Unterschiede zwischen den drei Arten von Salzsprühtests (NSS, AASS, CASS)

In der industriellen Fertigung und in der materialwissenschaftlichen Forschung ist die Salzsprühnebelprüfung eine häufig verwendete Methode zur beschleunigten Korrosionsbewertung. Durch die Simulation mariner oder salzbeladener feuchter Klimazonen kann die Korrosionsbeständigkeit von Metallmaterialien und ihren Oberflächenschutzbeschichtungen innerhalb eines relativ kurzen Versuchszeitraums effektiv bewertet werden, wodurch wichtige Datenunterstützung für die Produktqualitätskontrolle und Prozessoptimierung bereitgestellt wird.

Als professioneller Hersteller von Umwelttestgeräten ist die BOTO GROUP bestrebt, präzise Temperaturwechseltestgeräte bereitzustellen, um Kunden dabei zu helfen, ein tieferes Verständnis der Leistung ihrer Produkte in Umgebungen mit extremen Temperaturen zu erlangen und so die Zuverlässigkeit und Sicherheitsstandards ihrer Produkte sicherzustellen.

Der Kernvorgang des Salzsprühtests besteht darin, Metallproben in eine Salzsprühumgebung zu bringen, die durch eine Natriumchloridlösung erzeugt wird (Salzsprühtestmaschine). Durch die präzise Steuerung wichtiger Parameter wie Umgebungstemperatur, Luftfeuchtigkeit und Salzsprühnebelablagerungsrate erreicht der Test eine schnelle künstliche Alterung von Materialien unter korrosiven Bedingungen. Diese Methode deckt potenzielle Defekte in der Materialmatrix oder in Oberflächenschutzschichten (z. B. Beschichtungen und Plattierungen) effizient auf und komprimiert Korrosionsphänomene, deren Manifestation in natürlichen Umgebungen Jahre dauern würde, erheblich auf einen Laborzeitrahmen für die Beobachtung.

Heute ist der Salzsprühtest zu einem universellen Standardtest zur Bewertung der Korrosionsbeständigkeit von Metallwerkstoffen geworden und wird in verschiedenen Schlüsselbereichen wie der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt, der Elektronik, dem Baugewerbe und der Baustoffindustrie weit verbreitet eingesetzt. Dieser Test kann nicht nur verwendet werden, um die tatsächliche Wirksamkeit verschiedener Oberflächenschutzprozesse zu überprüfen, sondern auch, um die Leistungsunterschiede verschiedener Materialien unter den gleichen korrosiven Bedingungen zu vergleichen und so eine zuverlässige Entscheidungsgrundlage für die Strukturgestaltung des Produkts, die Materialauswahl und die Verbesserung des Produktionsprozesses zu liefern.

Gemäß der nationalen Norm GB/T 10125-2021 umfasst die konventionelle Salzsprühnebelprüfung hauptsächlich die folgenden drei Kategorien, die sich in ihren Prüfprinzipien unterscheiden:

Der neutrale Salzsprühtest (NSS) ist die grundlegendste Salzsprühtestmethode. Bei diesem Verfahren wird eine 5 %ige neutrale Natriumchloridlösung unter kontrollierten Bedingungen zerstäubt, um eine gleichmäßige Salzsprühumgebung zu schaffen. Diese Methode wird hauptsächlich zur Simulation gewöhnlicher salzhaltiger atmosphärischer Bedingungen verwendet; Seine Korrosivität ist relativ gering und es ist derzeit die am weitesten verbreitete Salzsprühtestmethode.

Beim Essigsäure-Salzsprühtest (AASS) wird Eisessig zu einer 5 %igen Natriumchloridlösung hinzugefügt, wodurch die Testlösung sauer wird. Die durch diese Methode erzeugte saure Umgebung ist strenger als die des neutralen Salzsprühtests und beschleunigt den Korrosionsprozess erheblich. Daher eignet es sich für Testszenarien, die eine höhere Korrosionsbeständigkeit erfordern.

Der kupferbeschleunigte Essigsäure-Salzsprühtest (CASS) basiert auf dem Essigsäure-Salzsprühtest mit der zusätzlichen Einbeziehung von Kupferchlorid, um eine noch korrosivere Testumgebung zu schaffen. Diese Methode weist die schnellste Korrosionsrate auf und wird typischerweise für Qualitätsüberprüfungen oder Tests mit hohem -Standard verwendet, die einen schnellen Vergleich erfordern.

Diese drei Methoden stellen ein vollständiges Korrosionsprüfsystem dar, das von der herkömmlichen Bewertung bis zur schnellen Beschleunigung reicht und mit einer Salzsprühtestmaschine die unterschiedlichen Prüfanforderungen verschiedener Materialien und Produkte effektiv erfüllen kann.

Die Zuverlässigkeit der Ergebnisse von Salzsprühtests hängt grundsätzlich von der strikten Einhaltung der Vorgaben zur Lösungsvorbereitung ab. Für alle Arten von Salzsprühtests ist die Verwendung von destilliertem oder entionisiertem Wasser mit einer Leitfähigkeit von maximal 20 μS/cm erforderlich. Anschließend wird Natriumchlorid in diesem Wasser bei 25 °C ± 2 °C gelöst, um eine Lösung mit einer Konzentration von 50 g/L ± 5 g/L zu erzeugen. Die Reinheitsanforderungen an Natriumchlorid sind streng: Der Gesamtgehalt an Schwermetallen muss weniger als 0,005 % betragen, der Natriumiodidgehalt darf 0,1 % nicht überschreiten und der Gesamtgehalt an Verunreinigungen muss innerhalb von 0,5 % liegen.

Bei neutralen Salzsprühtests muss der pH-Wert der Lösung angepasst werden, um sicherzustellen, dass die gesammelte Sprühflüssigkeit einen pH-Wert zwischen 6,5 und 7,2 bei 25 Grad ±2 Grad aufweist. Um genaue pH-Werte zu gewährleisten, muss eine spezielle Elektrode für schwach gepufferte Natriumchloridlösungen verwendet werden.

Für Essigsäure-Salzsprühtests wird der Lösung eine angemessene Menge Eisessig zugesetzt, um den pH-Wert der gesammelten Flüssigkeit im sauren Bereich von 3,1–3,3 zu stabilisieren. Dieses saure Milieu erhöht die Korrosionsintensität erheblich und beschleunigt den Prüfprozess effektiv.

Die Lösung für kupferbeschleunigte Essigsäure-Salzsprühtests wird durch Zugabe von 0,26 g/L ± 0,02 g/L Kupfer(II)-chlorid-Dihydrat zur Formel der Essigsäure-Salzsprühlösung hergestellt, um deren Korrosivität weiter zu erhöhen. Das Ziel und die Methode zur pH-Einstellung sind die gleichen wie beim Essigsäure-Salzsprühtest, wobei ein pH-Wert zwischen 3,1 und 3,3 aufrechterhalten wird.

Diese strengen Standards für die Lösungsvorbereitung sind der Grundstein für die Gewährleistung der Vergleichbarkeit und Reproduzierbarkeit von Salzsprühtestergebnissen und von zentraler Bedeutung für die Standardisierung dieser Testmethode. Dabei spielt die Salzsprühnebelprüfmaschine eine unverzichtbare Rolle.

Der neutrale Salzsprühtest ist die am weitesten verbreitete Prüfmethode und eignet sich zum Testen von Metallen und Legierungen, verschiedenen Metallbeschichtungen (ob anodisch oder kathodisch), Konversionsbeschichtungen, anodischen Oxidationsschichten und organischen Beschichtungen, die auf Metallsubstraten haften. Diese Methode bietet eine standardmäßige simulierte Korrosionsumgebung und erfüllt die Anforderungen an die Qualitätsbewertung der Korrosionsbeständigkeit der meisten herkömmlichen Materialien.

Der Essigsäure-Salzsprühtest wird hauptsächlich zur Bewertung der Korrosionsbeständigkeit von dekorativen Kupfer-, Nickel-, Chrom- oder Nickel{0}}-Chrom-Beschichtungen verwendet und wird auch häufig zum Testen anodischer Oxidationsfilme und organischer Beschichtungen auf Aluminium verwendet. Das dadurch erzeugte saure Milieu erzeugt eine stärkere korrosive Wirkung, wodurch potenzielle Defekte in diesen Materialien unter rauen Bedingungen schneller sichtbar werden.

Der kupferbeschleunigte Essigsäure-Salzsprühtest ist im Wesentlichen auf die gleichen Materialien anwendbar wie der Essigsäure-Salzsprühtest, seine Korrosivität ist jedoch schwerwiegender und die Testeffizienz ist höher. Diese Methode eignet sich besonders für die schnelle Überprüfung von Produkten, die strenge Schutzniveaus erfordern, wie zum Beispiel hochwertige-Automobilkomponenten und hochwertige-Dekorationsmaterialien für den Außenbereich.

Die Bedeutung der Salzsprühnebelprüfung liegt nicht nur in ihrer Fähigkeit, den Korrosionsprozess zu beschleunigen, sondern auch in ihrem hohen Grad an Standardisierung und Wiederholbarkeit der Ergebnisse. Die präzise Steuerung aller Testparameter ermöglicht den Vergleich von Testdaten, die zu verschiedenen Zeiten und an verschiedenen Orten durchgeführt wurden, und bietet so eine solide und zuverlässige Grundlage für die Qualitätskontrolle und Produktleistungsoptimierung innerhalb der Lieferkette. BOTO hält sich bei der Herstellung seiner Zuverlässigkeitsprüfgeräte strikt an alle relevanten Standards und stellt so sicher, dass jede Salzsprühnebelprüfmaschine, die das Werk verlässt, die festgelegten Prüfanforderungen erfüllt.

In der tatsächlichen Produktion sowie Forschung und Entwicklung wird die Salzsprühnebelprüfung hauptsächlich in folgenden Bereichen eingesetzt:
Qualitätskontrolle: Regelmäßige Probenahme von Produkten während des Produktionsprozesses für Salzsprühtests, um die Konsistenz der Produktqualität zu überwachen und potenzielle Prozessfehler oder Materialprobleme umgehend zu erkennen.
Produktentwicklung: Verwendung von Salzsprühtests zum Vergleich der Korrosionsbeständigkeit verschiedener technischer Lösungen bei der Entwicklung neuer Materialien oder Oberflächenbeschichtungen und damit wissenschaftliche Orientierung für die Auswahl von F&E-Routen.
Lieferantenbewertung: Verwendung eines einheitlichen Salzsprühteststandards zur objektiven Bewertung des Qualitätsniveaus von Materialien oder Komponenten, die von verschiedenen Lieferanten bereitgestellt werden, und hilft so, rationale Kaufentscheidungen zu treffen.
Lebenszeitvorhersage: Die Korrelation von Salzsprühtestergebnissen mit tatsächlichen Korrosionsdaten im Freien kann verwendet werden, um die erwartete Lebensdauer eines Produkts in einer bestimmten Nutzungsumgebung vorherzusagen und eine Referenz für Produktdesignverbesserungen und die Entwicklung von Garantiestrategien bereitzustellen.

Bei praktischen Anwendungen sollte der geeignete Salzsprühteststandard auf der Grundlage der tatsächlichen Betriebsumgebung des Produkts, der spezifischen Anforderungen der Branche und der relevanten technischen Spezifikationen ausgewählt werden. Für Metallmaterialien und oberflächenbeschichtete Produkte ist GB/T 10125 der in der Branche am häufigsten verwendete Kernstandard. Diese Norm spezifiziert umfassend verschiedene Prüfmethoden, darunter den neutralen Salzsprühtest (NSS), den Essigsäure-Salzsprühtest (AASS) und den kupferbeschleunigten Essigsäure-Salzsprühtest (CASS), die zum Testen und Bewerten der Korrosionsbeständigkeit verschiedener Metallsubstrate und ihrer Schutzbeschichtungen geeignet sind.

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