在盐雾试验中,酸性盐雾测试(如CASS试验)的腐蚀速率通常被认为是中性盐雾测试(NSS试验)的 3倍到8倍左右。
这个倍数不是一个精确的固定值,它会受到以下因素的影响:
被测试的材料: 不同金属和涂层对酸性和中性环境的敏感性差异很大。例如:
锌、镉等金属在酸性环境中腐蚀会显著加快。
某些装饰性镀层(如镀铬层)对酸性环境特别敏感。
不锈钢在酸性环境下的耐蚀性相对下降得比在中性环境下更明显。
具体的酸性盐雾标准: 虽然常见的酸性盐雾是CASS(铜加速乙酸盐雾试验),但不同标准(如ISO 9227 CASS, ASTM B368 CASS)的细节(温度、pH值精确控制、溶液成分)可能有微小差异,会影响加速倍率。
试验条件和评判标准: 即使腐蚀速率加快,后面的“倍数”还取决于评判腐蚀的指标(如出现腐蚀的时间、腐蚀面积、失重等)。
为什么酸性盐雾腐蚀更快?关键原因:
pH值降低(核心因素):
氢离子还原: 酸提供了丰富的氢离子(H?),作为阴极反应物,加速了金属的阳极溶解(腐蚀)。
破坏钝化膜: 许多金属(如铝、不锈钢、镀铬层)依靠表面形成的致密氧化膜(钝化膜)来防腐。酸能有效溶解或破坏这层保护膜,使基底金属暴露并快速腐蚀。
增加溶液导电性: 酸性溶液通常具有更高的电导率,加速了电化学腐蚀过程。
中性盐雾(NSS): pH值在6.5 - 7.2之间(接近中性)。腐蚀主要是氯离子的作用。
酸性盐雾(如CASS): pH值被刻意调低到3.1 - 3.3(强酸性环境)。酸(通常是乙酸/冰醋酸)的存在极大地促进了以下过程:
铜离子加速(CASS):
CASS试验在盐溶液中额外加入了氯化铜(CuCl?·2H?O)。
铜离子(Cu2?)在金属表面(特别是电位较负的金属如锌)发生还原沉积(Cu2? + 2e? → Cu),形成微小的铜阴极。
这些铜点与基底金属(阳极)形成高效的微电池,极大地促进了局部腐蚀(点蚀)。这是CASS试验得名“铜加速”的原因。
温度(通常更高):
NSS试验温度通常为35°C ± 2°C。
CASS试验温度通常为50°C ± 2°C。更高的温度本身就会加快化学反应速率(包括腐蚀反应)。
总结与建议:
普遍接受的行业经验是:CASS等酸性盐雾试验的腐蚀速率大约是中性盐雾试验(NSS)的 3到8倍。
对于装饰性镀铬层(Cu/Ni/Cr) 和锌合金压铸件等材料,CASS的加速效果尤其显著,倍数通常落在范围的上限(5-8倍甚至更高)。
这个倍数不是绝对的,它高度依赖于被测试的具体材料体系。
目的不同:
NSS: 模拟相对温和的海洋或含盐大气环境,测试基础耐蚀性,试验周期相对较长。
CASS: 是一种高度加速的腐蚀测试,主要用于快速筛选电镀层、涂层体系的质量、孔隙率以及工艺缺陷(如封孔不良)。它能更快地暴露问题,但环境严苛程度远超大多数自然环境。
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