3 種類の塩水噴霧試験 (NSS、AASS、CASS) の違い

工業製造および材料科学の研究では、塩水噴霧試験は加速腐食評価に一般的に使用される方法です。海洋または塩分の多い湿潤気候をシミュレートすることで、比較的短い実験期間内で金属材料とその表面保護コーティングの耐食性を効果的に評価でき、製品の品質管理とプロセスの最適化に重要なデータ サポートを提供します。{1}

BOTO GROUP は、環境試験装置の専門メーカーとして、お客様が極端な温度環境における製品の性能をより深く理解し、製品の信頼性と安全基準を確保できるよう、正確な温度サイクル試験装置の提供に取り組んでいます。

塩水噴霧試験の中核となる作業には、塩化ナトリウム溶液 (塩水噴霧試験機) によって作成された塩水噴霧環境に金属サンプルを置くことが含まれます。この試験では、環境温度、湿度、塩水噴霧堆積速度などの重要なパラメータを正確に制御することにより、腐食条件下で材料の急速な人為老化を実現します。この方法は、材料マトリックスまたは表面保護層 (コーティングやメッキなど) の潜在的な欠陥を効率的に明らかにし、自然環境で発現するまでに何年もかかる腐食現象を実験室での観察期間に大幅に圧縮します。

現在、塩水噴霧試験は金属材料の耐食性を評価するための世界共通の標準試験となり、自動車産業、航空宇宙、エレクトロニクス、建設、建材などの主要分野で広く使用されています。このテストは、さまざまな表面保護プロセスの実際の有効性を検証するためだけでなく、同じ腐食条件下でのさまざまな材料の性能の違いを比較するためにも使用できるため、製品の構造設計、材料の選択、生産プロセスの改善に信頼できる意思決定の基礎を提供できます。-

国家規格 GB/T 10125-2021 によると、従来の塩水噴霧試験には主に次の 3 つのカテゴリがあり、それぞれ試験原理が異なります。

中性塩水噴霧試験 (NSS) は、最も基本的な塩水噴霧試験方法です。このプロセスには、制御された条件下で 5% 中性塩化ナトリウム溶液を噴霧して、均一な塩水噴霧環境を作り出すことが含まれます。この方法は主に、通常の塩-を含む大気条件をシミュレートするために使用されます。腐食性は比較的穏やかであり、現在最も広く使用されている塩水噴霧試験方法です。

酢酸塩水噴霧試験 (AASS) では、氷酢酸を 5% 塩化ナトリウム溶液に添加して、試験溶液を酸性にします。この方法によって作成される酸性環境は、中性塩水噴霧試験よりも厳しいため、腐食プロセスが大幅に促進されます。したがって、より高い耐食性能が必要なテストシナリオに適しています。

銅加速酢酸塩水噴霧試験 (CASS) は酢酸塩水噴霧試験に基づいており、さらに腐食性の高い試験環境を作り出すために塩化銅が追加されています。この方法は腐食速度が最も速く、通常は高水準の品質検証や迅速な比較が必要なテストに使用されます。-

これら 3 つの方法は、従来の評価から急速加速までの完全な腐食試験システムを構成しており、塩水噴霧試験機を使用したさまざまな材料や製品の多様な試験ニーズに効果的に応えることができます。

塩水噴霧試験結果の信頼性は、基本的に、溶液調製仕様を厳密に遵守するかどうかに依存します。あらゆる種類の塩水噴霧試験では、導電率が 20 μS/cm 以下の蒸留水または脱イオン水の使用が必要です。次に、この水に塩化ナトリウムを 25 度±2 度で溶解し、濃度 50 g/L ± 5 g/L の溶液を作成します。塩化ナトリウムの純度要件は厳しく、重金属の総含有量は 0.005% 未満、ヨウ化ナトリウムの含有量は 0.1% を超えてはならず、不純物全体の含有量は 0.5% 以内に制御する必要があります。

中性塩水噴霧試験の場合、収集した噴霧液の pH 値が 25 度±2 度で 6.5 ～ 7.2 になるように、溶液の pH を調整する必要があります。正確な pH 測定値を確保するには、弱緩衝塩化ナトリウム溶液用に設計された特殊な電極を使用する必要があります。

酢酸塩水噴霧試験では、収集した液体の pH を 3.1 ～ 3.3 の酸性範囲内に安定させるために、適切な量の氷酢酸が溶液に添加されます。この酸性環境は腐食強度を大幅に高め、試験プロセスを効果的に加速します。

銅-加速酢酸塩水噴霧試験用の溶液は、腐食性をさらに高めるために酢酸塩水噴霧溶液の配合に 0.26 g/L ± 0.02 g/L の塩化銅(II) 二水和物を加えて調製されます。 pH 調整の目標と方法は酢酸塩水噴霧試験と同じで、pH を 3.1 ～ 3.3 に維持します。

これらの厳格な溶液調製基準は、塩水噴霧試験結果の比較可能性と再現性を確保するための基礎であり、この試験方法の標準化の中心となります。この工程に塩水噴霧試験機は欠かせない役割を果たしています。

中性塩水噴霧試験は最も広く使用されている試験方法で、金属および合金、さまざまな金属コーティング (陽極または陰極を問わず)、化成皮膜、陽極酸化層、および金属基材に付着した有機コーティングの試験に適しています。この方法は、標準的な模擬腐食環境を提供し、ほとんどの従来の材料の耐食性品質評価のニーズを満たします。

酢酸塩水噴霧試験は、主に銅、ニッケル、クロム、またはニッケル-装飾コーティングの耐食性を評価するために使用されます。また、アルミニウム上の陽極酸化皮膜や有機コーティングのテストにも一般的に使用されます。酸性環境が作り出すと、より強力な腐食効果が生じるため、過酷な条件下でこれらの材料の潜在的な欠陥がより迅速に明らかになります。

銅-加速酢酸塩水噴霧試験は、酢酸塩水噴霧試験と基本的に同じ材料に適用できますが、腐食性がより厳しく、試験効率が高くなります。この方法は、高級自動車部品や高級屋外装飾材など、厳しい保護レベルを必要とする製品の迅速な検証に特に適しています。-

塩水噴霧試験の重要性は、腐食プロセスを促進する能力だけでなく、高度な標準化と結果の再現性にもあります。すべてのテストパラメータを正確に制御することで、異なる時間や場所で実施されたテストデータの比較が可能になり、サプライチェーン内での品質管理と製品性能の最適化に強固で信頼性の高い基盤が提供されます。 BOTO は信頼性試験装置の製造において関連するすべての基準を厳格に遵守し、工場から出荷されるすべての塩水噴霧試験機が指定された試験要件を満たしていることを保証します。

実際の生産や研究開発では、塩水噴霧試験は主に次の分野に適用されます。
品質管理: 製品の品質の一貫性を監視し、潜在的なプロセス欠陥や材料の問題を迅速に特定するために、塩水噴霧テストのために製造プロセス中に製品を定期的にサンプリングします。
製品開発: 塩水噴霧試験を使用して、新しい材料や表面コーティングを開発する際に、さまざまな技術ソリューションの耐食性を比較し、研究開発ルートの選択に科学的な指針を提供します。
サプライヤー評価: 統一塩水噴霧試験基準を使用して、さまざまなサプライヤーが提供する材料またはコンポーネントの品質レベルを客観的に評価し、合理的な購入意思決定を支援します。
寿命予測: 塩水噴霧試験の結果と実際の屋外腐食データを関連付けることで、特定の使用環境における製品の予想寿命を予測することができ、製品設計の改善や保証戦略の策定に参考となります。

実際の用途では、製品の実際の動作環境、業界の特定の要件、および関連する技術仕様に基づいて、適切な塩水噴霧試験規格を選択する必要があります。金属材料および表面コーティングされた製品に関しては、GB/T 10125 が業界で最も一般的に使用されている中心規格です。{1}この規格は、中性塩水噴霧試験 (NSS)、酢酸塩水噴霧試験 (AASS)、銅加速酢酸塩水噴霧試験 (CASS) などのさまざまな試験方法を包括的に規定しています。これらの試験方法は、さまざまな金属基材とその保護コーティングの耐食性の試験と評価に適しています。

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