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如何根據(jù)鹽霧試驗結(jié)果評估產(chǎn)品的耐腐蝕性能?

來源: 上海傾技儀器儀表科技有限公司    2025年07月02日 09:39  

根據(jù)鹽霧試驗結(jié)果評估產(chǎn)品耐腐蝕性能,需結(jié)合試驗前的預設(shè)標準、產(chǎn)品外觀變化、性能衰減程度及行業(yè)判定規(guī)則綜合分析,核心是通過腐蝕現(xiàn)象(如銹蝕、鍍層剝落、涂層失效等)與性能數(shù)據(jù),判斷產(chǎn)品是否滿足預期耐蝕要求。以下從評估流程、關(guān)鍵指標及不同產(chǎn)品類型的側(cè)重點展開說明:

一、評估前的基礎(chǔ)準備:明確 “基準” 與 “判定標準”

評估的前提是提前確定試驗前的產(chǎn)品狀態(tài)和合格判定依據(jù),否則結(jié)果將失去參照意義:

試驗前狀態(tài)記錄:需詳細記錄產(chǎn)品初始狀態(tài),包括:

外觀:鍍層 / 涂層的光澤度、是否有微小缺陷(如針孔、劃痕)、金屬基材的裸露面積等;

性能參數(shù):如涂層附著力(劃格試驗結(jié)果)、鍍層厚度(膜厚儀測量)、電氣元件的絕緣電阻等;

樣品標識:標記測試區(qū)域(如特定鍍層位置、焊接點),便于試驗后定位觀察。

判定標準來源:

行業(yè)標準:如 GB/T 6461(金屬基體上金屬和其他無機覆蓋層腐蝕試驗后的試樣和試件的評級)、ISO 10289(涂漆和有關(guān)產(chǎn)品耐中性鹽霧性能的測定)等,明確 “銹蝕等級、涂層失效程度” 的量化指標;

客戶要求:如 “24h 鹽霧后鍍層無白銹”“96h 鹽霧后涂層起泡等級≤2 級”;

內(nèi)部規(guī)范:企業(yè)根據(jù)產(chǎn)品應(yīng)用場景制定的內(nèi)控標準(如海洋設(shè)備要求 “336h 鹽霧后銹蝕面積≤1%”)。

二、核心評估指標:從 “外觀變化” 到 “性能衰減”

鹽霧試驗后的評估需從直觀腐蝕現(xiàn)象和功能性變化兩方面入手,不同指標對應(yīng)不同的耐蝕性能缺陷:

1. 外觀腐蝕現(xiàn)象的定性與定量分析

這是最基礎(chǔ)的評估維度,通過觀察產(chǎn)品表面的腐蝕形態(tài),判斷鍍層 / 涂層的防護能力是否失效。

 

腐蝕現(xiàn)象

常見產(chǎn)品類型

評估要點

對應(yīng)耐蝕性能解讀

白銹

鍍鋅、鍍鎳層

白銹面積占比(如 “≤5% 為合格”)、是否連片(局部 vs 大面積)

鍍層初期腐蝕產(chǎn)物(如氧化鋅),說明鍍層耐蝕性不足或存在缺陷(如厚度不均)。

紅銹

鋼鐵基材(無防護或鍍層破損)

紅銹出現(xiàn)時間(如 “48h 內(nèi)出現(xiàn)紅銹” 說明防護失效)、銹蝕面積(按 GB/T 6461 評級)

基材被腐蝕(氧化鐵),直接反映鍍層 / 涂層的 “屏障作用” 失效,耐蝕性不合格。

涂層起泡

涂漆、粉末涂層產(chǎn)品

GB/T 1766(色漆和清漆 涂層老化的評級方法)分級:0 級(無泡)、1 級(極細微泡,難以察覺)、2 級(細小泡,少量)等

起泡越多、等級越高,說明涂層與基材附著力差或耐水性不足,腐蝕介質(zhì)已滲透至基材。

涂層剝落 / 開裂

涂漆、電泳涂層

剝落面積占比(如 “≤5% 為合格”)、開裂位置(是否沿邊角 / 劃痕擴展)

涂層整體性被破壞,腐蝕介質(zhì)直接接觸基材,耐蝕性嚴重不足。

鍍層剝落 / 針孔

鍍鉻、鍍銅等鍍層

剝落區(qū)域的大?。ㄈ?/span> “單個剝落點直徑≤0.5mm”)、針孔數(shù)量(如 “10cm2 內(nèi)≤3 個”)

鍍層連續(xù)性被破壞,針孔 / 剝落處成為腐蝕起點,說明鍍層工藝(如電鍍均勻性)存在問題。

焊點腐蝕

電子元件、金屬結(jié)構(gòu)

焊點是否出現(xiàn)綠色腐蝕產(chǎn)物(銅銹)、是否斷裂或接觸不良

焊點耐蝕性差,可能導致產(chǎn)品電氣 / 機械功能失效。

2. 量化指標:將腐蝕程度 “數(shù)據(jù)化”

僅靠外觀定性分析不夠精準,需通過量化指標評估腐蝕速率和防護層損耗:

銹蝕面積占比:
用網(wǎng)格法(在樣品表面覆蓋 1cm×1cm 網(wǎng)格紙)計算銹蝕區(qū)域占總測試面積的百分比,對應(yīng)標準中的等級(如 ISO 10289 將銹蝕面積≤0.1% 定為 10 級,≥50% 定為 0 級)。

鍍層厚度損失:
用膜厚儀測量試驗前后的鍍層厚度,計算腐蝕速率(如 “24h 鹽霧后鍍鋅層厚度從 8μm 降至 5μm,腐蝕速率為 0.125μm/h”),對比基材的 “臨界防護厚度”(如鍍鋅層需≥5μm 才能防止基材銹蝕,則此樣品合格)。

涂層附著力變化:
試驗后重做劃格試驗(按 GB/T 9286),若涂層從 “0 級(無脫落)” 降至 “3 級(沿切口邊緣大片脫落)”,說明腐蝕導致涂層與基材結(jié)合力失效。

腐蝕產(chǎn)物量:
對可剝離的腐蝕產(chǎn)物(如白銹、紅銹),用稱重法測量其質(zhì)量(需先清除腐蝕產(chǎn)物并干燥),間接反映腐蝕劇烈程度(如 “96h 鹽霧后腐蝕產(chǎn)物質(zhì)量≥1g” 說明耐蝕性差)。

3. 功能性評估:腐蝕是否影響產(chǎn)品使用

外觀和量化指標合格,但功能失效的產(chǎn)品仍為 “不合格”,需結(jié)合產(chǎn)品用途測試關(guān)鍵性能:

金屬結(jié)構(gòu)件:
測試腐蝕后的機械性能,如拉伸強度(是否因銹蝕導致強度下降≥10%)、連接部位的緊固力(如螺栓銹蝕后是否無法拆卸)。

電子電氣產(chǎn)品:
測量絕緣電阻(如 PCB 板腐蝕后絕緣電阻從 101?Ω 降至 10?Ω,可能導致短路)、接觸電阻(連接器銹蝕后是否接觸不良)。

涂層產(chǎn)品(如汽車漆面):
測試耐沖擊性(用沖擊試驗機檢測涂層是否因腐蝕變脆、易剝落)、光澤度損失(光澤儀測量,如損失率≥30% 視為失效)。

三、不同產(chǎn)品類型的評估側(cè)重點

產(chǎn)品用途不同,耐蝕性能的核心需求也不同,評估時需 “對癥下藥”:

 

產(chǎn)品類型

核心評估指標

典型合格標準示例

裝飾性鍍層(如鍍鉻家具)

白銹出現(xiàn)時間、鍍層光亮度保持率

96h 鹽霧后無白銹,光澤度損失≤10%

結(jié)構(gòu)用金屬件(如橋梁螺栓)

紅銹出現(xiàn)時間、機械強度衰減率

336h 鹽霧后無紅銹,拉伸強度下降≤5%

汽車涂層(車身漆面)

涂層起泡等級、附著力等級、劃痕處銹蝕擴展距離

672h 鹽霧后起泡等級≤1 級,劃痕處銹蝕擴展≤2mm

電子連接器(如航空插頭)

接觸電阻變化、絕緣電阻、焊點腐蝕狀況

48h 鹽霧后接觸電阻變化≤10mΩ,絕緣電阻≥10?Ω,無焊點銹蝕

海洋設(shè)備(如船舶配件)

復合循環(huán)鹽霧后的整體銹蝕面積、關(guān)鍵部件(如閥門)的密封性

12 循環(huán)(每循環(huán) 24h)后銹蝕面積≤3%,閥門無泄漏

四、評估結(jié)果的 “綜合判定” 與 “失效分析”

綜合判定邏輯:

若所有指標均滿足判定標準(如外觀無銹蝕、性能無衰減)→ 耐蝕性能合格;

若任一關(guān)鍵指標不達標(如出現(xiàn)紅銹、功能失效)→ 耐蝕性能不合格;

若部分指標達標但存在潛在風險(如鍍層有針孔但未出現(xiàn)銹蝕)→ 需結(jié)合實際使用環(huán)境評估(如針孔可能在高濕度環(huán)境中加速腐蝕,判定為 “條件合格”)。

失效分析(針對不合格產(chǎn)品):
若評估為不合格,需進一步分析原因,為改進提供方向:

鍍層 / 涂層缺陷:如針孔、厚度不均(通過顯微鏡觀察截面);

材料選擇問題:如用普通碳鋼而非不銹鋼在高鹽環(huán)境中使用;

工藝問題:如涂層固化溫度不足導致附著力差(通過紅外光譜分析涂層成分)。

五、注意事項

避免 “絕對化評估”:鹽霧試驗是加速模擬,結(jié)果需結(jié)合實際使用環(huán)境解讀(如實驗室 1000h 鹽霧≠實際 10 年,需通過 “加速因子” 換算);

重復測試驗證:單次試驗可能受樣品個體差異影響,重要評估需重復 3 次以上,取平均結(jié)果;

區(qū)分 “腐蝕類型”:如鍍層的 “白銹”(鍍層自身腐蝕)與 “紅銹”(基材腐蝕)性質(zhì)不同,紅銹說明防護層已失效,比白銹更嚴重。

綜上,鹽霧試驗結(jié)果的評估是 “外觀觀察→量化測量→功能驗證→標準比對” 的閉環(huán)過程,核心是通過多維度數(shù)據(jù),判斷產(chǎn)品在實際使用中是否能抵御腐蝕、保持性能穩(wěn)定。對于不合格產(chǎn)品,需進一步分析失效原因,推動材料、工藝或設(shè)計的優(yōu)化。


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