Соль является одним из наиболее распространенных типов соединений в мире. Ее можно найти в океане, в атмосфере, на поверхности земли, а также в реках и озерах. На все окружающие нас вещи соли оказывают воздействие, как правило, пагубное и сокращающее срок эксплуатации. Поэтому проведение испытаний на коррозионную стойкость для многих отраслей производства являются предпочтительным, а для некоторых отраслей – необходимостью.
Главной целью этой статьи является рассмотрение двух распространенных типов испытаний на коррозионную стойкость и разъяснение фундаментальных различий между ними.
Испытания на воздействие соляного тумана являются общепринятым и самым распространенным типом испытаний на коррозионную стойкость.
История этих испытаний началась с 1914 году, когда Mr J. A. Capp предложил использовать нейтральный соляной туман для определения коррозионной стойкости защитных покрытий, нанесенных на металлические поверхности, а несколько позже, в 1939 году, был опубликован стандарт ASTM B117, который стал первым международным стандартом соляного тумана. Этот стандарт до сих пор является самым широко используемым в мире и лег в основу различных «национальных» и «отраслевых» испытательных стандартов, в том числе отечественного ГОСТ 28207-89.
Таким образом, испытания на воздействие соляного тумана имеют давнюю историю, а большое количество накопленных статистических данных позволяет прогнозировать коррозионную стойкость различных материалов и покрытий.
При помощи сжатого воздуха 5% соляной раствор распыляется внутри камеры с испытуемыми образцами в виде тумана или мелкой водяной пыли. Образцы располагаются в камере ниже уровня распыления соляного тумана, что исключает непосредственное воздействие соляного тумана на образцы.
В ходе испытаний соляной туман выпадает конденсатом на образцы со скоростью от 1.0 до 2.0 мл/80см² в час. Обычно, если не оговаривается отдельно, величина pH раствора должна быть в пределах от 6.5 до 7.2.
Распыление соляного тумана осуществляется непрерывно на протяжении всего испытания. Продолжительность испытания зависит от типа тестируемого образца, а также от условий его дальнейшей эксплуатации, но в большинстве случаев суммарно равно 24 часам.
Обычно, если не оговаривается отдельно, испытания проводятся при температуре +35°С и влажности 95-100%.
При проведении испытаний должны контролироваться такие параметры, как чистота соли и воды, используемых для приготовления раствора, а также положение/ориентация испытуемых образцов внутри камеры.
Так как условия, создаваемые при испытании на воздействие соляного тумана, отличаются от естественных условий эксплуатаций, то по результатам испытаний не возможно точно прогнозировать жизненный цикл изделий в реальных условиях. Тем не менее, проведение подобных испытаний позволяет получить результаты для сравнения с предполагаемыми или уже имеющимися аналогичными данными. Главная цель проведения подобных испытаний – сбор данных для системы менеджмента качества (СМК). Например, испытание на воздействие соляного тумана целесообразно использовать для контроля производственного процесса и предотвращения появления возможных дефектов изделий, связанных с коррозионной стойкостью.
Несмотря на свой главный недостаток - расхождение в условиях - испытания на воздействие соляного тумана остаются востребованным в различных отраслях и являются эффективным способом контроля относительной коррозионной стойкости различных изделий, покрытий и производственных процессов.
Существует распространенное мнение, что циклические коррозионные испытания появились только в 1980-х годах. Но точнее будет сказать, что в 1980-х годах они начали применяться в автомобилестроении, а до этого времени велись работы по созданию проектов с комбинированием циклических испытаний с традиционными испытаниями на воздействие соляного тумана, но ни один из них не получил широкого распространения.
В циклических коррозионных испытаниях был устранен главный принципиальный недостаток испытаний на воздействие соляного тумана, заключающийся в различиях между создаваемой испытательной средой и реальными условиями эксплуатации изделий и, как следствие, невозможности точного прогнозирования их жизненного цикла. Этот недостаток являлся насущной проблемой для автомобильной промышленности.
Толчком к развитию циклических коррозионных испытаний стало постоянно растущее давления со стороны конечных пользователей касающейся коррозионной стойкости изделий и нескольких очевидных просчетов некоторых автопроизводителей, приведших к серьезным финансовым потерям.
На сегодняшний день не существует единых международных стандартов циклических коррозионных испытаний, это главным образом связано с различиями между условиями эксплуатации изделий и с предъявлением специальных требований к изделиям. В России таким стандартом стал ГОСТ 28234-89.
На этой фазе могут создаваться не только условия идентичные испытаниям на воздействие соляного тумана, но и при необходимости может осуществляться непосредственное воздействие соляным раствором на испытуемые образцы и даже полное их погружение в соляной раствор. Обычно продолжительность этой фазы меньше, чем продолжительность испытаний на воздействие соляного тумана.
В зависимости от типа испытаний, сушка может производиться при температуре окружающей среды с или без контроля относительной влажности воздуха поступающего воздуха. В большинстве случаев требуется, чтобы в конце данной фазы образцы были практически сухими.
Обычно проводится при повышенной температуре и высокой относительной влажности 95-100% RH. Целью этой фазы способствование выпадению конденсата на поверхности испытуемых объектов.
На данной фазе осуществляется выдержка испытуемых изделий при заданной температуре и влажности, которые могут быть неизменны в ходе фазы или же изменяться по заданной программе.
Приведенный выше список не является исчерпывающим, так как некоторым производителям требуется создание других сред, например, охлаждение ниже нуля, и их комбинаций, но подобные требования не являются широко распространенными.
Испытательные условия, создаваемые в циклических коррозионных камерах, повторяют естественные и ускоряют их, поэтому по результатам данного типа испытаний можно прогнозировать жизненный цикл изделий в реальных условиях эксплуатации. Таким образом, использование циклических коррозионных камер позволяет получить не только относительные данные о коррозионной стойкости изделий, аналогичные данным после испытаний на воздействие соляного тумана, но и дает возможность применять камеры для глубоких исследований при разработке материалов и покрытий с повышенной коррозионной стойкостью.
Универсальность и гибкость – основные характеристики, обуславливающие возрастающую популярность циклических коррозионных испытаний на фоне традиционных испытаний на воздействие соляного тумана не только при производстве автомобилей, где данный вид является основным, но и в других областях промышленности.
