一、概述

定義：
鹽霧試驗（Salt Spray Test）是一種通過模擬海洋或工業污染環境中的高鹽霧條件，加速評估機械設備金屬材料及表面涂層耐腐蝕性能的試驗方法。其核心是驗證材料或防護層在鹽霧環境下的抗腐蝕能力，預測其在真實服役環境中的使用壽命。

核心目標： 

1. 耐蝕性評估：檢測金屬基材、鍍層（如鍍鋅、鍍鎳）或涂層（如油漆、粉末噴涂）的抗腐蝕性能。

2. 工藝驗證：驗證表面處理工藝（如鈍化、陽極氧化）的防護效果。

3. 質量管控：滿足國際 標準對材料耐腐蝕性能的強制要求。

分類：

· 中性鹽霧試驗（NSS）：5% NaCl溶液，pH 6.5~7.2（最廣泛應用，模擬一般腐蝕環境）。

· 醋酸鹽霧試驗（ASS）：5% NaCl + 醋酸調節pH至3.1~3.3（加速腐蝕，用于嚴苛環境驗證）。

· 銅加速醋酸鹽霧試驗（CASS）：ASS基礎上添加氯化銅（加速腐蝕，適用于鍍層快速評估）。

二、檢測標準

1. 國際 標準：

· ISO 9227（人造氣氛腐蝕試驗-鹽霧試驗）：涵蓋NSS、ASS、CASS三種方法。

· ASTM B117（鹽霧試驗操作標準）：全球應用最廣泛的鹽霧測試規范。

· JIS Z 2371（日本工業標準）：鹽霧試驗方法及判定標準。

2. 地區標準：

· 中國：GB/T 10125（等效ISO 9227）、GB/T 2423.17（電工電子產品鹽霧試驗）。

· 歐盟：EN ISO 12944（涂料防腐性能評估）、EN 1670（建筑五金件耐腐蝕要求）。

· 美國：SAE J2334（汽車涂層耐腐蝕試驗）。

3. 行業專用標準：

· 汽車：ISO 14993（汽車零部件循環腐蝕試驗）、福特標準FLTM BI 103-01。

· 電子電氣：IEC （鹽霧試驗方法）。

· 海洋工程：NORSOK M-501（海洋平臺涂層系統測試）。

三、檢測設備

1. 核心設備：

· 鹽霧試驗箱：

o 結構：箱體（耐腐蝕PVC/PP材質）、噴霧系統、加熱裝置、飽和空氣桶。

o 功能：溫度控制（35±2℃）、鹽霧沉降量（1~2 mL/80cm2/h）、pH值調節。

o 型號：Q-FOG CCT（支持循環腐蝕試驗）、Ascott S450（專 業NSS/ASS/CASS測試）。

· 鹽溶液配制設備：

o 純水系統：電阻率≥0.5 MΩ·cm（避免雜質干擾）。

o 電子天平：精度±0.1 g（**稱量NaCl）。

2. 輔助設備：

· 試樣架：惰性材料（如塑料、玻璃），避免與試樣發生電偶腐蝕。

· 腐蝕評估工具：

o 光學顯微鏡：觀察腐蝕形貌（如點蝕、起泡）。

o 劃格器：評估涂層附著力（ISO 2409標準）。

o 測厚儀：測量涂層厚度（如Elcometer 456）。

四、檢測流程

1. 樣品準備：

· 清潔處理：用或酒精清除表面油污、指紋。

· 邊緣保護：非測試區域用蠟或膠帶密封（避免邊緣腐蝕干擾）。

· 劃痕處理（可選）：在涂層表面劃十字（評估劃痕處腐蝕擴展）。

2. 鹽溶液配制：

· NSS溶液：5±1% NaCl（AR級）+ 去離子水，pH 6.5~7.2。

· ASS溶液：NSS溶液 + 冰醋酸調節pH至3.1~3.3。

· CASS溶液：ASS溶液 + 0.26 g/L CuCl?·2H?O。

3. 試驗設置（以ASTM B117為例）：

· 溫度：鹽霧箱35±2℃，飽和桶47±1℃。

· 噴霧壓力：0.7~1.4 bar（確保鹽霧均勻沉降）。

· 噴霧周期：連續噴霧或間歇噴霧（如15分鐘噴霧/45分鐘干燥）。

4. 試驗監控：

· 沉降量檢測：每小時收集鹽霧沉降液（80 cm2漏斗，1~2 mL/h為合格）。

· pH值檢測：每日測量鹽溶液pH值（NSS需維持6.5~7.2）。

5. 試驗終止與評估：

· 試驗周期：常用24h、48h、96h、240h（根據標準或客戶要求）。

· 腐蝕等級判定：

o 金屬基材：ISO 10289的10級評級（1級無腐蝕，10級嚴重腐蝕）。

o 涂層：ISO 4628評估起泡、剝落、銹蝕面積。

· 數據記錄：拍照記錄腐蝕形貌、測量腐蝕面積、附著力測試結果。

五、費用與周期

1. 費用構成：

· 實驗室自建成本：

o 鹽霧試驗箱（1000L）：15萬-50萬元。

o 循環腐蝕試驗箱（Q-FOG CCT）：80萬-200萬元。

· 第三方測試費用：

o 中性鹽霧試驗（NSS 240h）：元/樣。

o 銅加速鹽霧試驗（CASS 96h）：5000-1.2萬元/樣。

o 循環腐蝕試驗（CCT 80周期）：1萬-3萬元/樣。

· 認證服務：

o ISO 9227認證：1萬-3萬元。

o 汽車防腐認證（如SAE J2334）：2萬-5萬元。

2. 周期：

· 單項鹽霧試驗：1-10天（根據測試時長）。

· 全項認證（含整改）：4-8周。

· 加急服務：額外支付30%-50%費用，周期縮短30%。

六、實際應用

1. 汽車零部件案例：

· 問題：某車型剎車卡鉗在NSS 96h試驗后出現基材銹蝕（評級6級）。

· 優化：鍍鋅層厚度從8μm增至12μm，復測后銹蝕評級提升至2級。

2. 電子電器外殼測試：

· 場景：鋁合金外殼在CASS 48h后涂層起泡（等級Ri3），改用環氧底漆+氟碳面漆后通過測試。

3. 海洋平臺設備驗證：

· 案例：海上風機螺栓經NSS 720h試驗后鍍層失效，更換為達克羅涂層并通過NORSOK M-501標準。

4. **裝備應用：

· 案例：艦載設備外殼通過MIL-STD-810G鹽霧試驗（48h噴霧+48h干燥循環，共30天），無功能異常。

七、注意事項與趨勢

1. 測試陷阱規避：

· 鹽霧沉降不均：定期校準噴嘴角度及壓力，確保沉降量達標。

· 試樣放置角度：試樣與垂直方向呈15°~30°，防止液滴積聚。

2. 新興技術應用：

· 循環腐蝕試驗（CCT）：結合鹽霧、干燥、濕熱多階段模擬真實環境（如Prohesion試驗）。

· 電化學檢測：通過極化曲線、電化學阻抗譜（EIS）量化腐蝕速率。

3. 行業趨勢：

· 智能化鹽霧箱：物聯網（IoT）實時監控溫濕度、pH值及自動補液。

· 環保替代方案：開發無鉻鈍化、水性涂料等綠色防腐技術。