Test solné mlhy byl uznán za hodnocení úrovní výkonu nátěrových systémů. Přesto existuje jen malá korelace mezi výsledky standardních testů solné mlhy a reálným antikorozním výkonem. Zejména nebude schopen poskytnout přesné posouzení pozinkovaného povlaku, protože nepřetržitá vlhkost během zkoušky solnou mlhou neumožňuje rozvoj této pasivní oxidové a uhličitanové vrstvy a tato přilnavá vrstva chrání zinek před korozí, zatímco zinek chrání substrátovou ocel před erozí. Když je potažený materiál hodnocen zkouškou solnou mlhou, ale nemá ultrafialové světlo, které způsobí poškození barev a základních nátěrů. Proto je použití výsledků testů solnou mlhou k vedení výběru ochranných povlaků pro ocel poměrně vážným problémem ve strojírenské oblasti. Navzdory dobře pochopeným omezením testu používá mnoho projektantů výsledek testu solné mlhy jako vodítko pro výběr svých oblíbených nátěrů. Po celá desetiletí tento test generoval zavádějící informace o výkonu povlaku a jeho výsledky se stále objevují v marketingových materiálech produktů, které přinášejí příznivější výsledky než v praktickém světě. Tento článek je určen k tomu, aby poskytl určitý přehled o omezeních tohoto typu zrychleného testování.
Co je test solné mlhy?
Existují dva typy testů solné mlhy v běžném použití, neutrální a kyselina octová, ale ani jeden z nich nedělá to, co chceme v testu, což je replikace přírody na zrychleném časovém základě. Nazývá se také test solné mlhy, což je standardizované a populární řešení korozních testů a používá se ke kontrole odolnosti materiálů a povrchových povlaků proti korozi. Materiály, které mají být zkoušeny, jsou obvykle kovové a opatřené povrchovým povlakem, který je určen k zajištění určitého stupně ochrany proti korozi podkladového kovu. Jedná se o zrychlenou korozní zkoušku, která vytváří korozivní útok na potažené vzorky pro posouzení účinnosti ochranného povlaku. Vzhled koroze se vyhodnocuje po určité době a doba trvání zkoušky závisí na odolnosti povlaku proti korozi. Obecně platí, že čím odolnější je povlak proti korozi, tím delší je doba testování před vznikem koroze nebo rzi. Zkouška solnou mlhou je jednou z nejrozšířenějších a nejdéle zavedených korozních zkoušek a ASTM B117 byla první mezinárodně uznávanou normou, která byla publikována v roce 1939. Dalšími důležitými relevantními normami jsou ISO 9227, JIS Z 2371 a ASTM G85.
Pojďme se nejprve podívat na proces testování. Postup solné mlhy zahrnuje postřik solného roztoku 5% solí (chloridem sodným) na vzorky a zkouška se provádí uvnitř komory s řízenou teplotou. Teplota v komoře je udržována na konstantní úrovni a vzorky jsou neustále vystaveny rozprašování slané vody a zkušební postup ASTM B117 je uveden níže:
√ Umístění dřeva do komory
√Umístěte vzorky na dřevěný stojan v malém úhlu náklonu
√5% NaCl ve vodě z vodovodu čerpané z nádrže do rozprašovacích trysek
√Roztok smíchaný se zvlhčeným stlačeným vzduchem v tryskách
√Stlačený vzduch rozprašuje roztok NaCl do mlhy na tryskách
√Ohřívače udržují teplotu skříně 95 ° F
√Doba trvání zkoušky může být od 24 hodin do 1000 hodin a vzorky se často střídají tak, aby všechny vzorky byly vystaveny co nejrovnoměrněji mlze solné mlhy.
Při zkoušení ocelových plechů potažených pokovem se zkouška solnou mlhou se korozní vlastnosti hodnotí následujícími způsoby:
√Počet hodin, než je poprvé patrné zrezivění oceli
√Počet hodin, dokud není 5% povrchu zrezivělé
√Počet hodin, dokud není 10% povrchu zrezivělé
Hodnocení vlastností předúpravy nátěrových hmot, základních nátěrů nebo vrchních nátěrů se měří podle následujících kritérií:
√Měření šířky podřezávání barvy buď podél vyryté čáry skrz nátěr, nebo při stříhané hraně po 250, 500, 750 hodinách expozice ve zkušební komoře
√Měření množství puchýřů, ke kterým došlo na povrchu lakovaného ocelového panelu za 250, 500, 750 hodin.
Proč je test solné mlhy zavádějící?
Jak možná víte, zkouška solnou mlhou (B117) nezahrnuje žádné vystavení ultrafialovému světlu, vyblednutí barvy a křídě. Ačkoli G85 má několik modifikací zahrnujících cyklické přídavky kyseliny a SO2, ale stále nemůže korelovat s venkovním výkonem v chloridové atmosféře. Existují tři nejdůležitější důvody, proč test solné mlhy nekoreluje s většinou reálných expozičních podmínek.
√Povrch zkušebních vzorků je neustále mokrý, což se v reálném prostředí neděje.
√Teplota komory je neustále na 95 ° F, což zvyšuje transport vody, kyslíku a iontů ve srovnání se skutečnou atmosférou.
√Obsah chloridů je na velmi vysoké úrovni 5%, což zabraňuje zinku ve vytváření pasivního filmu.
Samozřejmě není spravedlivé říci, že solná mlha nemá žádnou hodnotu, protože poskytuje kvantitativní analýzu antikorozních vlastností, a proto je tento test široce používán v práškovém lakovacím a lakovacím průmyslu k ověření kvality nátěrového materiálu. Pokud je například normální výkon při zkoušce solnou mlhou 750 hodin před nástupem koroze, je to rychlý způsob, jak zjistit, zda existují nějaké závažné výrobní problémy ovlivňující kvalitu výrobku. Test nemusí dospět k závěru, že kvalita výrobku je přijatelná, ale pokud je výkon v tomto testu nestandardní, venkovní výkon také nemusí být tak dobrý, jak se očekávalo. Není divu, že ISO 9227 doporučuje, aby zkoušky solnou mlhou byly vhodné pouze jako zkoušky kontroly kvality.
Stručně řečeno, zkouška solnou mlhou není přesným způsobem hodnocení odolnosti proti korozi především proto, že solná mlha ničí mechanismus, který pozinkovaný povrch chrání ocel tím, že poskytuje bariéru, a tato bariéra je také důležitou elektrolytickou ochranou. Z tohoto důvodu může výsledek testu vést k nesprávnému závěru o tom, jak bude pozinkovaná povrchová úprava fungovat, což činí test bezvýznamným. Není divu, že tento test je nyní z velké části opuštěn i automobilovým průmyslem.
Bohužel, tento test je stále poměrně populární. Navzdory ISO 9227 jasně uvádí, že "zřídka existuje přímý vztah mezi odolností vůči působení solné mlhy a odolností proti korozi v jiných médiích, protože několik faktorů ovlivňujících průběh koroze, jako je tvorba ochranných filmů, se značně liší podle podmínek, s nimiž se setkáváme." Pokud je projektant obeznámen s tím, co test solné mlhy skutečně znamená, může pochopit jeho omezení a použít výsledky uvážlivým způsobem.
Co způsobuje korozi v reálném prostředí?
Nejběžnější kovová koroze je atmosférická. Pokud jsou kovy jako ocel, měď, hořčík a hliník vystaveny atmosféře, reagují s volně proudícím vzduchem a vlhkostí za vzniku oxidů. Atmosférická koroze závisí na pěti hlavních faktorech:
√Teplota
√Vlhkost
√Déšť
√Oxid siřičitý, je tvořen hlavně koncentrací znečištění ve vzduchu
√Slanost vzduchu.
Žádný z těchto faktorů nelze označit za hlavního přispěvatele ke korozi. Na těchto kovech byly provedeny rozsáhlé studie a předvídatelná rychlost koroze pro každý z nich je jasně odhadnuta. Obecné míry koroze uhlíkové oceli v následujících mikroprostředích mohou tyto rychlosti koroze výrazně překročit.
√V půdě je ocel vystavena řadě korozivních sil, které se zcela liší od těch, které se vyskytují v atmosférických podmínkách expozice. Jen v Severní Americe je identifikováno více než 200 různých typů půdy a o rychlosti koroze rozhodují čtyři hlavní faktory: teplota půdy, obsah vlhkosti, úroveň pH a chloridy. Pokud některý z nich chybí, korozní reakce se zastaví nebo bude postupovat velmi pomalu. Ocel rychle koroduje v kyselém prostředí a pomalu nebo vůbec, jak se zvyšuje zásaditost. Rychlost koroze oceli v půdě se může pohybovat od méně než 0,2 mikronů za rok v příznivých podmínkách až po 20 mikronů za rok nebo více ve velmi agresivních půdách.
√ mořské nebo vodní, méně běžné prostředí pro kov je ponořeno nebo vystaveno vodě. Vlhkost je vysoce korozivní pro většinu kovů včetně oceli, hliníku a zinku. Existuje mnoho různých druhů vody (čistá voda, přírodní sladká voda, pitná voda a mořská voda a každý má různé mechanismy, které určují rychlost koroze. Parametry, které ovlivňují korozi kovů ve vodě, zahrnují hladinu pH, obsah kyslíku, teplotu vody, míchání, přítomnost inhibitorů a podmínky přílivu. Pobřežní oblasti mořské koroze zahrnují doky, přístavy, námořní loděnice, kde mohou být použity obětní anody poskytující katodickou ochranu, stejně jako ochranné nátěry, jako jsou mořské barvy a galvanizace. Pobřežní ropné a plynové plošiny jsou vystaveny obzvláště agresivní korozi způsobené rozstřikováním a ponořením do mořské soli.
Nad zemí existuje pět důležitých faktorů, které jsou nezbytné pro atmosférickou korozi: vlhkost (rosa a kondenzace), teplota, vlhkost, usazování aerosolových částic a znečišťující látky. Například každé zvýšení teploty o 50 °F (10 °C) může zdvojnásobit korozní aktivitu. Dalším zajímavým jevem je, že prostředí bohaté na sůl a aerosoly mají tendenci mít vysokou vlhkost.
Pochopení atmosférické koroze je nezbytné, protože tento typ poškození je nejčastější mezi různými typy poškození korozí a ovlivňuje venkovní i vnitřní instalace, jako jsou inženýrské sítě,Infrastruktury,solární energetické projekty,Telekomunikační projekty,zemědělské projektyvozidlakonstrukce přístavištěa obytné stavby.
