循環(huán)腐蝕測試(CCT)近年來已在汽車工業(yè)中得到發(fā)展,它是在實驗室控制的條件下加速現(xiàn)實世界中腐蝕失敗的一種方法。顧名思義,該測試包含不同的氣候,這些氣候會自動循環(huán),因此被測樣品會經(jīng)歷與自然界相同的變化環(huán)境。目的是引起自然發(fā)生的故障類型,但是會更快,即加速。通過這樣做,制造商和供應(yīng)商可以更準(zhǔn)確地預(yù)測其產(chǎn)品的預(yù)期使用壽命。 傳統(tǒng)鹽霧測試所獲得的結(jié)果與車輛的“現(xiàn)實世界”大氣腐蝕之間缺乏相關(guān)性,這使汽車行業(yè)缺乏可靠的測試方法來預(yù)測其產(chǎn)品的預(yù)期使用壽命。 測試階段 以主要來自“現(xiàn)實世界”暴露現(xiàn)場的結(jié)果為基礎(chǔ),最初由日本汽車工業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的汽車公司開發(fā)了自己的循環(huán)腐蝕試驗。對于不同的汽車制造商,這些測試以不同的方式發(fā)展,并且此類測試在很大程度上仍是特定于行業(yè)的,沒有真正的國際 CCT 標(biāo)準(zhǔn)。但是,它們通常都需要以重復(fù)的順序或“循環(huán)”創(chuàng)建以下大多數(shù)條件,盡管不一定要遵循以下順序。
鹽霧“污染”階段 雖然在某些情況下直接沖擊由這可以類似于傳統(tǒng)的鹽霧試驗鹽溶液在測試試樣,甚至在鹽水中完全浸沒,是必需的。但是,這個“污染”階段的持續(xù)時間通常比傳統(tǒng)的鹽霧測試要短。 空氣干燥階段 取決于測試,這可以在環(huán)境溫度或升高的溫度下進行,可以控制或不控制相對濕度,常可以通過同時在測試樣品周圍連續(xù)引入相對新鮮的空氣來實現(xiàn)。通常要求在此測試階段結(jié)束時,被測樣品應(yīng)明顯“干燥”。 冷凝濕度“濕潤”階段 這通常在高溫和 95%-100%RH 的高濕度下進行。該階段的目的是促進在被測樣品表面上形成冷凝。 受控的濕度/濕度循環(huán)階段 這要求測試樣品暴露于受控溫度和受控濕度的環(huán)境中,該溫度可以是恒定的,也可以在不同水平之間循環(huán)。在不同級別之間循環(huán)時,也可以指定變化率。 以上過程只代表較為常見的要求,并不詳盡,因為某些汽車公司可能還要求依次創(chuàng)建其他環(huán)境,例如,零制冷等。
循環(huán)腐蝕測試 人們普遍接受,我們今天所知道的的,在汽車行業(yè)起源于20世紀(jì)80年代的。雖然出現(xiàn)了早期的實驗與傳統(tǒng)的鹽霧試驗“循環(huán)衍生工具”,這些都被廣泛采用。 在CCT發(fā)展的原因是傳統(tǒng)的鹽霧試驗,這是它不能作為“現(xiàn)實世界”的服務(wù),材料和產(chǎn)品壽命預(yù)測的可靠手段來解決的根本弱點。這是在汽車行業(yè)的特別關(guān)注。 汽車行業(yè)的不斷增加,為提高車輛的耐腐蝕性和幾個“高調(diào)”腐蝕故障,其中包括一些汽車制造商消費者的壓力 - 與商業(yè)災(zāi)難性后果,認(rèn)識到需要為不同類型的腐蝕試驗。一,模擬車輛可能遇到的自然條件的類型,但重建和加快方便實驗室內(nèi),這種情況下,具有良好的重復(fù)性。 收集到的結(jié)果主要是從“現(xiàn)實世界”曝光網(wǎng)站,汽車公司,原本由日本汽車行業(yè)的主導(dǎo),開發(fā)自己的循環(huán)腐蝕試驗。這些都演變?yōu)椴煌钠囍圃焐滩煌姆绞剑@樣的測試仍然在很大程度上沒有真正的國際CCT標(biāo)準(zhǔn),特定行業(yè)。然而,他們一般要求要創(chuàng)建下列條件,在一個重復(fù)的序列或“周期”,雖然不一定按照以下順序: 鹽霧“污染”的階段。這可能是類似于傳統(tǒng)的鹽霧試驗,雖然在某些情況下需要通過測試樣品的鹽溶液,甚至完整的食鹽水浸洗,直接的沖擊。然而,這種“污染”的階段,一般持續(xù)時間較短,比傳統(tǒng)的鹽霧試驗。 一個空氣干燥階段。根據(jù)測試,這可能是在環(huán)境溫度下進行,或在高溫下,有或沒有對相對濕度的控制,通常是由一個相對新鮮空氣的持續(xù)供應(yīng)大約在同一時間測試樣品。這是一般要求,被測樣品應(yīng)在測試階段的結(jié)束明顯'干'。 冷凝濕度“潤濕”階段。這通常是在高溫下進行,一般為95-100%RH濕度高。這一階段的目的是促進對被測樣品的表面形成凝結(jié)。 控制濕度/濕度循環(huán)階段。這就要求測試樣本暴露在控制溫度和濕度控制氣候,這可以是常數(shù)或不同層次之間的循環(huán)。 上面的列表并不詳盡,因為一些汽車公司可能還需要其他氣候序列,例如創(chuàng)建;零度以下冷藏,但它確實列出最常見的要求。 由于色溫指定的測試條件模擬和加速自然發(fā)生的條件下,這種類型的測試,可以作為“現(xiàn)實世界”的服務(wù)壽命預(yù)測被測樣品的手段。因此,雖然色溫可以像傳統(tǒng)的鹽霧試驗,進行對比試驗,非常有用,它也有可能在改善耐腐蝕材料和表面涂層的發(fā)展作為研究和開發(fā)工具,使用一個色溫室。
循環(huán)鹽霧腐蝕試驗的加速性主要體現(xiàn)在3個方面:
1. 鹽霧持續(xù)噴射,保證表面腐蝕持續(xù)進行。在循環(huán)鹽霧腐蝕過程中,會將定量的鹽霧噴射出去,被測件會出現(xiàn)一系列的變化,包括生銹、氣泡等,而鹽霧在這個過程中持續(xù)供應(yīng),可以持續(xù)腐蝕被測件。
2. 濕熱階段鹽霧積累會擴散到被測件內(nèi)部。在被測件進入到濕熱階段以后,雖然沒有向表面噴射鹽霧,但是原來積累的鹽霧還會附著在被測件物體表面,在濕熱環(huán)境下向內(nèi)部滲透,深度腐蝕被測件。
3. 干燥階段加快表面腐蝕速率。在被測件進入到干燥階段以后,相對濕度會逐漸性降低,這就增加鹽溶液濃度,腐蝕性更強,加快對被測件的腐蝕。 在循環(huán)腐蝕鹽霧試驗過程中,被測件始終處于循環(huán)交替的狀態(tài),傳統(tǒng)鹽霧試驗方法過于簡單,僅僅在被測件的表面出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕,雖然會滲透到內(nèi)部,但是腐蝕模擬會偏離實際情況,而循環(huán)交替腐蝕將干燥、濕熱及鹽霧3個狀態(tài)循環(huán)交替,模擬的環(huán)境更加貼近真實,加快測試速度,同時讓試驗結(jié)果更加準(zhǔn)確真實。 復(fù)雜性 循環(huán)鹽霧實驗?zāi)M出的環(huán)境更加貼近大氣環(huán)境,并且循環(huán)組成較多,可以結(jié)合實際測試需求合理選擇,盡可能貼近使用環(huán)境,試驗的復(fù)雜性更高。由于循環(huán)鹽霧腐蝕需要切換多個循環(huán)組合,為此需要安排專門的操作人員,近些年,隨著科技水平不斷提升,已經(jīng)可以利用單個試驗箱完成所有的試驗任務(wù),但是目前國產(chǎn)試驗箱無法支持所有試驗,一些進口產(chǎn)品能夠完成。