金屬及合金的腐蝕、調節空氣中的腐蝕、暴露于間歇噴灑鹽溶液和潮濕循環受控環境下的加速腐蝕試驗 ISO 16701

3 試劑

配制10g/^-1±1g/^-1濃度的鹽溶液，使氯化鈉充分溶解于蒸餾水或去離子水，蒸餾水或去離子水的電導性不能高于2mSm^-1在25℃±2℃。氯化鈉中雜質的高允許量見表1.

表一  氯化鈉中允許高雜質量（以干鹽計算）

用電位計測試鹽溶液在25℃±2℃的pH，用稀硫酸溶液調整鹽溶液的pH值達到4.2±0.1（如：1ml 0.05N H₂SO₄ 加入1L的鹽溶液。）

4 實驗設備

4.1 人工氣候室

為了準確獲取試驗條件，并達到控制監測整個試驗的目的，需要設計一個人工氣候室。

在35℃下，控制相對濕度在從50%到95%的變化過程中大誤差值為±4%，即溫度變化要到35℃±0.8℃。也就是說，在7至8小時內恒定的空氣條件下，相對濕度有±2%的變化是允許的，即溫度為±0.4℃的需要。

注意：為了滿足溫度和濕度的要求，人工氣候室必須配有有效的空氣循環裝備，以保證人工氣候室內較小的溫度和濕度變化。人工氣候室的墻體和蓋必須是有效絕緣材料，防止溶液在墻體和蓋上的過度冷凝。

人工氣候室應保證以下條件：相對濕度由95%降至50%在2h內完成，相對濕度下降的過程應呈直線的改變，相對濕度由50%升至95%也應在2h內完成，并且整個過程也應呈直線性。表B.1 為推薦的人工氣候室的設計方法。

在試驗循環的過程中應持續監測或定期檢查人工氣候室的溫度和濕度水平，以便確定在95%到50%規定范圍內一個完整的循環試驗在相對應的時間內的相對濕度。相對濕度的測量采用濕度計，這個濕度計是由測定高濕度的濕度計設計的。如一個高質量組合溫度電容濕度傳感器或者一個金反射露點測量儀。用Pt 100傳感器測量溫度。

4.2 噴霧裝置

在人工氣候室內安裝一個鹽溶液噴霧裝置，能夠形成一個精細統一分散且垂直向下的霧流，或者能夠在試驗品上產生少量線性的液滴，流速為15mm/h±5mm/h.

用一個有刻度的且收集面積為80cm²的玻璃量筒，檢查水流是否在規定變化范圍內。鹽溶液的收集速度為120ml/h±4ml/h.

在鹽噴霧裝置的圍欄和管子上安裝一定數量的噴嘴，可形成一個扇形的噴霧。噴霧裝置應由對鹽溶液有抗腐蝕的材質組成，并且該材質不影響鹽噴霧的腐蝕性。推薦使用鉬合金材料或塑料。表B.2推薦了一個合理的噴霧裝置組成。

噴霧過的鹽溶液不能重復使用。

4.3 強制干燥系統

在人工氣候室內安裝一個強制氣流干燥系統，用來烘干噴霧過程中過多的水分或試驗品上的過多的水分。并能在一定的時間里重新開始氣候控制。

在冷卻和重新加熱一個內部循環流的過程中需要安裝一個強制干燥系統，干燥系統也可用來干燥人工氣候室內預熱通風環境中強制流。

一個容積為1m³至2m³的人工氣候室內空氣流速為50/s^-1至100/s^-1，強制氣流不能預熱，以保證人工氣候室內的溫度水平不能超過高溫度35℃。

注意：根據實踐經驗得到強制空氣流的預熱應為40℃。

6 步驟

6.1 試驗品的處理

試驗品應面朝上放置，試驗品表面的暴露的角度是非常重要的。表面平整的試驗品應該按照20 ^o ±5 ^o 角度傾斜放置，表面不規則的試驗品，如元件，放置角度也盡可能接近20^o ±5 ^o。

架子的放置環境應與人工氣候室的環境一樣。架子的材質應是惰性非金屬材料，如玻璃、塑料或者相當的涂有涂料的木材。如必須中止試驗，試驗品應放置在非金屬材料上，如合成纖維、棉線或其他惰性絕緣材料。

6.2 循環試驗的暴露條件及方法

6.2.1 根據12h循環表進行人工氣候室環境暴露試驗。在周期、第八周期、第十五周期和隨后的每7個循環中，使用6.2.3中A循環方法。其他循環采用6.2.2中B循環。

注意：如果從星期一到星期五進行鹽霧試驗觀察，在這里有些建議：如果試驗在星期一開始，那么，在第1周、第9周、第15周、第21周、第29周等等周期可采用A循環，在其他循環周期可執行B循環。

6.2.2 B循環由以下步驟組成，也可見圖1：

——step1：暴露條件：35℃、相對濕度95%、試驗時間為4h；

——step2：暴露條件：35℃，控制相對濕度從95%線性降低至50%，試驗時間為2h；

——step3：暴露條件：35℃、相對濕度50%、試驗時間為4h；

——step4：暴露條件：35℃，控制相對濕度從50%線性升高至95%，試驗時間為2h。

6.2.3 A循環由以下步驟組成，也可見圖2：

——step5:人工氣候室噴霧條件：35℃，所配置的鹽溶液的滴落速度為15mm/h,噴霧15min；

——step6：暴露條件：35℃，相對濕度為95%~99%，使試驗品保持濕潤，時間為1h 45min；

步驟5、6應逐次重復兩次以上，以保證共計6h的濕潤時間。

——step7：干燥試驗品（方法見4.3）：35℃，相對濕度為50%，干燥時間為4h。其中相對濕度降至50%的條件需要在2h內達到，保證試驗品表面及實驗室內沒有可見濕氣。

——step4：暴露條件：35℃，控制相對濕度從50%線性升高至95%，試驗時間為2h。

注意1：在人工氣候室內的噴霧試驗中有一個簡單但是不太受歡迎的方法，即在室外進行噴霧試驗，這樣就可以用C循環代替A循環，具體方法如下：

——step5 a)將試驗品從人工氣候室取出，然后35℃浸沒在鹽溶液中15min，取出，用鹽溶液手動噴霧，一遍恢復樣品表面的濕度；

——step6 a)手工噴霧并去除試驗品表面多余的液體后，把樣品放回人工氣候室，在35℃相對濕度為95%~99%的條件下放置1h 45min.

步驟5 a)、6 a)應逐次重復兩次以上，以保證共計6h的濕潤時間。

——step3：暴露條件：35℃、相對濕度50%、試驗時間為4h；

——step4：暴露條件：35℃，控制相對濕度從50%線性升高至95%，試驗時間為2h。

注意：如果從星期一到星期五進行鹽霧試驗觀察，在這里有些建議：如果試驗在星期一開始，那么，在第1周、第9周、第15周、第21周、第29周等等周期可采用C循環，在其他循環周期可執行B循環。

注意 2 ：不同的樣品不能浸沒在同樣的鹽溶液中，為了避免其他材料溶解的鐵的的污染（還原反應形成的陰極產物）。

6.2.4 為了檢查實驗結果的再現性，有必要定期檢查樣品的腐蝕性。

注意：相應的腐蝕性評價標準參照AnnexC .