一、概述

定义：
盐雾试验（Salt Spray Test）是一种通过模拟海洋或工业污染环境中的高盐雾条件，加速评估机械设备金属材料及表面涂层耐腐蚀性能的试验方法。其核心是验证材料或防护层在盐雾环境下的抗腐蚀能力，预测其在真实服役环境中的使用寿命。

核心目标：

1. 耐蚀性评估：检测金属基材、镀层（如镀锌、镀镍）或涂层（如油漆、粉末喷涂）的抗腐蚀性能。

2. 工艺验证：验证表面处理工艺（如钝化、阳极氧化）的防护效果。

3. 质量管控：满足国际标准对材料耐腐蚀性能的强制要求。

分类：

· 中性盐雾试验（NSS）：5% NaCl溶液，pH 6.5~7.2（最广泛应用，模拟一般腐蚀环境）。

· 醋酸盐雾试验（ASS）：5% NaCl + 醋酸调节pH至3.1~3.3（加速腐蚀，用于严苛环境验证）。

· 铜加速醋酸盐雾试验（CASS）：ASS基础上添加氯化铜（进一步加速腐蚀，适用于镀层快速评估）。

二、检测标准

1. 国际标准：

· ISO 9227（人造气氛腐蚀试验-盐雾试验）：涵盖NSS、ASS、CASS三种方法。

· ASTM B117（盐雾试验操作标准）：全球应用最广泛的盐雾测试规范。

· JIS Z 2371（日本工业标准）：盐雾试验方法及判定标准。

2. 地区标准：

· 中国：GB/T 10125（等效ISO 9227）、GB/T 2423.17（电工电子产品盐雾试验）。

· 欧盟：EN ISO 12944（涂料防腐性能评估）、EN 1670（建筑五金件耐腐蚀要求）。

· 美国：SAE J2334（汽车涂层耐腐蚀试验）。

3. 行业专用标准：

· 汽车：ISO 14993（汽车零部件循环腐蚀试验）、福特标准FLTM BI 103-01。

· 电子电气：IEC 60068-2-11（盐雾试验方法）。

· 海洋工程：NORSOK M-501（海洋平台涂层系统测试）。

三、检测设备

1. 核心设备：

· 盐雾试验箱：

o 结构：箱体（耐腐蚀PVC/PP材质）、喷雾系统、加热装置、饱和空气桶。

o 功能：温度控制（35±2℃）、盐雾沉降量（1~2 mL/80cm²/h）、pH值调节。

o 型号：Q-FOG CCT（支持循环腐蚀试验）、Ascott S450（专业NSS/ASS/CASS测试）。

· 盐溶液配制设备：

o 纯水系统：电阻率≥0.5 MΩ·cm（避免杂质干扰）。

o 电子天平：精度±0.1 g（精确称量NaCl）。

2. 辅助设备：

· 试样架：惰性材料（如塑料、玻璃），避免与试样发生电偶腐蚀。

· 腐蚀评估工具：

o 光学显微镜：观察腐蚀形貌（如点蚀、起泡）。

o 划格器：评估涂层附着力（ISO 2409标准）。

o 测厚仪：测量涂层厚度（如Elcometer 456）。

四、检测流程

1. 样品准备：

· 清洁处理：用丙酮或酒精清除表面油污、指纹。

· 边缘保护：非测试区域用蜡或胶带密封（避免边缘腐蚀干扰）。

· 划痕处理（可选）：在涂层表面划十字（评估划痕处腐蚀扩展）。

2. 盐溶液配制：

· NSS溶液：5±1% NaCl（AR级）+ 去离子水，pH 6.5~7.2。

· ASS溶液：NSS溶液 + 冰醋酸调节pH至3.1~3.3。

· CASS溶液：ASS溶液 + 0.26 g/L CuCl₂·2H₂O。

3. 试验设置（以ASTM B117为例）：

· 温度：盐雾箱35±2℃，饱和桶47±1℃。

· 喷雾压力：0.7~1.4 bar（确保盐雾均匀沉降）。

· 喷雾周期：连续喷雾或间歇喷雾（如15分钟喷雾/45分钟干燥）。

4. 试验监控：

· 沉降量检测：每小时收集盐雾沉降液（80 cm²漏斗，1~2 mL/h为合格）。

· pH值检测：每日测量盐溶液pH值（NSS需维持6.5~7.2）。

5. 试验终止与评估：

· 试验周期：常用24h、48h、96h、240h（根据标准或客户要求）。

· 腐蚀等级判定：

o 金属基材：ISO 10289的10级评级（1级无腐蚀，10级严重腐蚀）。

o 涂层：ISO 4628评估起泡、剥落、锈蚀面积。

· 数据记录：拍照记录腐蚀形貌、测量腐蚀面积、附着力测试结果。

五、费用与周期

1. 费用构成：

· 实验室自建成本：

o 盐雾试验箱（1000L）：15万-50万元。

o 循环腐蚀试验箱（Q-FOG CCT）：80万-200万元。

· 第三方测试费用：

o 中性盐雾试验（NSS 240h）：2000-5000元/样。

o 铜加速盐雾试验（CASS 96h）：5000-1.2万元/样。

o 循环腐蚀试验（CCT 80周期）：1万-3万元/样。

· 认证服务：

o ISO 9227认证：1万-3万元。

o 汽车防腐认证（如SAE J2334）：2万-5万元。

2. 周期：

· 单项盐雾试验：1-10天（根据测试时长）。

· 全项认证（含整改）：4-8周。

· 加急服务：额外支付30%-50%费用，周期缩短30%。

六、实际应用

1. 汽车零部件案例：

· 问题：某车型刹车卡钳在NSS 96h试验后出现基材锈蚀（评级6级）。

· 优化：镀锌层厚度从8μm增至12μm，复测后锈蚀评级提升至2级。

2. 电子电器外壳测试：

· 场景：铝合金外壳在CASS 48h后涂层起泡（等级Ri3），改用环氧底漆+氟碳面漆后通过测试。

3. 海洋平台设备验证：

· 案例：海上风机螺栓经NSS 720h试验后镀层失效，更换为达克罗涂层并通过NORSOK M-501标准。

4. 军工装备应用：

· 案例：舰载设备外壳通过MIL-STD-810G盐雾试验（48h喷雾+48h干燥循环，共30天），无功能异常。

七、注意事项与趋势

1. 测试陷阱规避：

· 盐雾沉降不均：定期校准喷嘴角度及压力，确保沉降量达标。

· 试样放置角度：试样与垂直方向呈15°~30°，防止液滴积聚。

2. 新兴技术应用：

· 循环腐蚀试验（CCT）：结合盐雾、干燥、湿热多阶段模拟真实环境（如Prohesion试验）。

· 电化学检测：通过极化曲线、电化学阻抗谱（EIS）量化腐蚀速率。

3. 行业趋势：

· 智能化盐雾箱：物联网（IoT）实时监控温湿度、pH值及自动补液。

环保替代方案：开发无铬钝化、水性涂料等绿色防腐技术。