Badania nad zastosowaniem komory korozyjnej solnej w badaniu odporności materiałów na korozję

Abstrakcja

Korozja w mgle solnej jest jedną z najbardziej destrukcyjnych form korozji w środowisku morskim i przemysłowym. Jony chlorkowe mogą uszkadzać warstwy ochronne na powierzchniach metalowych i powodować wady jakościowe, takie jak rdzewienie produktu, zwarcia i uszkodzenia konstrukcyjne. Jako urządzenie symulujące warunki środowiskowe, służące do sztucznego symulowania korozji w mgle solnej, komora korozji solnej (komora do testów w mgle solnej) umożliwia przeprowadzanie przyspieszonych testów odporności korozyjnej w celu oceny odporności antykorozyjnej powłok metalowych, powłok malarskich, podzespołów elektronicznych i gotowych produktów w krótkim czasie. LISUN Niniejszy artykuł opisuje zasadę działania, parametry strukturalne i cechy funkcjonalne komory solnej, wykorzystując tester korozji w mgle solnej YWX/Q‑010 jako obiekt badań. Analizuje on tryby testowania, obowiązujące normy i praktyczne scenariusze zastosowań w różnych branżach. Omawia również, w jaki sposób komora solna szybko identyfikuje wady zabezpieczenia materiału i słabe punkty konstrukcji produktu, zapewniając w ten sposób wsparcie eksperymentalne w zakresie doboru materiałów, prac badawczo-rozwojowych i poprawy jakości.

1 Wprowadzenie

W regionach przybrzeżnych, w warunkach pracy na zewnątrz i w atmosferach zanieczyszczonych przemysłowo, korozja wywołana mgłą solną poważnie skraca żywotność produktów w branży sprzętowej, elektronicznej, nowych źródeł energii, AGD i innych gałęziach przemysłu. Naturalna korozja w mgle solnej postępuje niezwykle wolno. Testy terenowe w warunkach zewnętrznych mogą trwać miesiące, a nawet lata, co nie spełnia wymagań testowych stawianych przez szybko iteracyjne, nowoczesne technologie rozwoju produktów. Dlatego branża powszechnie stosuje **komory korozyjne solne** do przeprowadzania przyspieszonych testów symulacyjnych w mgle solnej. Warunki korozyjne podobne do tych występujących w morskich i przemysłowych środowiskach pracy w mgle solnej są odtwarzane w laboratoriach, aby symulować uszkodzenia korozyjne, na które produkty mogą natrafić podczas długotrwałej eksploatacji w warunkach przemysłowych w krótkim czasie.

Komora korozyjna solna serii YWX/Q opracowana przez LISUN jest specjalnie zaprojektowany do badania odporności materiałów na korozję. W tej serii, tester korozji w mgle solnej YWX/Q‑010 jest powszechnie stosowanym modelem o średnich i dużych rozmiarach. Wyposażony w precyzyjną kontrolę temperatury, szybkości osadzania się mgły solnej i wartości pH roztworu, obsługuje trzy główne typy testów korozyjnych: neutralną mgłę solną (NSS), mgłę solną z kwasem octowym (AASS) oraz mgłę solną z kwasem octowym z przyspieszeniem miedzi (CASS). Skutecznie ujawnia mikropęknięcia powłoki, pęcherze i pęknięcia powłok lakierniczych, wady struktury uszczelnień i inne uszkodzenia. Jest szeroko stosowany do weryfikacji niezawodności w sektorach elektroniczno-elektrycznym, przetwarzania sprzętu, powlekania i nowych źródeł energii.

YWX/Q-010_Maszyna do testowania mgły solnej

2 Skład strukturalny i kluczowe parametry techniczne komory korozyjnej YWX/Q‑010

Korpus komory korozyjnej YWX/Q‑010 jest integralnie wykonany z importowanych, odpornych na korozję arkuszy PP, bez połączeń spawanych, co zapobiega wyciekaniu solanki. Komora jest wyposażona w precyzyjne moduły kontroli temperatury i automatyczne zespoły natryskowe, a także wielokanałowe funkcje alarmu bezpieczeństwa informujące o niskim poziomie wody, przegrzaniu i niskim ciśnieniu powietrza, z alarmami dźwiękowo-wizualnymi. Timer testu ma zakres od 0 do 9999 godzin. Dostępne są tryby natrysku ciągłego, przerywanego i programowalnego cyklicznego, aby spełnić wymagania testowe dla próbek laboratoryjnych i próbek wsadowych.

Tabela 1. Kluczowe parametry techniczne testera korozji w mgle solnej YWX/Q‑010

Opcjonalne akcesoria do tej komory solnej obejmują sprężarkę powietrza LS‑EU800W2‑55L, która stanowi źródło powietrza testowego, oraz jednostkę oczyszczania spalin metodą natrysku solnego YWX/Q‑ETD. Procesor spalin neutralizuje i filtruje emisję mgły solnej i kwaśnej, zapewniając czyste odprowadzanie spalin do pomieszczeń, chroniąc sprzęt laboratoryjny i operatorów przed korozją spalin.

3 Obowiązujące normy i tryby badań komory korozyjnej solnej

Komora solna YWX/Q‑010 spełnia najważniejsze krajowe i międzynarodowe normy dotyczące testów w mgle solnej, w tym GB/T 2423.17‑2021, GB/T 10125‑2021, GB/T 1771‑2021, ASTM B117‑2022, ISO 9227:2017, IEC 60068‑2‑11:2013 i DIN 50021‑2018. Parametry takie jak skład roztworu soli, wartość pH, temperatura i szybkość osadzania różnią się w zależności od specyfikacji. Przed testem należy potwierdzić warunki testu zgodnie ze specyfikacją produktu.

Obsługiwane są trzy standardowe tryby testu w mgle solnej:

1. Neutralna mgła solna (NSS): 5% roztwór chlorku sodu o pH 6.5–7.2. Nadaje się do ogólnej oceny jakości stali, ocynkowanych elementów obrabianych i powłok; najczęściej stosowany tryb testowy.
2. Rozpylanie solne w kwasie octowym (AASS): Mieszany roztwór chlorku sodu i kwasu octowego o pH 3.1–3.3. Wyższa intensywność korozji w celu przyspieszenia oceny stopów aluminium i powłok wysokiej jakości.
3. Rozpylanie soli octowej z dodatkiem miedzi (CASS): Roztwór soli octowej z dodatkiem chlorku miedzi(II) o najszybszym tempie korozji, stosowany do szybkiego przesiewania warstw galwanicznych i dekoracyjnych elementów wyposażenia.

Przyspieszone testy w komorze solnej ujawniają dwie typowe kategorie defektów. Pierwsza kategoria odnosi się do wewnętrznych wad ochrony materiału, takich jak mikrootwory w powłoce i niedostateczna przyczepność powłoki lakierniczej. Druga kategoria obejmuje luki w konstrukcji produktu, na przykład nadmierne szczeliny w uszczelnieniach obudowy i wadliwe struktury drenażowe, które umożliwiają przedostawanie się mgły solnej i powodują korozję elementów wewnętrznych oraz zwarcia.

4 zastosowania komory korozyjnej YWX/Q‑010 w przemyśle

4.1 Przemysł elektroniczny i elektryczny

Próbki testowe obejmują złącza, styki układów scalonych, czujniki, zasilacze, wyłączniki i inne komponenty lub kompletne urządzenia. Komora solna symuluje wilgotne, zasolone środowisko w nadmorskich serwerowniach i zewnętrznych skrzynkach rozdzielczych. Weryfikuje ona ochronę obudowy i niezawodność poszycia oraz identyfikuje ryzyko uszkodzenia styków, degradacji izolacji i zwarć wywołanych przez wnikanie mgły solnej. Testy są przeprowadzane zgodnie z normami GB/T 2423.17‑2021, EIA‑364‑26 i innymi normami, aby zapewnić dane wspierające projektowanie niezawodności urządzeń elektronicznych przeznaczonych do zastosowań zewnętrznych.

4.2 Przemysł obróbki metali i sprzętu

Śruby, sprężyny, zawiasy, profile aluminiowe i komponenty rowerowe są w większości przypadków poddawane cynkowaniu, chromowaniu i pasywacji w celu zapewnienia odporności na rdzę. Testy w komorze solnej porównują trwałość powłoki w natrysku solnym w różnych procesach galwanizacji, dobierają rozwiązania antykorozyjne i oceniają żywotność w wilgotnych warunkach nadmorskich, pomagając producentom kontrolować jakość procesów galwanizacji i obróbki powierzchni.

4.3 Przemysł powłok i obróbki powierzchni

Panele pokryte farbą i powłoką proszkową umieszczane są w komorze korozyjnej. Operatorzy obserwują powstawanie pęcherzy, rozwarstwienie i rozprzestrzenianie się rdzy, aby ocenić odporność na korozję i przyczepność powłok samochodowych i meblowych, zgodnie z normą GB/T 1771‑2021 dotyczącą pomiaru odporności na działanie neutralnej mgły solnej.

4.4 Przemysł AGD i nowych źródeł energii

Obudowy klimatyzatorów zewnętrznych, lampy zewnętrzne, ramy modułów fotowoltaicznych i komponenty turbin wiatrowych pracują pod wpływem długotrwałego działania czynników zewnętrznych. Komora korozyjna odtwarza warunki erozji spowodowanej mgłą solną, aby zweryfikować skuteczność konstrukcji obudowy i wyeliminować zagrożenia bezpieczeństwa spowodowane korozją, co pozwala na weryfikację niezawodności zewnętrznych urządzeń energetycznych.

5 uwag dotyczących działania komory korozyjnej solnej

Po pierwsze, użytkownicy powinni samodzielnie przygotować źródło powietrza. Ciśnienie wlotowe powinno przekraczać 0.4 MPa, a ciśnienie rozpylania powinno być utrzymywane na poziomie 0.07–0.17 MPa. Zaleca się stosowanie odpowiednich sprężarek powietrza określonych przez producenta. Po drugie, temperatura otoczenia w laboratorium powinna mieścić się w zakresie 5–30°C, a wilgotność względna poniżej 80% RH. W przypadku laboratoryjnych środowisk o wysokiej temperaturze należy zapewnić chłodzenie i wentylację. Po trzecie, należy monitorować poziom wody w zbiorniku z solanką podczas długotrwałych, ciągłych testów i korzystać z funkcji alarmu niskiego poziomu wody, aby uniknąć przerwania testu. Po czwarte, spaliny z mgły solnej są żrące. Zdecydowanie zaleca się instalację urządzenia do oczyszczania spalin YWX/Q-ETD wewnątrz pomieszczeń zamiast bezpośredniego odprowadzania. Po piąte, rodzaj testu, czas trwania i parametry pH należy zdefiniować z wyprzedzeniem zgodnie z odpowiednimi normami produktowymi, aby zagwarantować prawidłowe wyniki testu.

Wnioski 6

komora korozji solnej (tester korozji w mgle solnej) to niezastąpione narzędzie do symulacji środowiskowej w badaniach odporności materiałów na korozję. Wyposażony w antykorozyjną komorę pomiarową z PP, precyzyjny system kontroli temperatury i natrysku oraz wielostopniową ochronę bezpieczeństwa. LISUN Komora solna YWX/Q‑010 umożliwia wykonywanie testów korozyjnych w mgle solnej NSS, AASS i CASS, zgodnych z najważniejszymi normami krajowymi i międzynarodowymi. Przyspiesza symulowaną laboratoryjnie korozję w mgle solnej i skutecznie wykrywa wady ochronne powłok galwanicznych i lakierniczych, a także luki w uszczelnieniach konstrukcji produktów.

Ten przyrząd spełnia wymagania testowe w branży elektronicznej i elektrycznej, sprzętu komputerowego, powłok i nowych źródeł energii. Wspiera on badania porównawcze podczas prac badawczo-rozwojowych nad nowymi materiałami, a także inspekcję materiałów przychodzących i kontrolę jakości gotowych produktów. W praktyce parametry testu powinny być skonfigurowane ściśle zgodnie z odpowiednimi normami produktowymi. Sprężarki powietrza i urządzenia do oczyszczania spalin powinny być dobierane w zależności od potrzeb. Rutynowa konserwacja sprzętu zapewnia stabilne wskaźniki wydajności, w tym szybkość osadzania się soli w sprayu i jednorodność temperatury, generując wiarygodne dane testowe umożliwiające poprawę odporności na korozję i optymalizację strukturalną produktów końcowych.