盐雾试验结果的影响因素分析

盐雾试验结果的影响因素分析

周闻雨

无锡市市政工程质量检测中心 江苏无锡 214000

摘 要：企业质量检测部门一般通过盐雾试验，来判断金属材料是否存在长期性或暂时性腐蚀保护，这种检验耐腐蚀性试验方式能够准确检验产品或金属在特定环境中耐腐蚀性。本文围绕盐雾试验的试验特点，根据近年来盐雾试验的具体试际应用案例总结，对于盐雾试验相关影响因素进行全面分析，以及探讨相应排除影响因素对策，希望能进一步完善盐雾试验准确性、有效性。

关键词：盐雾试验；因素；影响；预防对策

1 引言

盐雾试验经过长期发展，已经形成完备试验操作技术，试验人员采用有关盐雾试验设备，制造与大气相似盐雾环境条件考察产品、金属材料制品防腐性能的环境试验，盐雾试验结果为评估各类金属产品的耐腐蚀能力给出了有力依据。当今社会对于产品质量要求非常严格，大众偏爱品质较高的产品，用优质产品征服消费者成为企业能够持续发展下去的方式，企业检验产品质量的方式通常是采用盐雾试验进行企业产品盐雾试验项目，依据结果考察产品是否具有抗腐蚀性。

因此，以盐雾试验为常用检验产品耐腐蚀性的试验手段，关键是在于能够在试验之后取得有效结果，这需要在试验阶段运用科学试验操作得到精确试验数据。一旦由于某种因素使试验数据与试际不符，则导致对产品耐腐蚀能力进行错误评估，使企业遭受难以预估的经济亏损。本文将根据各类标准，围绕盐雾腐蚀机理探讨影响盐雾试验的相关因素。

2 盐雾腐蚀机理

盐雾试验是人为制造大气盐雾环境条件的试验，检验产品或金属耐腐蚀性的试验方法。盐雾构成与海水相似，其中氯化钠比例较大，在盐雾试验方法中，基本都是以氯化钠制备盐雾溶液来进行腐蚀性评估的^[1]。氯化钠属于强电解质，具有良好吸潮性，不需其他条件就能在水中电离，电解后成为Na⁺和C1^-，其电解方程式为：

NaCl→Na⁺+ C1^-

试验对金属产生腐蚀效果，是氯化钠中氯离子反应，其具有较强的穿透能力。渗透金属表面氧化膜，与内部金属发生电化学反应，形成腐蚀效果。当盐雾附着到金属表面时，水汽扩散之后，在金属表面完全裹上盐水膜，此时金属近似在含氧的氯化钠溶液中，金属表面会形成电池正负极效果，产生腐蚀作用。

3 盐雾试验影响因素

通过了解盐雾腐蚀机理，以及规范标准分析，探究影响盐雾试验具体包括哪些相关因素。在采用满足国家标准盐雾试验设备基础上，对产品进行试验可以得知，影响盐雾试验结果准确性，通常为以下指标∶温度、湿度、溶液含量、沉降量、样品放置位置、喷雾压力、溶液pH、杂质量。以下将对这些影响盐雾试验结果因素分别进行探讨。

图1 盐雾试验示意图

3.1 温度因素的影响

由化学反应基础原理得知，随着温度的升高，在产品表面形成的液膜中的离子运动增加，氧扩散速度迅速加快，产品被腐蚀情况就严重。根据以往试验数据研究结果表明，温度每升高10℃，腐蚀作用显著增强^[2]。根据盐雾试验国标规定，试验温度通常设置为 35℃比较理想，温度误差范围保持±2℃数值内。

3.2 湿度因素的影响

在同等温度设定下，当湿度增大，腐蚀效果也会随之明显，当湿度降低，金属不易产生化学反应，被腐蚀速度有所减缓。在理想大气环境下，腐蚀度、温度、湿度关系公式表示为∶

大气腐蚀度=（H一65）*1.045* tl0

H—相对湿度%RH；t—温度℃

观察上述公式能够得知，通常情况下相对湿度≥65%RH，产品金属材料表面易被氧化，腐蚀速度与相对湿度及温度成正比。盐雾试验湿度较高，通常不少于85%R.H。

3.3 氯化钠溶液浓度因素的影响

氯化钠溶液浓度显示了溶液中NaCl的含量。氯化钠的浓度在氯化钠溶液中影响着氧的含量，当NaCl含量较低时，氧含量会随氯化钠浓度升高而升高。一旦NaCl超过一定值时，氧含量处于饱和状态，此时若继续在溶液加入NaCl，氧含量就会降低，氧去极化能力减弱，腐蚀能力降低。

3.4 盐雾沉降量因素的影响

盐雾沉降量决定了喷雾的密度，是盐雾的特质体现，盐雾试验腐蚀效果既受具有腐蚀作用氯离子影响，又与金属表面液膜中氧扩散有关。若液膜处于静止状态，将金属置于溶液中，金属会被迅速腐蚀，同时液膜中的氧含量快速降低，腐蚀效果随之减弱；若继续出现新液膜，那么腐蚀就会与之前相同^[3]。盐雾沉降量增大，能够影响金属表面液膜不断更新。在有关试验数据得出结果中， 指出80cm²水平收集面积的平均收集速度为1.5mL/h ± 0.5mL/h。

3.5 溶液pH 值因素的影响

pH值是用以表示溶液的酸碱度。由pH 值的概念，pH值每下降1，氢离子浓度就会加大10倍，随着氢离子浓度加大，去极化作用更加明显，使金属的更加快速腐蚀。由以往试验数据指出，规范氯化钠溶液在盐雾试验中 pH值在一定数值，减少其对于试验结果的干扰。

3.6 喷雾压力因素的影响

由于增加喷雾压力，盐雾的沉降量也会增加，造成盐雾箱内为正压力状态。盐雾试验是按照大气条件标准进行，所以试验箱内压力不能超过外面压力。一旦喷雾压力不足，则空气引射达不到试验所需状态，从而造成较低盐雾沉降量状态，影响试验结果。因此在盐雾试验中，需要根据要求设置喷雾压力值。

3.7 样品放置位置因素的影响

通常情况下，试验箱内环境参数处于稳定不变的状态，此时盐雾沉降影响金属的腐蚀效果，并不是盐雾的凝聚；鉴于盐雾是由上开始沉降，因此样品的放置位置也会一定程度上干扰试验结果。当试验样品放置角度比较小，盐雾沉降量会随着投影面积增大而增大，腐蚀作用更明显，然而当试验样品放置角度较大时，投影面积减小，沉降量较小，腐蚀减缓^[4]。同时，试验中要避免放置材质不同样品时，而发生接触反应，产生点偶对效果，影响腐蚀效果观测。

3.8 溶液中杂质含量因素的影响

对于盐雾试验中氯化钠与水的比例都有标准，此外，溶液中杂质量也需要严格控制。这是由于溶液中杂质，可能增大金属之间的电位差，促进金属的腐蚀加快，使盐雾试验的结果不能真实反映产品质量状况。通常情况下，在常温下氯化钠溶液 pH值＞8.0或＜5.0时，则需要检验溶液中是否含有过多杂质。

4结 语

综上所述，由于盐雾试验在检验产品或材料防腐质量能够提供有效支持，是保证产品使用价值的有力科学依据，因此保证其试验结果真试性尤为重要。采用盐雾试验检验产品的性能，既应该按照相关试验得出标准环境试验参数、认真严谨进行盐雾试验，更需要较强的专业理论支撑和熟练操作的试验人员。经过长期持续增加试践经验和深入分析产品材料性能，为消费者生产出品质优良的产品，从而应对逐渐严格高品质要求，提升企业核心竞争力。

参考文献：

[1]唐毅， 宋爱民. 盐雾试验条件对试验结果的影响[J]. 微电子学， 2009, 39(2):4.

[2]徐京辉， 姚伟勇. 影响产品盐雾试验的因素及预防对策[C]// 中国电工技术学会环境技术专委会97学术交流会. 0.

[3]黄志祥. 影响盐雾试验试片膜层质量因素分析和主要因素的控制[C]// 2010（贵阳）低碳环保表面工程学术论坛论文集. 2010.

[4]靳玉飞, 杨守武, 武少华,等. 盐雾试验结果的影响因素分析[J]. 探索科学, 2019(1):2.