סיווג ושיטות בדיקת קורוזיה בתרסיס מלח

כשאנחנו מדברים על בדיקת ריסוס מלח, נחשוב עלחדר ריסוס מלח סינגלטון, אשר יכול לדמות את הסביבה הקורוזיבית ולבדוק את עמידות בפני קורוזיה ואמינות של מוצרים.

בדיקת ריסוס מלח מתחלקת בעיקר ל-4 סוגים:
● בדיקת ריסוס מלח ניטרלי (NSS);
● בדיקת תרסיס מלח חומצה אצטית (AASS);
● בדיקת ריסוס מלח חומצה אצטית מואצת נחושת (CASS);
● בדיקת ריסוס מלח לסירוגין.

ובדיקת ריסוס מלח מדומה מלאכותית כוללת:
בדיקת ריסוס מלח ניטרלי (NSS), בדיקת ריסוס אצטט (ASS), בדיקת ריסוס אצטט מואץ של מלח נחושת (CASS), בדיקת ריסוס מלח לסירוגין.

רוב הקורוזיה של חומרי מתכת מתרחשת בסביבה האטמוספרית, המכילה רכיבים וגורמים קורוזיביים כמו חמצן, לחות, שינויי טמפרטורה ומזהמים.

קורוזיה בתרסיס מלח היא קורוזיה אטמוספרית שכיחה והרסנית ביותר.

קורוזיה של חומרי מתכת על ידי תרסיס מלח נגרמת בעיקר על ידי תגובה אלקטרוכימית של תמיסת מלח מוליך שחודרת לתוך המתכת, ויוצרת מערכת מיקרו-סוללה של "תמיסת אלקטרוליט בפוטנציאל נמוך - פוטנציאל גבוה של טומאה", העברת אלקטרונים מתרחשת והמתכת כאשר האנודה מתמוססת ליצירת תרכובת חדשה, כלומר, המוצר המאכל.
את התפקיד העיקרי בתהליך קורוזיה בתרסיס מלח ממלאים יוני כלוריד, בעלי יכולת חדירה חזקה ויכולים לחדור בקלות את שכבת תחמוצת המתכת לתוך המתכת, ולהרוס את המצב הפסיבי של המתכת. יחד עם זאת, ליוני כלוריד יש אנרגיית הידרציה קטנה מאוד והם נספגים בקלות על פני המתכת, מחליפים את החמצן בשכבת התחמוצת המגנה על המתכת, וגורמים לנזק למתכת.

בדיקת ריסוס מלח היא שיטת הערכת עמידות בפני קורוזיה מואצת באטמוספרה מלאכותית. זה לחלק מי מלח בריכוז מסוים; לאחר מכן יש לרסס אותו בקופסת טמפרטורה קבועה סגורה, ולשקף את עמידות הקורוזיה של הדגימה הנבדקת על ידי התבוננות בשינויים של הדגימה הנבדקת לאחר שהונחה בקופסה למשך תקופה. זוהי שיטת בדיקה מואצת. ריכוז המלח של הכלוריד בסביבת ריסוס המלח יכול להיות פי כמה או עשרות מונים מתכולת תרסיס המלח בסביבה הטבעית, מה שמגביר מאוד את קצב הקורוזיה. גם הזמן לקבלת תוצאות בדיקת ריסוס המלח על המוצר מתקצר מאוד.

בדיקת דגימת מוצר בסביבה טבעית עשויה להימשך שנה ואף מספר שנים עד שהחלודה, אך בדיקה בסביבת ריסוס מלח מדומה מלאכותית לוקחת רק מספר ימים או אפילו שעות כדי להגיע לתוצאות דומות.

salt spray test

ציוד לבדיקת קורוזיה בתרסיס מלח - Singleton Salt Spray Chamber

Salt spray test chamber structure diagram

Salt spray test chamber

מפרט תא ריסוס מלח של Singleton

סוּג	B-SST-60	B-SST-90	B-SST-120	B-SST-160	B-SST-200
גודל פנימי (H * W * D) מ"מ	600×450×400	900×600×500	1200×1000×500	1600×1000×600	2000×1000×600
גודל חיצוני (H * W * D) מ"מ	1100×670×1060	1430×860×1170	1880×1170×1400	2280×1170×1500	2700×1170×1500
נפח פנימי	108L	270L	600L	960L	1200L
כוח מותקן	2 קילוואט	2 קילוואט	3.2 קילוואט	3.2 קילוואט	4.5 קילוואט
משקל (בערך) KG	50	80	230	270	350

גורמים המשפיעים על בדיקת ריסוס מלח

1. בדיקת טמפרטורה ולחות
הלחות היחסית הקריטית עבור קורוזיה מתכת היא כ-70%. כאשר הלחות היחסית תגיע או תעלה על הלחות הקריטית הזו, המלח ייפול ויוצר אלקטרוליט עם מוליכות טובה.
כאשר הלחות היחסית יורדת, ריכוז תמיסת המלח יעלה עד למשקעים של מלח גבישי, וקצב הקורוזיה יקטן בהתאם. ככל שהטמפרטורה עולה, התנועה המולקולרית מתעצמת, ושיעור הקורוזיה של תרסיס מלח גבוה עולה.
הוועדה האלקטרוטכנית הבינלאומית מציינת כי על כל עלייה של 10 מעלות בטמפרטורה, קצב הקורוזיה עולה פי 2 עד 3, ומוליכות האלקטרוליט עולה ב-10 עד 20%. עבור בדיקות ריסוס מלח ניטרלי, מקובל להאמין שטמפרטורת הבדיקה מתאימה יותר ב-35 מעלות.

2. ריכוז תמיסה
● כאשר הריכוז נמוך מ-5%, שיעור הקורוזיה של פלדה, ניקל ופליז עולה עם העלייה בריכוז;
● כאשר הריכוז גדול מ-5%, קצב הקורוזיה של מתכות אלו יורד עם העלייה בריכוז.
הסיבה לכך היא שבתחום הריכוזים הנמוכים, תכולת החמצן עולה עם העלייה בריכוז המלח; כאשר ריכוז המלח עולה ל-5%, תכולת החמצן מגיעה לרוויה יחסית, ואם ריכוז המלח ממשיך לעלות, תכולת החמצן יורדת בהתאם.
ככל שתכולת החמצן יורדת, יורדת גם יכולת הדפולריזציה של החמצן, כלומר אפקט הקורוזיה נחלש.
עבור מתכות כגון אבץ, קדמיום ונחושת, קצב הקורוזיה גדל תמיד עם העלייה בריכוז תמיסת המלח.

3. זווית מיקום לדוגמה
כיוון שקיעת תרסיס המלח קרוב לכיוון האנכי. כאשר הדגימה ממוקמת אופקית, שטח ההקרנה שלה הוא הגדול ביותר, וכמות תרסיס המלח על פני הדגימה היא הגדולה ביותר, כך שהקורוזיה היא החמורה ביותר.
תוצאות המחקר מראות שכאשר לוח הפלדה נמצא בזווית של 45-מעלה לקו האופקי, אובדן משקל הקורוזיה למ"ר הוא 250 גרם, וכאשר מישור לוח הפלדה מקביל לקו האנכי, משקל הקורוזיה ההפסד הוא 140 גרם למ"ר.
תקן GB/T 2423.17-93 קובע: שיטת המיקום של דגימות שטוחות צריכה להפוך את משטח הבדיקה בזווית של 30-מעלה לכיוון האנכי.

4. ערך pH
ככל שערך ה-pH נמוך יותר, כך ריכוז יוני המימן בתמיסה גבוה יותר, וככל שהחומציות חזקה יותר, כך הקורוזיה חזקה יותר.
ערך ה-pH של בדיקת ריסוס מלח ניטרלי (NSS) הוא 6.5~7.2. עקב השפעת גורמים סביבתיים, ערך ה-pH של תמיסת המלח ישתנה.
מסיבה זו, תקני בדיקת ריסוס מלח מקומיים וזרים קבעו את טווח ערכי ה-pH של תמיסות המלח, והציעו שיטות לייצוב ערך ה-pH של תמיסות המלח במהלך הבדיקה כדי לשפר את יכולת השחזור של תוצאות בדיקת ריסוס המלח.

5. השקעת תרסיס מלח ושיטת ריסוס
ככל שחלקיקי תרסיס המלח עדינים יותר, כך שטח הפנים הנוצר גדול יותר, כך נספג יותר חמצן, והוא מאכל יותר.
שיטות ריסוס מסורתיות כוללות ריסוס בלחץ אוויר ושיטות ריסוס מגדל. החיסרון הבולט ביותר הוא שהאחידות של שקיעת תרסיס המלח ירודה וקוטר חלקיקי תרסיס המלח גדול.
שיטות ריסוס שונות ישפיעו גם על ערך ה-pH של תמיסות מלח.

תקנים הקשורים לבדיקת ריסוס מלח

Standard of salt spray test

לכמה זמן שווה 1 שעה של בדיקת ריסוס מלח?

בדיקות ריסוס מלחמחולקים לשתי קטגוריות: האחת היא מבחן החשיפה לסביבה הטבעית, והשנייה היא מבחן סביבת ריסוס מלח מואץ מלאכותי.
בדיקת סביבת ריסוס מלח מדומה מלאכותית עושה שימוש בציוד בדיקה בעל חלל נפח מסוים – Singleton Salt Spray Chamber, ליצירת סביבת ריסוס מלח בחלל הנפח שלו בשיטות מלאכותיות להערכת עמידות המוצר בפני קורוזיה בתרסיס מלח.
בהשוואה לסביבה הטבעית, ריכוז המלח של הכלוריד בסביבת תרסיס המלח שלו יכול להיות פי כמה או עשרות מונים מתכולת תרסיס המלח בסביבה הטבעית הכללית, מה שמגביר מאוד את קצב הקורוזיה ומקצר מאוד את הזמן להשגת תוצאות של בדיקת ריסוס מלח למוצר.
לדוגמה, אם דגימת מוצר נבדקת בסביבת חשיפה טבעית, עשויה להימשך שנה עד שהיא תתכלה, אך בסביבת ריסוס מלח מדומה מלאכותית, נדרשות רק 24 שעות עד לקבלת תוצאות דומות.
בדיקות ריסוס מלח מדומה מלאכותיות כוללות: בדיקת ריסוס מלח ניטרלי, בדיקת ריסוס אצטט, בדיקת ריסוס אצטט מואצת של מלח נחושת ובדיקת ריסוס מלח לסירוגין.

(1) בדיקת ריסוס מלח ניטרלי (בדיקת NSS)
זוהי שיטת בדיקת הקורוזיה המואצת המוקדמת ביותר עם תחום היישום הרחב ביותר. הוא משתמש בתמיסת מלח 5% נתרן כלורי עם ערך pH המותאם לטווח ניטרלי (6-7) כתמיסת ריסוס. טמפרטורת הבדיקה היא 35 מעלות, וקצב שקיעת ריסוס המלח נדרש להיות בין 1 ל-2 מ"ל/80 ס"מ לשעה.

(2) בדיקת ריסוס מלח חומצה אצטית (בדיקת ASS)
הוא פותח על בסיס מבחן ריסוס מלח ניטרלי. זה להוסיף מעט חומצה אצטית קרחית לתמיסת נתרן כלורי 5% כדי להפחית את ערך ה-pH של התמיסה לכ-3, כך שהתמיסה תהיה חומצית, וגם תרסיס המלח שנוצר לבסוף משתנה מריסוס מלח ניטרלי לחומצי. קצב הקורוזיה שלו מהיר בערך פי 3 מזה של בדיקת NSS.

(3) בדיקת ריסוס מלח חומצה אצטית מואצת של מלח נחושת (בדיקת CASS)
זוהי בדיקת קורוזיה מהירה בתרסיס מלח שפותחה לאחרונה בחו"ל. טמפרטורת הבדיקה היא 50 מעלות. כמות קטנה של מלח נחושת-כלוריד נחושת מתווספת לתמיסת המלח כדי לעורר מאוד קורוזיה. שיעור הקורוזיה שלו הוא בערך פי 8 מזה של בדיקת NSS.

לסיכום, המרת הזמן הספציפית היא:

בדיקת ריסוס מלח ניטרלי 24 שעות ⇌ סביבה טבעית 1 שנה

בדיקת תרסיס מלח חומצה אצטית 24 שעות ⇌ סביבה טבעית 3 שנים

בדיקת ריסוס מלח חומצה אצטית מואצת של מלח נחושת 24 שעות ⇌ סביבה טבעית 8 שנים

תגיות פופולריות: Singleton Salt Spray Chamber, סין, ספקים, יצרנים, מפעל, לקנות, בזול