鹽霧試驗
引言
鹽是世界上最普遍的化合物之一。在海洋、大氣、陸地表面、湖泊和河流中均能發現鹽。因此，使物品避免暴露在鹽霧是不可能的。鹽霧環境對電工、電子產品的影響僅次于溫度、振動、濕熱及沙塵環境。
金屬腐蝕是一種自發氧化的過程。鹽霧環境下，由于鹽霧液體作為電解液存在，增加了金屬內部構成微電池的機會，加速了電化學腐蝕過程，使金屬或涂層腐蝕生銹、起泡，從而產生構件、緊固件腐蝕破壞，機械部件、組件的活動部位的阻塞或黏結，使動部件卡死、失靈，出現微細導線、印刷線路板開路或短路，元件腿斷裂等情形。同時，鹽溶液的導電性大大降低了絕緣體表面電阻和體積電阻，其鹽霧腐蝕物與鹽溶液的干燥結晶（鹽粒）間的電阻會比原金屬高，會增加該部位電阻和電壓降，影響觸電動作，從而嚴重影響產品電性能。因此，對電工電子產品進行鹽霧試驗是考察產品抗腐蝕能力的一個重要方法。
鹽霧試驗有中性鹽霧試驗(N SS)、醋酸鹽霧(AA SS) 和銅加速醋酸鹽霧(CA SS)也稱氯化銅醋酸鹽霧)試驗三種, 其中應用最廣的是中性鹽霧試驗。中性鹽霧試驗主要用來對金屬材料以及金屬上的金屬鍍層或非金屬無機鍍層的檢驗，也用來檢驗涂覆系統。與此相反，醋酸鹽霧和銅加速醋酸鹽霧一般只用于金屬鍍層的檢驗而不用于有機覆層的檢驗。
鹽霧試驗的目的是考核產品或金屬材料的耐鹽霧腐蝕質量，而鹽霧試驗結果的判定正是對產品質量的主要評價因素，它的判定結果是否正確合理是正確衡量產品或涂層抗鹽霧腐蝕性能的關鍵。試驗的結果包括起泡、生銹、附著力的降低、由劃痕處腐蝕的蔓延等。由于鹽霧試驗結果評價相關標準并不普及，其判定方法也在探討中。各類標準體系中，鹽霧結果評價推薦使用：《GB／T 1766—2008 色漆和清漆涂層老化的評級方法》和《GB／T 6461—2002 金屬基體上金屬和其他無機覆蓋層經腐蝕試驗后的試樣和試件的評級》。
1 術語
1.1 一般表面腐蝕
從整個材料-侵蝕介質的接觸表面上材料被均勻除去。這是一種很常見的腐蝕類型。常見的類型為片狀腐蝕、面狀腐蝕。
1.2 點腐蝕（孔蝕）
腐蝕介質對有限局部的侵蝕，它透入材料形成孔洞或凹坑，其深度幾乎總是大于其直徑。事實上在點腐蝕區外的表面上沒有金屬被去除。點腐蝕常常是鹵化物離子造成的。
1.3 縫隙腐蝕
主要發生在狹窄縫隙處的腐蝕，這是由于腐蝕介質中的濃度差造成的，例如長的氧擴散通道造成的結果。這類腐蝕使縫隙兩端之間產生電位差，導致通風不良處腐蝕加劇。
1.4 脫鋅
鋅從黃銅中有選擇地溶解，從而留下一種多孔性的紫銅組織。脫鎳和脫鋁過程與此相似。
1.5 鐵銹
在鐵和鋼上形成正亞鐵氧化物和氫氧化物腐蝕產物。
1.6 失光
物體表面的光澤度變小。
1
2 鹽霧腐蝕機理與腐蝕能力
2.1 鹽霧腐蝕機理
自然界的鹽霧是強電解質，其中NaCl占電解質的77.8%，電導很大，能加速電極反應使陽極活化，加速腐蝕。
鹽霧對產品的腐蝕是以電化學方式進行的，其機理是基于原電池腐蝕，腐蝕過程如下:陽極過程腐蝕電池中電位較負的金屬為陽極，發生氧化反應。金屬的陽極溶解過程至少由以下幾個連續步驟組成：
1）金屬原子離開晶格轉變為表面吸附原子: Me晶格→Me吸附。
2）電位差導致金屬氧化，其反應為：Me→ Men+ → ne-。放出相等數量的電子。由此而形成的金屬離子既可溶解到電解液中，也可以與侵襲介質中的成分發生反應后淀析于金屬上。
3）陽極的過程可一直持續到它所生成的電子被陰極耗盡為止。陰極發生反應：
O2 +2H2O+4e-→4OH- ，在中性或堿性介質中被還原成羥基離子。羥基離子又可與金屬離子發生反應，而在酸性介質中氫離子通過形成游離氫得到還原，氫則作為氣體逸出。
4）在電解液中，氯化鈉離解成為鈉離子和氯離子，部分氯離子、金屬離子和氫氧根離子反應生成金屬腐蝕物：2nMe++2nCl-+2nOH-→ nMeCl + nMe（OH）。
鹽霧腐蝕的三要素是水、氧和離子。涂層是一種高聚物薄膜，能不同程度地阻緩上述三要素的通過而發揮防腐作用。一般情況下，只要水中鹽的濃度在0.4mol/L以上，鈉與氯離子就可以穿過涂膜擴散，因此在噴鹽霧的情況下，上述陽極和陰極反應是不能抑制的：
離子透過漆膜比水和氧要慢得多，漆膜所含的羥基離解后使其帶負電，因而會選擇性地吸收陽離子透入漆膜，經研究證實，一般漆膜會大量吸收陽離子（如Na+ ）透入漆膜，而陰離子（如Cl-）則不易透入。離子透入漆膜的結果是使漆膜起泡、脫落。
如果被同一種液體浸潤的兩種不同金屬互相電接觸，則陰極過程發生在較貴重的金屬上，而陽極過程則發生在“較賤的材料”上。如圖1示。
2
圖1 金屬腐蝕圖示
2.2 金屬的電位序
作為一般參考，假如金屬的反應不受復雜反應或形成保護層之類的二次反應的影響，當其無外加電壓時的電位與腐蝕極化性之間的關系如下：
極賤金屬（電位在-0.5V以下），如Na、Mg、Be、Al、Ti和Fe，即使在無氧的情況下，也會在中性水溶液內發生腐蝕。
賤金屬（電位在-0.5∽0V之間），如Cd、Co、Ni、Sn和Pb，在有氧時可在中性水溶液內腐蝕，即使在缺氧時，也會在酸中腐蝕而釋放氫。
半貴重金屬（電位在0∽+0.7V之間），如Cu、Hg和Ag，僅在有氧時可在一切溶液中腐蝕。
貴重金屬（電位在+0.7V以上），如Pd、Pt和Au，一般是穩定的。
各類金屬的標準電極電位如圖2。
圖2 金屬的標準電極電位圖
2.3 鋼鐵上鍍鋅覆蓋層腐蝕能力介紹
下表為鋼鐵上鍍鋅覆蓋層腐蝕能力簡單對應關系，其腐蝕為表面鍍層腐蝕情況。
表1 鋼鐵上鍍鋅覆蓋層腐蝕能能力
鍍鋅層厚度(μｍ)
開始出現腐蝕的時間(h)
腐蝕面積
（％）
腐蝕到10％的時間(h)
腐蝕面積
（％）
腐蝕到50％的時間
(h)
腐蝕面積
（％）
對應實際壽命(年)
3～5
45～55
0.3%
100～110
10%
140～150
50%
2～3
6～9
60～70
0.3%
160～170
10%
200～210
50%
3～5
3
10～13
75～85
0.3%
190～200
10%
260～270
50%
5～6
13～18
85～100
0.3%
200～230
10%
270～300
50%
6～7
鍍鋅層鈍化后的耐中性鹽霧腐蝕性能（第一個紅銹點出現的時間及第一個白銹點出現時間）與其厚度直接相關。若鍍鋅層太薄，即使鈍化再好，耐鹽霧時間也很短。酸性氯化鉀鹽掛鍍鋅（采用EXTREME 110 光亮劑） 分別配合TRI-V120 三價鉻藍白鈍化SpectraMATE25 三價鉻彩色鈍化時，耐鹽霧時間（以出現第一個白蝕點為準，下同）與鍍鋅層厚度的關系如表2 所示。注意此處的中性鹽霧腐蝕試驗為恒定鹽霧試驗。
表2 鈍化膜耐中性鹽霧腐蝕性能與鋅鍍層厚度的關系
耐中性鹽霧（NSS）/H
鍍鋅層/μm
三價鉻藍白鈍化 （TRI-V120）
三價鉻彩色鈍化時 （SpectraMATE25 ）
3
48
146
5
72
194
7
72
194
9
96
248
11
96
248
3 循環腐蝕試驗方法
鹽霧試驗經歷了從恒定鹽霧、噴霧-干燥試驗、循環腐蝕試驗到鹽霧紫外線循環暴露等試驗的過程。鹽霧紫外線循環暴露試驗與其他試驗方法相比，引入了紫外線及冷凝水對樣品或材料的影響參量，更真實地體現了自然環境暴露中紫外線及凝露對樣品機材料的影響。該試驗方法是一種新的鹽霧試驗方法，可以供公司后續制定相關鹽霧標準時參考使用。
金屬件的戶外腐蝕往往受到多種因素的綜合影響，這些因素往往并非孤立存在的。因此，很難模擬一種人工環境試驗能完全符合戶外實際使用的環境。從以往的鹽霧試驗結果來看，盡管恒定鹽霧試驗已被普遍認可并一直被認為是腐蝕試驗的基礎試驗，但其與實際的自然腐蝕試驗無相關性。循環腐蝕試驗（CCT）主要應用于汽車工業，在恒定鹽霧試驗基礎上引入了高溫、濕度、低溫、干燥等參量，盡可能考慮了自然環境中的諸多條件因素，目的為取得與自然環境相關性更高的試驗結果。故本文主要介紹循環腐蝕試驗的相關內容。
3.1 循環腐蝕試驗的暴露條件
各類循環腐蝕性測試中應用到下述條件中的一種或全部。
3.1.1 室溫條件
在CCT 測試中，室溫環境是指實驗室室溫條件。室溫條件通常可以非常緩慢地改變測試樣品的性能。例如，鹽霧噴淋后的樣品在室溫條件中放置兩小時。樣品實際上在特定溫度和濕度條件下經歷一個緩慢的干燥過程。一般而言，"室溫條件"中沒有腐蝕性蒸汽和氣體。幾乎沒有氣體流動，溫度通常是 25±5℃，相對濕度為 50% 或更低，每次測試時應監控并記錄實驗室條件。
3.1.2 箱內條件
非室溫條件通常指測試箱內暴露條件。在不同的非室溫條件之間的轉換，可以通過人工把測試樣品從一個試驗箱移動到另外一個試驗箱，或在全自動的試驗箱內，實現由一個條件到另一條件的循環。每次試驗需監控溫度和相對濕度。如果可能, 應該采用自動控制系統。
4
溫度偏差應該精確到 ±3℃或更小。
3.1.3 鹽霧(噴淋)條件
鹽霧條件可在鹽霧試驗箱內實現，或在實驗室條件下人工操作。噴嘴可噴出霧狀鹽溶液。一般來說，除 NaCl(氯化鈉)外，也可使用含其他化學品的電解液來模擬酸雨或其它工業腐蝕。圖3表示的是鹽霧噴淋試驗過程。
圖3 循環腐蝕測試的噴霧過程
3.1.4 潮濕條件
CCT 測試程序通常要求高濕度條件。相對濕度要求為 95-100%。ASTM D224711 測試標準中有這一要求。可以使用恒溫恒濕試驗箱來實現，或者使用自動循環試驗箱。圖4為濕潤過程。
圖4 濕潤過程
3.1.5 干燥條件
干燥條件可在一間開放式實驗室中或在一個試驗箱內實現。空間內空氣充分流通，這樣可避免分層且可干燥樣品。"干燥"的定義比較復雜，人們對指的是樣品的表面干燥還是徹底干燥還存有爭議。隨著產品腐蝕的滲透，樣品徹底干燥所需的時間可能會增加。
5
圖5 干燥過程
3.1.6 浸泡腐蝕條件
這種條件通常包含特定濃度的電解液，一般情況下濃度為5%，pH 值在4到8，溫度通常也是特定的。使用過程中，溶液可能被污染，應定期更換溶液。
3.1.7 浸水條件
必須使用蒸餾水或去離子水。關于水質的要求可參考ASTM D1193標準。浸泡用的容器應由塑料或其它惰性材料制成。浸泡液的pH值在6到8之間， 溫度為24±3℃ ，電導率在25 ℃ 時應小于50 mohm/cm。
3.2 樣品制備
彩涂板鹽霧試驗中試樣的制備主要有平板試樣、劃痕試樣、切口試樣等。不同試樣的試驗目的見表3。
表3 試驗制備及目的
試驗處理
試驗目的
平板
考察完整涂層對基體的保護情況
劃痕
評定涂層擦傷部件的腐蝕蔓延情況，也即考察鍍層、涂層對破損處的保護性能
切口
考察切邊處的腐蝕蔓延情況或涂層脫落情況，即涂層或鍍層對切邊處的保護性能（常見于產品的邊緣部位）
3.3 暴露實驗注意事項
除了一般恒定鹽霧試驗注意事項外, CCT 暴露的多種測試條件給試驗結果重復性和再現性帶來更多的潛在問題。
3.3.1 試驗箱負荷
滿負荷的試驗箱通常比輕負荷的試驗箱，需要更長的時間來實現溫度轉變。為了保證測試時空氣流通，試驗箱的負荷應均勻。
6
3.3.2 轉換(斜坡) 時間
無論是人工操作還是全自動的試驗箱，轉換時間都是一個影響測試結果的因素。人工操作時,轉換時間是指把樣品從一個環境或暴露條件轉移到另一個環境或暴露條件所需的時間。全自動試驗箱中, 轉換時間是指設備改變箱內暴露條件所需的時間。自動比人工暴露給出更多可預測且可重復的轉變。轉換時間對測試結果的影響仍然需要進一步研究。因此，盡可能地監控并記錄轉換時間，轉換時間會隨著以下情況的改變而改變：
? 室溫條件的變化
? 人工操作程序的變化
? 使用的儀器類型
? 試驗箱的負荷
3.3.3 鹽霧沉降及均勻性
在傳統的鹽霧噴淋測試中，噴霧的均勻性通常通過在箱內不同位置收集鹽霧來檢測。不同于恒定鹽霧試驗，CCT 鹽霧沉降率的檢測不能在測試操作過程中完成。這是因為絕大多數的 CCT 暴露規定鹽霧循環時間相對較短。因此，為了測得在一個CCT 試驗裝置里鹽霧沉降量的均勻性,我們必需收集在連續噴霧達 16 個小時的鹽霧沉降量。查看恒定鹽霧試驗的方法可獲得關于收集鹽霧沉降量的詳細說明。
3.3.4 測試中斷
當測試必須中斷時,被測樣品盡可能置于不被腐蝕的條件中。記錄所有的中斷情況及樣板的處理情況。
3.4 各類汽車公司的循環腐蝕試驗標準簡要
汽車工業的循環腐蝕性測試方法技術領先。因此，大部分CCT測試都應用在汽車測試方面。以下測試條件是對各種標準、測試方法和操作的簡述。如欲獲得更詳細的資料，請參閱相關的標準。
3.4.1 美國通用汽車公司標準GM 9540P/B
通過美國汽車工程師學會SAE ACAP委員會和美國鋼鐵學會AISI所做研究，這是目前首
選的用于汽車表面腐蝕（面涂或預涂金屬板）的CCT方法之一。GM 9540P/B要求每天按24小時工作周期人工試驗， 或使用自動循環測試箱。如果是人工操作，就要用一個噴霧器給樣品噴霧直到全部濕透。零件在被噴霧之前看起來必須是干燥的。如果是人工操作， 周末的時候樣品只能暴露在實驗室條件下。自動化測試裝置可在一個試驗箱內完成暴露測試。
GM 9540P/B暴露條件包括：電解液 0.9% NaCl, 0.1% CaCl2 &0.25 NaHCO3溶液酸度 pH 值在 6.0 和8.0之間，試驗周期 80 測試循環 (1,920 小時)。GM 9540P/B暴露測試循環如下:
8 小時 鹽霧噴淋，實驗室環境(25°C,相對濕度 30 - 50% )
8 小時 潮濕 (相對濕度95 - 100% )
8 小時 干燥 (60°C, 相對濕度<30% )
此為一個循環，重復上述步驟。
3.4.2 日本汽車行業標準化組織標準JASO M 609
日本是汽車生產大國,特別是以“有路必有豐田車”自詡的豐田汽車公司等,對汽車用
材料,包括塑料、金屬和涂料等,以及汽車零部件乃至整輛汽車,進行了各種各樣的天然和人
工試驗,取得大量數據,有效地提高汽車性能和促進整個汽車工業的發展。
日本對有關汽車的試驗進行了廣泛的研究,制訂了一些試驗方法標準和規范,如:汽車材料腐蝕試驗方法標準JASO M609的試驗條件,見表4。日本JIS 于1993 年制訂的防銹涂料標
準,規定用日曬氣候牢度儀照射60 h ,以后還需要進行28 個循環的復合試驗,其試驗條件本
7
文不再詳述。
表4 JASO M609汽車材料腐蝕試驗條件
序號
項目
條件
1
鹽水噴霧 1）溫度 2）鹽水溶液
35℃±1℃；其他則按照JISZ 2371標準
2
干燥 1）溫度 2）相對濕度
60℃±1℃ 20% ∽ 30%
3
濕潤 1）溫度 2）相對濕度
50℃±1℃ 95%以上
4
一個循環的時間和內容（8h）
鹽霧2h；干燥2h；濕潤4h（包含各自的過渡時間）
5
過渡時間（按照各自的條件過渡以后，達到各個條件所規定的溫度和相對濕度的時間）
從鹽霧到干燥30min以內；從干燥到濕潤15min以內；從濕潤到鹽霧30min以內（原則上鹽霧為瞬時行為）
6
試驗片的保持角度
相對垂直15°∽ 20°
3.4.3 德國大眾汽車公司標準PV1210
大眾汽車公司制訂了施加動態應力的腐蝕試驗方法。汽車用的鋼板在未進行防護處理的情況下,通過腐蝕應力試驗,其上面覆蓋了均勻的銹層。目前一些汽車試驗廠商都普遍在這些鋼板上施加一系列的防護層(如磷化層、電泳層、面漆或浸鍍) 。采取這種措施后,防護層結構在靜態的腐蝕應力下很少會開裂,但如施加外部機械應力,如用碎石沖擊,就能使防護層遭受損傷,一直損及金屬基材內部。在材料的結合部位會有不同的電化學應力電位,當受到電解液(鹽水) 影響時,會產生接觸腐蝕。通過機械應力的作用,可以使為防止接觸腐蝕而涂復的絕緣層受到破損。分析表明,要取得切合實際的結果,必須在腐蝕試驗中外加機械應力。
本文介紹為PV1210中的循環腐蝕試驗，一個測試循環為：
4h 鹽霧試驗，參照DIN50021-SS，中性鹽霧試驗；
4h 室溫冷卻，23℃，50%濕度，具體參見DIN50014-23/50-2標準氣候要求；
16h 濕熱氣候，(40 ± 3) °C; 100%濕度貯存，具體參見DIN 50017-KK。
在15、30、60或者90循環后，對產品的以下情況進行描述：
腐蝕類型：涂層腐蝕還是基體腐蝕；
腐蝕形狀：表面腐蝕還是邊緣腐蝕；
腐蝕出現的時間及發展情況。
4 推薦企業標準方法
表5汽車零部件級別劃分為大眾公司VW13750金屬表面防護標準的分類，故根據我們公司的情況，建議鹽霧試驗按照安裝位置分類，試驗判定參照實際使用要求。
表5汽車零部件級別劃分
零件組
腐蝕載荷
耐腐蝕性等級
8
在裝配狀態下不外露的零部件，其腐蝕防護只針對于零部件的運輸過程，對其正常功能的腐蝕防護沒有要求。
低腐蝕載荷
輕度防護 指數 1
安裝位置具有防護要求的汽車內外室零部件. 不用于連接元件。 （例外情況見VW01110-1）
中等腐蝕載荷
中級防護 指數 3
暴露在車外，直接受到大氣腐蝕的零部件（例如，底盤、發動機、傳動器）。在裝配狀態下，（從車的下部）觀察，可見的零部件。 憑其抗腐蝕力而維持其完好功能的零件。由于降級使用在內外室的零件，例如，連接元件。
強腐蝕載荷
重級防護 指數 6
4.1 汽車內裝件鹽霧試驗推薦（噴霧-干燥試驗）
4.1.1 應用：行李艙、駕駛艙、車門內側產品；
4.1.2 測試方法：具體參照ISO 16750-4電氣泄露及功能考核鹽霧薄霧試驗方法，試驗周期見圖6。
圖6 內裝件鹽霧試驗（ISO 16750-4薄霧試驗方法）
產品按實車安裝方式（或圖紙設計說明）放置，非暴露部分需作防護處理，接插件需連接。如果產品為非電器件，無需在第4-5小時間通電測試。
試驗結束后取出產品，可用潔凈的棉布或毛刷清除表面的鹽霜、水珠、腐蝕物等，將試樣置于（50±5）℃環境干燥1h，隨后進行外觀檢測，再置于標準大氣環境放置1h。
——周期時間：24h；
——總試驗時間：見表6；
——一個周期分為兩段：8h鹽霧噴射和16h無鹽霧噴射（圖6）；
——無鹽霧噴射時的溫度為室溫。
9
4.1.3 結果判定：
功能必須正常，產品功能失效或性能參數超過設計余量為不合格；
腐蝕導致任何結構物理特性減少25%以上為不合格（包括但不限于屈服強度、硬度、穿透強度、質量及彎曲阻抗等產品重要參數）；
外露面不應該出現腐蝕，涂鍍層及基體都不應腐蝕，不應有氣泡、開裂等影響產品外觀形象的不良現象。
非外露面，基體不應出現腐蝕，涂鍍層腐蝕深度不應超過表面的5%，腐蝕面積不應超過10%；
產品邊緣部位的考核參見劃痕鹽霧試驗對劃痕部位的判定要求。
4.2 汽車外裝件鹽霧試驗推薦（循環腐蝕試驗）
4.2.1 應用：發動機艙、底盤外部、車身外部產品；
4.2.2 測試方法：借鑒GM 9540P/B
把GM 9540P/B暴露條件中的電解液更改為DIN50021 各種氯化鈉溶液的噴霧試驗中中性鹽霧試驗的溶液。
8 小時 鹽霧噴淋，實驗室環境(25°C,相對濕度 30 - 50% )
8 小時 潮濕 ( 50°C，相對濕度 95 - 100% )
8 小時 干燥 ( 60°C, 相對濕度<30% )
重復上述步驟。總試驗時間：見表6；
表6 鹽霧腐蝕試驗周期選擇
安裝位置
總試驗時間
行李艙、駕駛艙（噴霧-干燥試驗）
144
車門內側（噴霧-干燥試驗）
240
發動機艙、車外部（循環腐蝕試驗）
240/480
底盤外部（循環腐蝕試驗）
480/960
4.2.3 結果判定：
功能必須正常，產品功能失效或性能參數超過設計余量為不合格；
腐蝕導致任何結構物理特性減少25%以上為不合格（包括但不限于屈服強度、硬度、穿透強度、質量及彎曲阻抗等產品重要參數）；
外露面不應該出現腐蝕，涂鍍層及基體都不應腐蝕，不應有氣泡、開裂等影響產品外觀形象的不良現象。
非外露面，基體不應出現腐蝕，涂鍍層腐蝕深度不應超過表面的5%，腐蝕面積不應超過10%；
產品邊緣部位的考核參見劃痕鹽霧試驗對劃痕部位的判定要求。
4.3 劃痕鹽霧試驗
耐中性鹽霧試驗是考察涂層耐腐蝕性能的一種重要的試驗方法。常見的有劃線和不劃線兩種。劃線后涂層的耐中性鹽霧試驗加快了腐蝕進程。能夠更好、更快地評定受損涂層的耐腐蝕蔓延能力。對涂料產品的篩選及改進提供了重要的參考,故被許多產品標準所引用。
4.3.1 應用：考核產品涂層劃傷后抗腐蝕效果；
4.3.2 測試方法：具體方法參見《GB／T 1771—2007 色漆和清漆耐中性鹽霧性能的測定》；
4.3.3 結果判定：
10
試驗后腐蝕流不應離開劃線2.0 mm,其余應無腐蝕的痕跡。把試板用清水洗凈并使其在(23 ±2) ℃下干燥,然后,把一條尺寸約25 mm ×150 mm的膠帶紙粘于切割區上,然后在垂直于試板的方向迅速拉開“除劃線2.0 mm內的范圍外,涂層不應從表面脫掉”。
其余部位的結果判定方法同4.2.3。
5 試驗結果評價推薦
各類標準體系中，鹽霧結果評價推薦使用：《GB／T 1766—2008 色漆和清漆涂層老化的評級方法》和《GB／T 6461—2002 金屬基體上金屬和其他無機覆蓋層經腐蝕試驗后的試樣和試件的評級》。本文不再詳述。
在實際的試驗過程中，經常出現產品支架外殼、邊緣及螺釘螺母腐蝕，對于此方面未有標準明確規范其判定依據，本文結合實際工作經驗及相關標準，推薦如下：
1）支架外殼為產品接地電連接件，此類產品如果腐蝕，會導致接地電阻變大，影響產品的正常電運行。例如：蓄電池與起動機之間的電壓降，根據SAE J541，12V中輕型起動機電路20℃時每100A最大允許電壓降為0.2V，故不包括起動機和蓄電池內阻的情況下整個線路的電阻為2mΩ。故如果為起動動力系統及安全控制系統中的產品接地支架，一方面不應出現基體腐蝕，另一方面腐蝕后接地電阻變化應≤1mΩ；如果為其他系統中的接地支架，一方面不應出現基體腐蝕，另一方面腐蝕后接地電阻變化應≤10mΩ.
2）支架外殼為結構固定件，此類產品如果腐蝕，會導致結構強度降低，影響產品的機械性能。故，腐蝕導致任何結構物理特性減少25%以上為不合格（包括但不限于屈服強度、硬度、穿透強度、質量及彎曲阻抗等產品重要參數）。
3）支架外殼為外觀件，此類產品如果腐蝕，會影響產品外觀，導致客戶心理上不接受。故，此類產品的外露面不應該出現腐蝕，涂鍍層及基體都不應腐蝕，不應有氣泡、開裂等影響產品外觀形象的不良現象。其非外露面，基體不應出現腐蝕，涂鍍層腐蝕深度不應超過表面的5%，腐蝕面積不應超過10%。
4）產品邊緣部位的考核參見劃痕鹽霧試驗對劃痕部位的判定要求，單側最大腐蝕不應超過1mm。
5）對于螺栓、螺母和類似的螺紋件、模制件，其螺紋面的實驗要求按照外露面考核，對于連接元件中受工藝限制的涂層的薄弱部位如軸和螺紋，試驗要求按低一度的非外露面考核。在GMW4205中提及螺栓、螺母和類似的螺紋件的鹽霧試驗要求（使用GM 9540P/B試驗方法）：24個試驗循環后，其螺紋面不應有基體腐蝕（紅銹）及≤30%的鍍層腐蝕（白色腐蝕物）；40個試驗循環后，其螺紋面紅銹腐蝕≤10%及白色腐蝕物≤50% ；螺紋面的腐蝕面積應包括螺帽的邊緣部位腐蝕情況。
以上僅為個人意見，供大家參考使用，在實際應用中，需要根據產品用途來設定腐蝕判定標準。
6 腐蝕防護
防腐的意思是為了降低腐蝕速率而干預腐蝕過程，以延長零件的使用壽命。
防腐可采用三種基本措施：
1）計劃和設計措施，對零部件選擇適合的材料和適當的結構設計；
2）利用保護層或涂層將金屬與腐蝕介質隔離的措施；
3）采取影響腐蝕介質的措施，并對腐蝕介質加入抑制劑。
11
6.1 利用適當的結構設計防腐
選用具有適宜防腐性能的材料對避免腐蝕損壞有很大幫助。設計上的措施也是頭等重要的。設計中要運用大量的熟練技藝和專門技術，特別是用同樣材料或不同材料制造的有關部件之間的連接件、斷面邊和角部位很難防護，又是易于腐蝕的地方。良好的取向可降低腐蝕。
卷邊和彎折會積聚污垢和水分，適當的表面和排放口有助于免除這個問題。
圖7 斷面設計比對
圖8 卷邊和轉彎設計比對
焊接一般會使顯微結構變糟是一個弱點。為了避免縫隙腐蝕，焊接必須光滑而且沒有縫隙。
12
圖9 焊接設計比對
連接同樣或類似的金屬時，可避免接觸腐蝕；如果連接非同類金屬，需裝上墊圈、墊片或襯套使雙方金屬形成電絕緣，避免接觸腐蝕。
6.2 涂層
涂層是用形成保護膜的方法來抑制腐蝕的。保護膜直接覆加在被保護的金屬上，以抵抗腐蝕介質的侵襲。保護涂層必須是既無孔隙又不導電。由于還必須有足夠的厚度，所以要在很窄的尺寸公差的系統中采用這一措施會碰到相當大的困難。
涂層方法分為：無機非金屬涂層、金屬涂層及有機涂層。
無機非金屬涂層應用方法：擴散法、青銅色氧化處理、陽極化、搪瓷和玻璃陶瓷等幾種形式。對許多金屬來說，如果加入少量不同金屬使之成為合金，就能促進穩定的氧化物涂層的形成，例如在車身板件制造中經常使用的磷酸鹽涂層，以及對鍍鋅層鈍化處理的鉻酸鹽鈍化劑。
金屬涂層應用方法：電鍍、化學沉積、熱浸深底層、蒸發、熱噴涂和包層等形式。可將外來金屬或金屬化合物覆加在基底材料上。很多情況下，防腐是同增強耐磨性和形成裝飾性表面結合在一起的。標準方法、使用金屬和應用范圍見表7。
表7 無機保護涂層的應用
應用方法
金屬種類
主要用途
化學沉積
Ni（NiB，NiP，NiPCu），Cu，擴散涂層(NiB+SiC，NiP+SiC)
防腐、耐磨、表面裝飾
蒸汽沉積
Al,Au,Ta
防腐
電鍍（外加電源）
Ag,Al,Au,Cd,Cr,Ni,Sn,Zn,ZnNi,ZnNip
防腐、表面裝飾
包層
Al,Cu,Ni,Pb,Ti,Zr及其合金，不銹鋼
防腐
熱浸（包括熱浸鍍鋅）
Al,Pb，Sn,Zn
防腐
熱噴涂
Al和合金，Cr,Ni,NiCr,NiCrBSi,Ti硼化物，碳化物，氧化物
防腐
有機涂層應用方法：涂漆、粉末涂層、橡膠和塑料內部涂層及等離子聚合。熱塑性塑料、彈性塑料和熱固性塑料是主要的有機保護涂層。它們用在汽車工業所有的油漆、旋轉燒結化合物、內涂層、纖維增強樹脂和填料等。這些涂層對基材的保護程度不僅取決于塑料本
13
身，而且與所用的結合劑、防老化劑、對紫外線的穩定劑以及各種填充劑和顏料有關。有機涂層既可以單獨使用，也可與前述的某一種無機涂層合用。
6.3 抑制劑
抑制劑是以低濃度添加到腐蝕介質中的物質（最大到幾百ppm），以吸附到被保護金屬的表面上。抑制劑既能阻斷陽極腐蝕過程，也能阻斷陰極腐蝕過程，所以能急劇降低腐蝕率。有機胺和有機酸酰胺為最常用的抑制劑，它們還可以加到防凍液中以防止冷卻液循環時的腐蝕損壞。
抑制劑一般有液相及氣相兩種。
7 結束語
目前金屬保護主要是用耐蝕性較強的金屬或合金將容易腐蝕的金屬表面完全遮蓋起來,以阻止在金屬表面層上產生原電池。這種保護方法主要用來防止大氣和周圍環境的腐蝕。因為金、鎳鍍層的電位比基體金屬的電位更正,故稱為陰極性覆蓋層。但這種鍍層完好無孔時才能起保護作用。如果鍍層有孔穴或縫隙,那么,外殼在惡劣環境下就會出現前面提到的點腐蝕、縫隙腐蝕。陽極保護層的方法是用犧牲保護層的方式來防護基體腐蝕，此類腐蝕現象多為片狀腐蝕、面狀腐蝕。
對于鹽霧試驗，一方面我們需針對不同的產品，研究其鹽霧試驗與實際使用情況的對應關系，找出加速因子進行加速試驗，不同的產品需要使用不同類型的鹽霧試驗，目前循環腐蝕試驗中就有增加紫外線、酸雨等新模型；另一方面，急需在公司層面建立各類材料的應用規范，從設計環節來避免腐蝕問題。
GRGTEST技術中心 ：??????????? 張工186 20908 348