Test soľného spreja bol uznaný za hodnotenie výkonnostných úrovní náterových systémov. Napriek tomu existuje len malá korelácia medzi výsledkami štandardných testov soľného spreja a antikoróznym výkonom v reálnom živote. Najmä nebude schopný poskytnúť presné posúdenie pozinkovaného povlaku, pretože nepretržitá vlhkosť počas testu soľného spreja neumožňuje rozvoj tejto pasívnej vrstvy oxidu a uhličitanu a táto priľnavá vrstva chráni zinok pred koróziou, zatiaľ čo zinok chráni podkladovú oceľ pred eróziou. Keď je potiahnutý materiál hodnotený testom soľného spreja, ale nemá ultrafialové svetlo, ktoré spôsobí poškodenie farieb a primerov. Preto je použitie výsledkov testov soľného spreja na usmernenie výberu ochranných náterov pre oceľ pomerne vážnym problémom v oblasti inžinierstva. Napriek dobre pochopeným obmedzeniam testu mnohí projektoví dizajnéri používajú výsledok testu soľného spreja ako usmernenie na výber svojich obľúbených náterov. Po celé desaťročia tento test priniesol zavádzajúce informácie o výkone povlaku a jeho výsledky sa stále výrazne objavujú v marketingových materiáloch výrobkov, ktoré prinášajú priaznivejšie výsledky ako v praktickom svete. Tento článok je určený na poskytnutie určitého prehľadu o obmedzeniach tohto typu zrýchleného testovania.
Čo je test soľného spreja?
Existujú dva typy testov soľného spreja v bežnom používaní, neutrálna a kyselina octová, ale ani jeden z nich nerobí to, čo chceme v teste, ktorý má replikovať prírodu na zrýchlenom časovom základe. Nazýva sa tiež test soľnej hmly, ktorý je štandardizovaným a populárnym testovacím roztokom korózie a používa sa na kontrolu odolnosti materiálov a povrchových náterov proti korózii. Materiály, ktoré sa majú testovať, sú zvyčajne kovové a dokončené povrchovou úpravou, ktorá je určená na zabezpečenie určitej ochrany proti korózii podkladového kovu. Je to zrýchlený korózny test, ktorý vytvára žieravý útok na potiahnuté vzorky na posúdenie účinnosti ochranného povlaku. Výskyt korózie sa vyhodnocuje po určitom čase a trvanie testu závisí od odolnosti povlaku proti korózii. Všeobecne platí, že čím odolnejší je povlak proti korózii, tým dlhšia je doba testovania pred výskytom korózie alebo hrdze. Test soľného spreja je jedným z najrozšírenejších a dlhodobo zavedených koróznych testov a ASTM B117 bola prvou medzinárodne uznávanou normou, ktorá bola publikovaná v roku 1939. Ďalšími dôležitými relevantnými normami sú ISO 9227, JIS Z 2371 a ASTM G85.
Pozrime sa najprv na proces testovania. Postup soľného spreja zahŕňa striekanie soľného roztoku s 5% soľou (chlorid sodný) na vzorky a test sa vykonáva vo vnútri komory s regulovanou teplotou. Teplota v komore sa udržiava na konštantnej úrovni a vzorky sú neustále vystavené postreku slanej vody a skúšobný postup ASTM B117 je uvedený nižšie:
√ Umiestnenie dreveného do komory
√Vzorky umiestnite na drevený stojan v malom uhle sklonu
√5% NaCl vo vode z vodovodu čerpanej z nádrže na striekanie trysiek
√Roztok zmiešaný so zvlhčeným stlačeným vzduchom na tryskách
√Stlačený vzduch atomizuje roztok NaCl do hmly na tryskách
√Ohrievače udržiavajú teplotu skrine 95 ° F
√Trvanie testu môže byť od 24 hodín do 1000 hodín a vzorky sa často otáčajú tak, aby boli všetky vzorky vystavené čo najjednotnejšie hmle soľného spreja.
Ak sa test soľného spreja používa na testovanie oceľového plechu potiahnutého kovovou poťahou, korózny výkon sa hodnotí takto:
√Hodiny, kým nie je najprv zhrdzavenie ocele zrejmé
√Hodiny, kým 5% plochy povrchu nie je zhrdzavených
√Hodiny, kým 10% plochy povrchu nie je zhrdzavených
Hodnotenie výkonnosti predúprahových náterov, náterových primerov alebo vrchných náterov sa meria týmito kritériami:
√Meranie šírky podrezania farby buď pozdĺž písanej čiary cez farbu alebo na strihanom okraji po 250, 500, 750 hodinách expozície v skúšobnej komore
√Meranie množstva pľuzgierov na farbu, ku ktorému došlo na povrchoch lakovaného oceľového panelu za 250, 500, 750 hodín.
Prečo je test soľného spreja zavádzajúci?
Ako možno viete, test soľného spreja (B117) nezahŕňa žiadne vystavenie ultrafialovému svetlu, vyblednutiu farby a kriede. Hoci G85 má niekoľko modifikácií zahŕňajúcich cyklické prídavky kyseliny a SO2, stále nemôže korelovať s vonkajším výkonom v chloridovej atmosfére. Existujú tri najdôležitejšie dôvody pre test soľného spreja, ktorý sa nevzťahuje na väčšinu podmienok expozície v reálnom svete.
√Povrch testovacích vzoriek je neustále mokrý, čo sa v reálnom prostredí nedeje.
√Teplota komory je neustále na 95 ° F, čo zvyšuje transport vody, kyslíka a iónov v porovnaní so skutočnou atmosférou.
√Obsah chloridov je na veľmi vysokej úrovni 5%, čo zabraňuje tvorbe pasívneho filmu zinokom.
Samozrejme, nie je fér povedať, že soľný sprej nemá žiadnu hodnotu, pretože poskytuje kvantitatívnu analýzu antikorózneho výkonu, a preto sa tento test široko používa v práškovom nátere a lakovaní na overenie kvality náterového materiálu. Napríklad, ak je normálny výkon v teste soľného spreja 750 hodín pred nástupom korózie, je to rýchly spôsob, ako zistiť, či existujú nejaké závažné výrobné problémy ovplyvňujúce kvalitu výrobku. V teste sa nemusí dospieť k záveru, že kvalita výrobku je prijateľná, ale ak je výkon v tomto teste neštandardný, vonkajší výkon nemusí byť taký dobrý, ako sa očakávalo. Nie je prekvapením, že ISO 9227 odporúča, aby boli testy soľného spreja vhodné len ako testy kontroly kvality.
Stručne povedané, test soľného spreja nie je presným spôsobom hodnotenia odolnosti proti korózii predovšetkým preto, že soľný sprej ničí mechanizmus, ktorý pozinkovaný povrch chráni oceľ poskytnutím bariéry a táto bariéra je tiež dôležitou elektrolytickou ochranou. Z tohto dôvodu môže výsledok testu viesť k falošnému záveru o tom, ako bude galvanizovaný povrch fungovať, čo robí test bezvýznamným. Niet divu, že tento test je teraz z veľkej časti opustený aj automobilovým priemyslom.
Bohužiaľ, tento test je stále veľmi populárny. Napriek iso 9227 sa jasne uvádza, že "zriedka existuje priamy vzťah medzi odolnosťou voči pôsobeniu soľného spreja a odolnosťou voči korózii v iných médiách, pretože niekoľko faktorov ovplyvňujúcich priebeh korózie, ako je tvorba ochranných fólií, sa veľmi líši s podmienkami, ktoré sa vyskytli." Ak je projektový projektant informovaný o tom, čo test soľného spreja skutočne znamená, potom môže pochopiť jeho obmedzenia a použiť výsledky rozumným spôsobom.
Čo spôsobuje koróziu v reálnom prostredí?
Najčastejšou kovovou koróziou je atmosférická. Ak sú kovy ako oceľ, meď, horčík a hliník vystavené atmosfére, reagujú s voľne tečúcim vzduchom a vlhkosťou na vývoj oxidov. Atmosférická korózia závisí od piatich hlavných faktorov:
√Teplota
√Vlhkosť
√Lejak
√Oxid siričitý je tvorený hlavne koncentráciou znečistenia vo vzduchu
√Vzduchová slanosť.
Žiadny z týchto faktorov nemožno považovať za hlavného prispievateľa k korózii. Na týchto kovoch boli vykonané rozsiahle štúdie a predvídateľná miera korózie pre každý z nich sa jasne odhaduje. Všeobecná miera korózie uhlíkovej ocele v nasledujúcich mikro-prostrediach môže výrazne prekročiť tieto miery korózie.
√V pôde je oceľ vystavená celému radu korozívnych síl, ktoré sa úplne nelíšia od tých, ktoré sa vyskytli v podmienkach vystavenia atmosfére. Len v Severnej Amerike je identifikovaných viac ako 200 rôznych typov pôdy a o rýchlosti korózie rozhodujú štyri hlavné faktory: teplota pôdy, obsah vlhkosti, hladina pH a chloridy. Ak niektorý z nich chýba, korózna reakcia prestane alebo bude prebiehať veľmi pomaly. Oceľ koroduje rýchlo v kyslom prostredí a pomaly alebo vôbec, pretože zásaditosť sa zvyšuje. Rýchlosť korózie ocele v pôde sa môže pohybovať od menej ako 0,2 mikrónov ročne za priaznivých podmienok až po 20 mikrónov ročne alebo viac vo veľmi agresívnych pôdach.
√ morskej alebo vodnej vode je menej bežné prostredie pre kov ponorené alebo vystavené vode. Vlhkosť je vysoko korozívna pre väčšinu kovov vrátane ocele, hliníka a zinku. Existuje mnoho rôznych druhov vody (čistá voda, prírodná sladká voda, pitná voda a morská voda a každý z nich má rôzne mechanizmy, ktoré určujú rýchlosť korózie. Parametre, ktoré ovplyvňujú koróziu kovov vo vode, zahŕňajú hladinu pH, obsah kyslíka, teplotu vody, miešanie, prítomnosť inhibítorov a podmienky prílivu. Oblasti morskej korózie na pevnine zahŕňajú doky, prístavy, námorné lodenice, kde sa môžu použiť obetné anódy poskytujúce katódovú ochranu, ako aj ochranné nátery, ako sú morské farby a galvanizácia. Pobrežné ropné a plynové plošiny sú vystavené obzvlášť agresívnej korózii z morského soľného spreja a ponorenia.
Nad zemou existuje päť dôležitých faktorov, ktoré sú nevyhnutné pre koróziu atmosféry: vlhkosť (rosa a kondenzácia), teplota, vlhkosť, ukladanie aerosólových častíc a znečisťujúce látky. Napríklad každé zvýšenie teploty o 10 °C môže zdvojnásobiť koróziu. Ďalším zaujímavým javom je, že prostredie bohaté na soľ a aerosóly majú tendenciu mať vysokú vlhkosť.
Na pochopenie atmosférickej korózie je nevyhnutné, pretože tento typ poškodenia je najrozšírenejší medzi rôznymi typmi korózneho poškodenia a ovplyvňuje vonkajšie aj vnútorné inštalácie, ako sú inžinierske siete,Infraštruktúry,projekty solárnej energie,Telekomunikačné projekty,poľnohospodárske projektyvozidlákonštrukcia dokua obytných štruktúr.
