盐雾试验是一种主要利用盐雾试验设备所创造的人工模拟盐雾环境条件来考核产品或金属材料耐腐蚀性能的环境试验。主要分为两大类，一类为天然环境暴露试验，另一类为人工加速模拟盐雾环境试验。前者因为耗时耗力，很少进行这样的天然环境暴露试验，主要是进行人工模拟盐雾环境试验，人工模拟盐雾环境试验是一种人造气氛的加速抗腐蚀评估方法。它是将一定浓度的盐水雾化；然后喷在一个密闭的恒温箱内，通过观察被测样品在箱内放置一段时间后的变化来反映被测样品的抗腐蚀性，它是一种加速测试方法，其盐雾环境的氯化物的盐浓度，可是一般天然环境盐雾含量的几倍或几十倍，使腐蚀速度大幅提高，对产品进行盐雾试验，得出结果的时间也大幅缩短。

 

盐雾试验原理

 

金属材料大多数的腐蚀发生在大气环境中，大气中含有氧气、湿度、温度变化和污染物等腐蚀成分和腐蚀因素。盐雾腐蚀就是一种常见和最有破坏性的大气腐蚀。

 

盐雾对金属材料的腐蚀，主要是导电的盐溶液渗入金属内部发生电化学反应，形成“低电位金属—电解质溶液一高电位杂质”微电池系统，发生电子转移，作为阳极的金属出现溶解，形成新的化合物即腐蚀物。盐雾腐蚀破坏过程中起主要作用的是氯离子，它具有很强的穿透本领，容易穿透金属氧化层进入金属内部，破坏金属的钝态；同时，氯离子具有很小的水合能，容易被吸附在金属表面，取代保护金属的氧化层中的氧，使金属受到破坏。

 

盐雾试验分类

 

盐雾试验主要分为4种：中性盐雾试验（NSS）、乙酸盐雾试验（AASS）、铜加速乙酸盐雾试验（CASS）、交变盐雾试验。

 

四种盐雾试验的对比列表

 

中性盐雾试验（NSS试验）

 

中性盐雾试验是出现最早应用领域最广的一种加速腐蚀试验方法。一般情况下，它采用5%的氯化钠盐水溶液，溶液PH值调在中性范围（6.5～7.2）作为喷雾用的溶液。试验温度均取35℃，要求盐雾的沉降率在1～2ml/80cm².h之间。

 

中性盐雾试验适用于：金属及其合金，金属覆盖层(阳极性或阴极性)，转化膜，阳极氧化膜，金属基体上的有机涂层。

 

乙酸盐雾试验（ASS试验）

 

乙酸盐雾试验（AASS试验）是在制备的盐溶液中加入适量的冰乙酸，以保证盐雾箱内收集液的pH值为3.1～3.3，溶液变成酸性，最后形成的盐雾变成酸性。它的腐蚀速度要比NSS试验快3倍左右。如初配制的溶液pH值为3.0～3.1，则收集液的pH值一般在3.1～3.3范围内。pH值的测量应在25℃±2℃用酸度计测量，也可用测量精度不大于0.1的精密pH试纸进行日常检测。溶液的pH 值可用冰乙酸或氢氧化钠调整。

 

乙酸盐雾试验适用于：铜+镍+铬或镍+铬装饰性镀层,也适用于铝的阳极氧化膜。

 

铜加速乙酸盐雾试验（CASS试验）

 

铜加速乙酸盐雾试验（CASS试验）在制备的盐溶液中，加入氯化铜(CuCl2·2H2O)，其浓度为0.26 g/L±0.02 g/L(即 0.205g/L±0.015 g/L无水氯化铜)，强烈诱发腐蚀，它的腐蚀速度大约是NSS试验的 8倍。

 

铜加速乙酸盐雾试验适用于：铜+镍+铬或镍+铬装饰性镀层,也适用于铝的阳极氧化膜。

 

交变盐雾试验

 

交变盐雾试验是一种综合盐雾试验，它实际上是中性盐雾试验加恒定湿热试验。它主要用于空腔型的整机产品，通过潮态环境的渗透，使盐雾腐蚀不但在产品表面产生，也在产品内部产生。它是将产品在盐雾和湿热两种环境条件下交替转换，最后考核整机产品的电性能和机械性能有无变化。

 

盐雾试验判定

 

盐雾试验结果的判定方法主要有评级判定法、称重判定法、腐蚀物出现判定法和腐蚀数据统计分析法。

 

评级判定法

 

评级判定法是把腐蚀面积与总面积之比的百分数按一定的方法划分成几个级别，以某一个级别作为合格判定依据，它适合平板样品进行评价。

 

称重判定法

 

称重判定法是通过对腐蚀试验前后样品的重量进行称重的方法，计算出受腐蚀损失的重量来对样品耐腐蚀质量进行评判，它特别适用于对某种金属耐腐蚀质量进行考核。

 

腐蚀物出现判定法

 

腐蚀物出现判定法是一种定性的判定法，它以盐雾腐蚀试验后，产品是否产生腐蚀现象来对样品进行判定，一般产品标准中大多采用此方法。

 

腐蚀数据统计分析方法

 

腐蚀数据统计分析方法提供了设计腐蚀试验、分析腐蚀数据、确定腐蚀数据的置信度的方法，它主要用于分析、统计腐蚀情况，而不是具体用于某一具体产品的质量判定。

 

盐雾试验标准

 

关于盐雾试验的标准很多，比较常用的有《人造气氛腐蚀试验 盐雾试验》（GB/T 10125-2021）、《电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验Ka：盐雾》（GB/T 2423.17-2008）、《环境试验 第2部分：试验方法 试验Kb：盐雾，交变(氯化钠溶液)》（GB/T 2423.18-2012）、《军用装备实验室环境试验方法 第11部分：盐雾试验》（GJB 150.11A-2009）等，相关标准的内容对比如下图：

不同标准的试验内容对比列表

 

其他行业的盐雾试验的检测标准如下：

 

1）装备：GJB 150.11A-2009适用于对装备进行盐雾试验。

 

2）机载电子设备：RTCA/DO-160G适用于航空设备进行盐雾试验。

 

3）电工电子产品：GB/T 2423.17-2008/IEC 60068-2-11:1981适用于比较具有相拟结构的试样的抗盐雾腐蚀的能力，也适用于评定保护性涂层的质量以及均匀性，不适合作为通用的盐雾腐蚀试验和含盐大气中使用的单个试样的评定。

 

4）电子及电气元件：GJB 360.2确定元件耐盐雾腐蚀的能力。可以用来评定金属或非金属防护层的质量和均匀性。

 

5）民用飞机机载设备：HB 6167.12-2014规定了民用飞机机载设备盐雾环境试验条件和试验方法。适用于民用飞机上会受到盐雾影响的机载设备。

 

6）分析仪器：GB/T 11606-2007适用于考核仪器 用材料及其防护层和某些仪器抗盐雾腐蚀的能力，不适用于作为通用的腐蚀试验方法和在含盐分大气中工作的仪器。

 

7）金属材料：GB/T 10125-2021适用于评价金属材料及覆盖层的耐蚀性，被测试对象可以具有永久性或暂时性防蚀性能的，也可以是不具有永久性或暂时性防蚀性能的。

 

8）光学和光子学仪器：GB/T 12085.4-2022描述了光学和光子学盐雾试验的环境试验方法，适用于光学和光子学仪器，包括来自其他领域的组件（如机械、化学和电子设备）的盐雾试验。可用于评估光学及其他功能性涂（镀）层的抗盐雾腐蚀的能力及评估金属及非金属涂（镀）层的抗盐雾腐蚀的效果，提早发现材料组合的不合理性。不适用于通用的腐蚀试验、自然海洋环境的真实的复现、与安装好的装置相分离的零、部件的防腐蚀措施的考核。

 

9）舰船电子设备：GJB 4.11-1983规定了舰船电子设备的元、器件或零部件的盐雾试验。试验目的是确定电子、元器件或零部件的盐雾腐蚀的能力。主要用以评定金属保护层的质量及其均匀性，特别适用于对类拟保护层进行比较。

 

盐雾试验过程

 

试件预处理

 

应对受污染的试件表面进行预处理，以确保时间表面没有污染物如油、脂或污物（灰尘）等，对试件的预处理应尽可能少

 

初始检测

 

试验前所有试件均应在标准大气条件下进行检测，检测以目视检测为主，必要时按相关标准进行电气和机械性能检测，以取得基线数据，记录检查结果

 

试验过程

 

按照相应盐雾试验的检测标准，调节试验箱的温度、湿度，在规定的试验周期和循环周期内进行测试

 

恢复

 

在标准大气条件下用流动水轻柔冲洗试件

 

最终检测

 

对试件进行目视检查，必要时进行物理和电气性能检测，记录试验结果

 

结果分析

 

从物理、电气、腐蚀三个方面进行试验结果分析

 

盐雾试验的影响因素

 

影响盐雾试验结果的主要因素包括：试验温湿度、盐溶液的浓度、样品放置角度、盐溶液的pH值、盐雾沉降量和喷雾方式等。

 

盐溶液的浓度

 

盐溶液的浓度对腐蚀速度的影响与材料和覆盖层的种类有关。浓度在5%以下时钢、镍、黄铜的腐蚀速度随浓度的增加而增加；当浓度大于5%时，这些金属的腐蚀速度却随着浓度的增加而下降。上述这种现象可以用盐溶液里的氧含量来解释，盐溶液里的氧含量与盐的浓度有关，在低浓度范围内，氧含量随盐浓度的增加而增加，但是，当盐浓度增加到5%时，氧含量达到相对的饱和，如果盐浓度继续增加，氧含量则相应下降。氧含量下降，氧的去极化能力也下降即腐蚀作用减弱。但对于锌、镉、铜等金属，腐蚀速度却始终随着盐溶液浓度的增加而增加。

 

样品的放置角度

 

样品的放置角度对盐雾试验的结果有明显影响。盐雾的沉降方向是接近垂直方向的，样品水平放置时，它的投影面积大，样品表面承受的盐雾量也多，因此腐蚀严重。研究结果表明：钢板与水平线成45度角时，每平方米的腐蚀失重量为250 g，钢板平面与垂直线平行时，腐蚀失重量为每平方米140 g。GB/T2423.17-93标准规定“平板状样品的放置方法，应该使受试面与垂直方向成30度角。

 

试验温湿度值

 

温度和相对湿度影响盐雾的腐蚀作用。金属腐蚀的临界相对湿度大约为70%。当相对湿度达到或超过这个临界湿度时，盐将潮解而形成导电性能良好的电解液。当相对湿度降低，盐溶液浓度将增加直至析出结晶盐，腐蚀速度相应降低。

 

试验温度越高盐雾腐蚀速度越快。国际电工委员会IEC60355：1971《AN APPRAISAL OF THE PROBLEMS OF ACCELERATED TESTING FOR ATMOSPHERIC CORROSION》标准指出：“温度每升高10℃，腐蚀速度提高2～3倍，电解质的导电率增加10～20%”。这是因为温度升高，分子运动加剧，化学反应速度加快的结果。对于中性盐雾试验，大多数学者认为试验温度选在35℃较为恰当。如果试验温度过高，盐雾腐蚀机理与实际情况差别较大。

 

盐溶液的pH值

 

盐溶液的pH值是影响盐雾试验结果的主要因素之一。pH值越低，溶液中氢离子浓度越高，酸性越强腐蚀性也越强。以Fe/Zn、Fe/Cd、Fe/Cu/Ni/Cr等电镀件的盐雾试验表明,盐溶液的pH值为3.0的醋酸盐雾试验(ASS)的腐蚀性比pH值为6.5～7.2的中性盐雾试验(NSS)严酷1.5～2.0倍。

 

由于受到环境因素的影响，盐溶液的pH值会发生变化。为此国内外的盐雾试验标准对盐溶液的pH值范围都作了规定，并提出稳定试验过程中盐溶液 pH值的办法,以提高盐雾试验结果的重现性。

 

影响盐雾试验结果的因素包括：

 

1. 试验中断、2. 试验样品清洁、3. 试验样品处理、4. 试验样品放置、5. 盐雾溶液的配置、6. 盐雾溶液的浓度、7. 喷雾方式、8. 盐雾试验温度、9. 喷雾时间、10. 压力平衡等等。