想要控制車輪和底盤零配件的腐蝕，就需要了解材料之間的相互作用、電鍍法及各種防護(hù)措施和技術(shù)的相對(duì)有效性。目前采用的一種防腐蝕措施為使用有機(jī)和無機(jī)涂料，另一種措施是防止電鍍電流穿過絕緣層和機(jī)械設(shè)計(jì)。為了選擇合適的技術(shù)并充分利用該技術(shù)來減緩腐蝕，有必要在實(shí)驗(yàn)室中重復(fù)并精確控制腐蝕影響因素。在生產(chǎn)中實(shí)施某工藝后，必須持續(xù)測試和認(rèn)證其質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)室腐蝕試驗(yàn)用于腐蝕控制技術(shù)的開發(fā)、生產(chǎn)的材料認(rèn)證及投產(chǎn)后的質(zhì)量認(rèn)證。

鹽霧試驗(yàn)

鹽霧試驗(yàn)是在100多年前開發(fā)的，第一個(gè)已知標(biāo)準(zhǔn)ASTM B117在1914年提出。隨著時(shí)間推移，對(duì)技術(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，并將它作為復(fù)雜的環(huán)境測試循環(huán)的一部分實(shí)施。此技術(shù)已經(jīng)有很多變化，但是大部分都涉及噴濃度一般在0.5%至5%之間的氯化鈉溶液。所述溶液可以通過添加醋酸或硫酸酸化，但是一般情況下pH值為中性的。產(chǎn)生噴霧的傳統(tǒng)方式為將溶液泵送到一個(gè)霧化噴嘴中，在噴嘴中與壓縮空氣組合，產(chǎn)生漂浮在試驗(yàn)箱中的非常小的液滴，直到沉降到試樣上。此類噴霧通常稱為“霧”或“薄霧”。

加速腐蝕測試中使用的多種常見鹽的潮解相對(duì)濕度

一些更新的方法需要噴出能夠以更大的沉降率直接落在試樣上的更大的液滴。噴霧類型約200-600ml溶液/平方米試樣區(qū)域/小時(shí)，具體視不同方法而定。直接噴淋有時(shí)稱為“淋浴”，可能在約20分鐘噴淋期間輸出5-10升/平方米，或者說為在相同期限內(nèi)使用噴霧時(shí)輸出溶液量的100倍。

濕/干循環(huán)試驗(yàn)

鹽霧試驗(yàn)并未重復(fù)真實(shí)的大氣腐蝕，因?yàn)樗鼈兪冀K保持試樣完全濕潤。暴露在環(huán)境中的材料會(huì)進(jìn)行周期性的濕和干階段。濕與干條件之間的轉(zhuǎn)換加速了腐蝕并改變了腐蝕產(chǎn)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)。因?yàn)檫@個(gè)原因，濕和干循環(huán)腐蝕試驗(yàn)在20世紀(jì)60年代被開發(fā)出來。首個(gè)被普遍應(yīng)用的試驗(yàn)稱為Prohesion，它在ASTM G85的附件5中被標(biāo)準(zhǔn)化。在此試驗(yàn)中，噴稀釋的氯化鈉和硫酸銨溶液一小時(shí)，然后使用強(qiáng)制空氣循環(huán)干燥一小時(shí)。

在20世紀(jì)80年代，汽車行業(yè)制定了一個(gè)包含鹽霧、強(qiáng)制空氣干燥及暴露在飽和濕度或在一些標(biāo)準(zhǔn)中稱為“潤濕”的試驗(yàn)。這些試驗(yàn)?zāi)M了在使用除冰鹽處理的道路上行駛的車輛，白天在外面停車變干，夜間相對(duì)濕度升高時(shí)重新潤濕。GM 9540P、Volkswagen PV1210和 JASO M609中都介紹了此類試驗(yàn)。GM方法更新并再版為GMW 14872，但是三種方法目前都在使用。

 PV1210循環(huán)腐蝕測試

Chamber RH （%）試驗(yàn)箱相對(duì)濕度（%）

Chamber temp(℃)試驗(yàn)箱溫度（℃）

Setpoint 設(shè)定值

Actual實(shí)際值

Fog霧

Dry off干燥

Wetting加濕

GMW14872循環(huán)腐蝕實(shí)驗(yàn)室測試

這些實(shí)驗(yàn)室測試存在的一個(gè)問題是，實(shí)驗(yàn)室之間的重復(fù)性差，再現(xiàn)性也差。這是因?yàn)樵诓煌瑢?shí)驗(yàn)室條件和不同試驗(yàn)箱中達(dá)到的干燥速率。JASO M609要求在濕和干條件下非常快速的轉(zhuǎn)換，最可能解決此問題。然而，此方法無法準(zhǔn)確模擬戶外環(huán)境，具體如下面討論的。盡管有此問題，此方法仍在日本和亞洲其他汽車公司中頗受歡迎。

相對(duì)濕度的關(guān)鍵作用

在過去的二十年中，腐蝕測試方法開發(fā)重點(diǎn)為更加準(zhǔn)確的相對(duì)濕度控制。這與鹽的潮解有關(guān)。潮解指的是當(dāng)相對(duì)濕度足夠高時(shí)，任何可溶性鹽能夠從空氣中吸收足夠的水分以形成液體溶液的性質(zhì)。氯化鈉的潮解相對(duì)濕度（DRH）數(shù)值為76%，此數(shù)值接近上述80%相對(duì)濕度規(guī)則。然而，這條規(guī)則可能過于太簡單了。鋼的腐蝕從相對(duì)濕度為約50%開始，并隨著相對(duì)濕度的升高而速率升高。在相對(duì)濕度數(shù)值略低于氯化鈉潮解相對(duì)濕度時(shí)，鋼的腐蝕速率高。

需要考慮的第二個(gè)因素是電偶腐蝕。汽車和卡車都是由多種金屬和合金制造而成的，電偶腐蝕是一個(gè)嚴(yán)重的問題。鋼、鋁和鎂合金以及鍍鋅涂層都很常見，只要表面有電解膜，它們之間就會(huì)存在電偶。然而，相對(duì)濕度略低于76%，此濕度足以讓腐蝕發(fā)生，但是不是表面上的內(nèi)聚電解膜完成電路。結(jié)果為，偏貴金屬（也即鋼與鋁、鋅或鎂形成電偶時(shí)為鋼）的陰極保護(hù)，當(dāng)相對(duì)濕度為70%時(shí)，可能不會(huì)有效發(fā)生。

現(xiàn)代汽車腐蝕試驗(yàn)方法

在當(dāng)今的汽車行業(yè)中，腐蝕測試方法的趨勢(shì)為包含在約50%至95%之間的受控相對(duì)濕度循環(huán)。線性轉(zhuǎn)換旨在改善重復(fù)性和再現(xiàn)性，同時(shí)減緩干燥過程，在比傳統(tǒng)濕/干試驗(yàn)中更長的時(shí)期內(nèi)達(dá)到峰值腐蝕速率，并控制相對(duì)濕度低于和高于76%的時(shí)間。上面討論的舊版JASO M609方法強(qiáng)調(diào)快速轉(zhuǎn)換，給此重要的相對(duì)濕度區(qū)留下的時(shí)間非常短。

這些新方法有ACT 1（沃爾沃汽車和福特L-467標(biāo)準(zhǔn)）、ECC 1（雷諾）、VDA 233-102和GMW 14872。新VDA測試和ECC1繼續(xù)使用鹽霧方法，但其他測試通過噴淋方法提供鹽霧。 SAE中國最近制定了一個(gè)名為CATCH的新標(biāo)準(zhǔn)，它結(jié)合了所有這些方法的有用元素，以高水平的加速度實(shí)現(xiàn)真實(shí)的結(jié)果。它使用鹽霧的噴淋方法。

Q-FOG CRH 1100帶濕度控制的鹽霧試驗(yàn)箱可實(shí)現(xiàn)0~100%濕度控制

在將來的一篇文章中，我們將討論需要什么樣的試驗(yàn)箱來符合這些新測試標(biāo)準(zhǔn)的需求。

Q-Lab的Q-FOGCRH鹽霧箱設(shè)計(jì)用于精確控制相對(duì)濕度及干濕條件之間的線性轉(zhuǎn)換。它可以運(yùn)行噴淋或噴霧，且用戶可以輕松在兩者之間轉(zhuǎn)換。

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