Применение камер для испытаний на коррозию в солевом тумане для автомобильных и морских покрытий

Ежегодно мировой промышленный сектор сталкивается со значительными потерями из-за продолжающейся деградации металлических поверхностей. Суровые условия не прощают недостаточной защиты от коррозии. От покрытых солью зимних автомагистралей до сильно засоленных морских платформ, открытые металлы остаются под постоянным химическим воздействием.

Для производителей проверка устойчивости поверхности является важной частью разработки продукции. Покрытия, краски, гальванизация и другие защитные системы должны быть проверены до того, как продукция попадет в поле. Контролируемое моделирование окружающей среды позволяет инженерам сжать долговременные коррозионные повреждения в гораздо более короткий лабораторный период.

LIB Industry предоставляет оборудование для испытаний на солевой туман и коррозию для автомобильной, морской промышленности, нанесения покрытий, металлов и промышленного контроля качества, помогая лабораториям воспроизводить контролируемые коррозионные среды для сравнительных испытаний.

Ключевые выводы

• Ускоренное моделирование окружающей среды: специально построенные лабораторные камеры воспроизводят суровые коррозионные среды в течение сотен или тысяч часов испытаний.

• Направление автомобильной промышленности: испытания помогают оценить ущерб, вызванный дорожными солями, колебаниями температуры, влажностью и дефектами покрытия.

• Направление морской отрасли: морские покрытия требуют строгой оценки коррозии из-за постоянного воздействия соленой воды и хлоридов в воздухе.

• Статические и циклические испытания. Непрерывные испытания в соляном тумане и циклические испытания на коррозию служат различным целям контроля качества и исследований и разработок.

• Выбор оборудования имеет значение: конструкция камеры, ее мощность, распыление, контроль температуры и автоматизация напрямую влияют на повторяемость испытаний.

Новые тенденции в отрасли: почему тестирование становится более строгим

Требования к испытаниям на коррозию продолжают меняться по мере того, как отрасли внедряют новые материалы и покрытия.

В автомобильном секторе переход на электромобили привел к появлению сложных конструкций из смешанных материалов. Легкие алюминиевые или магниевые аккумуляторные корпуса могут сочетаться с компонентами из высокопрочной стали, что создает дополнительный риск гальванической коррозии.

Таким образом, тестирование больше не ограничивается оценкой одного слоя покрытия. Производителям все чаще приходится оценивать комплексные системы защиты для нескольких подложек.

Морской сектор также меняется. Экологические нормы поощряют замену старых противообрастающих покрытий менее токсичными и не содержащими биоцидов альтернативами. Эти новые составы должны по-прежнему обеспечивать достаточную долговечность при постоянном воздействии морской среды.

По мере развития технологий нанесения покрытий надежные лабораторные испытания на коррозию становятся все более важными для проверки характеристик перед коммерческим внедрением.

Что такое камера для испытаний на коррозию в солевом тумане и как она работает?

Камера для испытаний на коррозию в солевом тумане создает контролируемую ускоренную коррозионную среду для оценки металлов с покрытиями, отделочных материалов, крепежных изделий, автомобильных компонентов и морских материалов.

Вместо того, чтобы годами ждать развития естественной коррозии, лаборатории используют контролируемую температуру, концентрацию соли и распыление для ускорения разложения.

Наука, лежащая в основе моделирования

Основной принцип Тестирование в соляном тумане предполагает создание мелкодисперсного солевого тумана внутри закрытой камеры.

В типичном тесте используется 5% раствор хлорида натрия. Сжатый воздух пропускает раствор через распылительную форсунку, образуя мелкие капли, которые равномерно оседают на испытуемых образцах.

В камере обычно поддерживают температуру около 35°C для проведения стандартных испытаний в нейтральном солевом тумане.

Башни насыщения также могут предварительно нагревать и увлажнять сжатый воздух перед распылением. Это помогает стабилизировать образование тумана и уменьшает кристаллизацию соли в системе распыления.

Камеры для испытаний на солевой туман LIB Industry имеют коррозионностойкую конструкцию и системы контролируемого распыления, предназначенные для повторяемых лабораторных испытаний на коррозию.

Почему он остается основополагающим эталоном

Непрерывное тестирование соляного тумана не позволяет точно воспроизвести все условия внешней среды. Тем не менее, он остается одним из наиболее широко используемых методов сравнительной коррозии.

Его основное преимущество – повторяемость.

Если меняется производитель:

• Поставщик красок

• Состав покрытия

• Химия покрытия

• Пассивация

• Температура отверждения

старые и новые образцы могут подвергаться воздействию в одинаковых условиях.

Это обеспечивает практическую основу для сравнения коррозионной стойкости материалов, поставщиков или производственных партий.

Важные приложения для оценки автомобильных поверхностей

Автомобильные компоненты работают в средах, сочетающих в себе дорожные соли, влажность, тепло, механическое истирание и циклические изменения температуры.

Поэтому коррозионные испытания широко используются для автомобильных покрытий, крепежных деталей, деталей шасси, кронштейнов и компонентов кузова.

Защита ходовой части и шасси

Нижняя часть автомобиля особенно уязвима к коррозии.

В зимних условиях компоненты могут подвергаться воздействию:

• Хлорид натрия

• Хлорид кальция

• Влага

• Гравий

• Циклы замораживания и оттаивания

Ан Испытание на коррозию автомобильных покрытий помогает оценить, обеспечивают ли гальванизация, электронные покрытия, грунтовки и защитные покрытия днища достаточную барьерную защиту.

Это особенно важно, когда в одной сборке используются разнородные металлы.

Оценка устойчивости наружной краски и прозрачного покрытия

Наружные покрытия должны обеспечивать как внешний вид, так и защиту от коррозии.

Один из распространенных методов оценки намеренно царапает или нацарапывает покрытие до металлической подложки.

Поврежденный образец затем подвергается воздействию агрессивной среды.

Техники наблюдают, распространяется ли коррозия под окружающее покрытие.

Этот процесс помогает оценить:

• Адгезия покрытия

• Барьерная защита

• Катодное расслаивание

• Ползучесть коррозии

Меньшее распространение коррозии вокруг разметки обычно указывает на более высокие защитные характеристики.

Тестирование крепежа и компонентов

Испытания также распространяются на более мелкие автомобильные детали, такие как:

• Орехи

• Болты

• Тормозные компоненты

• Подвески

• Клипы

• Монтажное оборудование

Эти компоненты могут показаться незначительными, но отказы, связанные с коррозией, могут повлиять на механические характеристики и безопасность автомобиля.

Испытание в солевом тумане помогает сравнить такие покрытия, как цинкование, цинк-никель, пассивация и цинковые чешуйки.

Высокие требования к морской среде

Морская среда представляет собой одни из самых агрессивных условий естественной коррозии.

Компоненты судов, морские платформы и береговые сооружения постоянно подвергаются воздействию соленой воды, высокой влажности и воздуха, богатого хлоридами.

Покрытия корпуса и противообрастающие краски

Покрытия корпуса судна должны обеспечивать прочный барьер между металлической основой и морской средой.

Испытание морского покрытия может помочь сравнить:

• Эпоксидные грунтовки

• Полиуретановые покрытия

• Защитные морские краски

• Антикоррозионные системы

• Новые противообрастающие составы

Цель состоит в том, чтобы выявить разрушение покрытия, образование вздутий, коррозию под пленкой и потерю адгезии до того, как покрытие будет введено в эксплуатацию в течение длительного времени.

Морские нефтяные вышки и морские компоненты

Морские сооружения могут работать в высококоррозионной среде C5-M.

Поэтому конструкционная сталь, крепеж, кронштейны и корпуса оборудования требуют надежных защитных систем.

Расширенные лабораторные испытания на коррозию помогают инженерам сравнивать системы покрытий и планировать техническое обслуживание активов, расположенных в труднодоступных морских зонах.

Статическое тестирование или циклическое моделирование окружающей среды: что вам нужно?

Одним из наиболее важных решений по выбору оборудования является вопрос о том, требуются ли лаборатории традиционные непрерывные испытания в солевом тумане или более сложные испытания на циклическую коррозию.

Роль традиционной статической камеры

Стандартная камера солевого тумана поддерживает непрерывную среду солевого тумана.

Этот тип оборудования широко используется, потому что он:

• Относительно простой в эксплуатации

• Подходит для повседневного контроля качества.

• Совместимость с широко признанными стандартами

• Полезно для сравнения производственных партий.

Традиционные испытания в солевом тумане по-прежнему подходят для проверки гальванизации, сравнения покрытий, оценки крепежа и многих рутинных задач контроля качества.

Когда следует перейти на камеру циклической коррозии

А Камера циклической коррозии чередует различные условия окружающей среды.

Типичные этапы могут включать в себя:

• Соляной туман

• Высокая влажность

• Сушка

• Повышенная температура

Эти циклы воспроизводят повторяющееся смачивание и высыхание, что может более тесно коррелировать с некоторыми условиями эксплуатации автомобиля.

В спецификациях OEM-производителей автомобильной промышленности все чаще используются циклические протоколы для исследований и разработок, а также проверки компонентов.

Характеристика/Спецификация	Стандартная камера солевого тумана	Камера циклической коррозии
Основная функция	Постоянное воздействие соляного тумана	Чередование циклов тумана, сухости и влажности.
Типичные стандарты	АСТМ Б117, ИСО 9227	SAE J2334, циклические процедуры OEM
Температура	Обычно 35°C или 50°C в зависимости от теста.	Переменная в соответствии с запрограммированным циклом
Контроль влажности	Высокая влажность/насыщенный соляной туман.	Контролируемая влажность на разных этапах
Лучшее приложение	Регулярный контроль качества, проверки гальванических покрытий, сравнение покрытий	Автомобильные исследования и разработки, а также циклические испытания OEM

Выбор правильного оборудования зависит от требуемого стандарта испытаний, а не просто от выбора более сложной системы.

Ключевые глобальные стандарты соответствия нормативным требованиям

Данные испытаний на коррозию имеют смысл только в том случае, если лаборатория следует четко определенным процедурам.

Двумя распространенными стандартами непрерывной коррозии являются ASTM B117 и ISO 9227.

ASTM B117 определяет эксплуатационные требования к аппаратам для распыления соли, включая такие факторы, как:

• Концентрация соли

• Температура

• рН

• Распыление

• Скорость сбора тумана

Для испытаний в нейтральном солевом тумане обычно используется 5% раствор хлорида натрия, при этом температура в камере поддерживается около 35°C.

Собранный раствор должен оставаться в требуемом диапазоне pH, а скорость сбора тумана обычно поддерживается на уровне примерно от 1,0 до 2,0 мл в час на 80 см⊃2;

ISO 9227 также охватывает широко используемые методы, в том числе:

• НСС

• ААСС

• КАСС

Производители автомобилей могут дополнительно использовать циклические стандарты, такие как SAE J2334, или собственные процедуры испытаний OEM.

Оценка морского покрытия может включать требования, связанные с ISO 12944 и другими соответствующими спецификациями покрытий.

Прежде чем выбирать оборудование, лаборатории должны определить точные стандарты, требуемые их клиентами, продуктами и отраслями.

Как оценить образцы после теста

Коррозионные испытания не заканчиваются после завершения цикла воздействия.

Проверка после испытаний необходима для интерпретации характеристик покрытия.

После воздействия образцы можно тщательно промыть, чтобы удалить остатки соли с поверхности, не повреждая при этом продукты коррозии или отслаивающееся покрытие.

Если на образце имеется намеренная разметка, технические специалисты могут измерить распространение ржавчины, распространяющееся наружу от поврежденного участка.

Меньшее распространение коррозии обычно указывает на более высокую долговечность защитного покрытия.

Другие общие наблюдения включают в себя:

• образование волдырей

• Красная ржавчина

• Белая коррозия

• Расслаивание покрытия

• Потеря адгезии

• Изменение цвета поверхности

Дополнительные испытания на адгезию также могут проводиться после воздействия коррозии, если этого требует применимая процедура испытаний.

На что обратить внимание при обновлении лабораторного оборудования

Выбор камеры солевого тумана или камеры циклической коррозии требует пристального внимания к конструкции оборудования.

Строительный материал

Поскольку в камере постоянно находится агрессивная солевая среда, необходима конструкция, устойчивая к коррозии.

FRP обычно используется, поскольку он обеспечивает высокую устойчивость к соленой и кислой среде, а также хорошую теплоизоляцию.

Испытательные камеры для солевого тумана LIB Industry имеют коррозионностойкую конструкцию, предназначенную для долгосрочных испытаний на воздействие окружающей среды.

Внутренняя емкость

Размер камеры должен соответствовать размерам образца и ожидаемой лабораторной нагрузке.

Типичные конфигурации могут варьироваться от небольших лабораторных камер до более крупных напольных или индивидуальных систем.

Перед покупкой учтите:

• Наибольшие размеры образца

• Количество одновременных образцов

• Требуемый интервал

• Требования к будущему тестированию

Выбор достаточной вместимости помогает избежать перенаселенности, которая может повлиять на циркуляцию тумана.

Точное управление и автоматизация

Современные системы солевого тумана могут использовать цифровые контроллеры для регулирования и контроля рабочих параметров.

Среди полезных функций:

• Контроль температуры

• Время тестирования

• Автоматическое пополнение воды

• Автоматическая подача солевого раствора

• Функции сигнализации

• Запись данных

Автоматизация снижает вмешательство оператора во время длительных коррозионных испытаний и помогает поддерживать более стабильные условия.

Система распыления

Равномерное распределение соляного тумана имеет основополагающее значение для надежных испытаний.

Кварцевые распылительные форсунки широко используются из-за их химической стойкости и способности производить стабильный мелкий туман.

Правильное распыление помогает лабораториям поддерживать необходимую скорость распространения тумана по камере.

Почему стоит выбрать LIB Industry в качестве оборудования для испытаний на коррозию?

LIB Industry поставляет камеры для экологических испытаний для автомобильной промышленности, нанесения покрытий, морского транспорта, металлов, электроники и промышленности.

Для испытаний на коррозию доступные решения могут поддерживать:

• Испытание на нейтральный солевой туман

• Тестирование на основе ASTM B117

• Приложения ISO 9227

• Сравнение покрытий

• Оценка крепежа

• Тестирование автомобильных компонентов

• Разработка морских покрытий

LIB Industry также может помочь пользователям оценить вместимость и конфигурацию камеры в соответствии с размерами образца и целевыми процедурами испытаний.

При выборе оборудования лаборатории должны четко определить, требуются ли им традиционные непрерывные испытания в соляном тумане или более совершенные возможности циклической коррозии.

Заключение

Независимо от того, оцениваете ли вы морскую эпоксидную смолу, тестируете корпус аккумуляторной батареи электромобиля или проверяете производственную партию оцинкованных крепежных изделий, устойчивость к коррозии должна быть проверена до того, как продукт попадет в поле.

Камеры солевого тумана и циклической коррозии обеспечивают контролируемую среду для сравнения покрытий, выявления слабых мест и поддержки контроля качества производства.

Соответствующая система зависит от требуемого стандарта, типа образца, метода воздействия и цели тестирования.

Для лабораторий и производителей, планирующих модернизировать свои возможности по испытаниям на коррозию, LIB Industry предоставляет Камеры для испытаний на коррозию в солевом тумане для автомобильной, морской промышленности, нанесения покрытий, крепежных изделий и промышленных испытаний.

Если вы не уверены, какая емкость камеры или метод испытания на коррозию подходят для вашего применения, обратитесь в LIB Industry за технической консультацией . Поделитесь своими размерами образца, целевым стандартом, циклом испытаний и требованиями к применению, и наша команда поможет вам оценить подходящее решение для испытаний на коррозию.

FAQ (часто задаваемые вопросы)

Сколько времени обычно занимает испытание автомобильного покрытия на коррозию?

Продолжительность зависит от компонента и применимого стандарта OEM.

Некоторые базовые оценки могут длиться несколько сотен часов, в то время как внешние панели кузова, компоненты ходовой части и усовершенствованные покрытия могут потребовать значительно более длительного воздействия.

Правильная продолжительность всегда должна соответствовать соответствующей процедуре испытаний заказчика или OEM.

Может ли стандартная камера солевого тумана выполнять циклические испытания?

Как правило, стандартная камера соляного тумана рассчитана на постоянное воздействие соляного тумана.

Для настоящих циклических испытаний на коррозию требуется оборудование, способное автоматически переходить между различными фазами, например:

• Соляной туман

• Сушка

• Контролируемая влажность

Если спецификация OEM требует циклической коррозии, обычно более подходящей является специальная камера для циклической коррозии.

Почему тестирование в соляном тумане важно для морской среды?

Морская среда сочетает в себе высокую влажность и постоянное воздействие хлоридов.

Соленая вода и хлориды в воздухе могут проникать в дефекты покрытия и ускорять коррозию металлических подложек.

Лабораторные испытания помогают производителям сравнивать системы покрытий перед их долгосрочным применением в морской среде.

В чем разница между тестами NSS, AASS и CASS?

NSS использует нейтральный раствор хлорида натрия.

AASS использует уксусную кислоту для создания более кислой среды.

CASS добавляет хлорид меди в кислый раствор и обычно работает при более высокой температуре, создавая более агрессивную коррозионную среду.

Каждый метод разработан для различных систем покрытий и требований к испытаниям.

Как калибровать камеру для испытаний на солевой туман?

Калибровка обычно включает проверку:

• Температура камеры

• Скорость сбора соляного тумана

• Концентрация раствора

• рН

• Распределение спрея

Воронки для сбора могут быть размещены в разных местах внутри камеры, чтобы убедиться, что выпадение тумана остается в требуемом диапазоне.

Какова стандартная концентрация соли, используемая при испытаниях солевым туманом?

В ASTM B117 обычно используется 5% раствор хлорида натрия, приготовленный на очищенной воде.

Для тестирования нейтрального солевого тумана собранный раствор также должен оставаться в пределах указанного диапазона pH.

Лаборатории должны следовать точным требованиям к приготовлению растворов, определенным применимым стандартом, а не использовать приблизительные концентрации.