeczywistego świata, ale jest szybki, powtarzalny i niedrogi, a zatem jest najbardziej korzystny w zapewnianiu jakości. 

Samochody i samoloty, budynki, a nawet zwykłe produkty są wytwarzane przy pomocy tego testu, który zapewnia dłuższą trwałość materiałów, ich bezpieczeństwo i wygląd. Te same zasady testowania muszą być stosowane w handlu globalnym i międzynarodowych łańcuchach dostaw, aby zdobyć zaufanie między producentami a klientami. 

FAQ 

Czym jest test mgły solnej ASTM B117?

Podstawową regulacją dotyczącą testów w mgle solnej jest norma ASTM B117. Zaleca ona stosowanie roztworu 5% chlorku sodu w temperaturze 35°C i neutralnym pH. Zostało to zainicjowane w 1939 roku i stanowi podstawę obecnych testów mgły solnej. 

Jak solić śruby gwintowane?

W komorze śruby gwintowane są montowane w taki sposób, aby wszystkie gwinty miały kontakt z mgłą solną. Aby upewnić się, że żadna część śruby nie pozostaje wystawiona na działanie mgły, pracownicy upewniają się, że nie ma obszarów, które są zasłonięte. Śruby są również sprawdzane po testach, aby upewnić się, że między gwintami nie ma rdzy, a to jest miejsce, w którym śruba pęka. 

Jaki jest standard ISO testu mgły solnej? 

Normą ISO jest ISO 9227. Można ją podzielić na trzy formy, a mianowicie NSS (neutralna mgła solna), AASS (mgła solna z kwasem octowym) i CASS (mgła solna z kwasem octowym przyspieszonym miedzią). Oba typy wykorzystują różne powłoki i materiały. 

Ile kosztuje test mgły solnej?

Koszty testów zazwyczaj wahają się od $200-$800 za partię, w zależności od czasu trwania ekspozycji, ilości próbek i wymaganej dokumentacji. W przypadku regularnych programów testowych często stosowane są rabaty ilościowe.

Ile godzin testu w mgle solnej? 

Czas trwania testów różni się w zależności od specyfikacji materiału i wymagań branżowych - od 24 godzin w przypadku podstawowych badań przesiewowych do ponad 3000 godzin w przypadku wysokowydajnych powłok lub krytycznych komponentów.

Co to jest neutralny test mgły solnej? 

Najpopularniejszym testem jest neutralna mgła solna (NSS). Stosuje się w nim roztwór chlorku sodu 5%, neutralne pH i temperaturę komory 35°C. Jest to normalna metoda określania stopnia odporności materiału na korozję.

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