GB/T 28416-2012《人工大氣中的腐蝕試驗 交替暴露在腐蝕性氣體、中性鹽霧及干燥環境中的加速蝕試驗》是中國國家標準,等同采用國際標準ISO 21207:2004。該標準通過模擬工業污染、海洋鹽霧及交通尾氣等多因素耦合環境,評估金屬材料及涂層在復雜腐蝕條件下的耐久性。以下是其核心內容解析:
?? 一、標準核心目標
適用范圍
針對含金屬材料的產品(如電子元件、汽車零部件、建筑結構件),評估其在氯離子(來自海洋鹽霧或道路融雪鹽)和腐蝕性氣體(如SO?、NO?) 共同作用下的耐蝕性。設計原理
通過交替暴露于鹽霧、腐蝕性氣體和干燥環境,模擬真實環境中干濕交替、鹽沉積與氣體侵蝕的協同效應,加速材料腐蝕進程。
?? 二、兩種試驗方法詳解
1. 試驗方法A(輕度侵蝕性環境)
適用場景:交通環境或鹽污染較輕的工業區(如汽車電子元件、戶外燈具)。
試驗周期(1周為1周期):
鹽霧階段:35℃下,5% NaCl溶液噴霧2小時 → 試樣翻轉1次(1小時后) → 取出后不清洗,置于23℃/50% RH環境干燥22小時。
氣體暴露:轉入25℃/95% RH試驗箱,通入 SO?(0.5×10??)和NO?(1.5×10??) 混合氣體120小時 → 干燥24小時。
等效實際腐蝕:4周試驗 ≈ 5年戶外暴露(銅失重14.5 g/m2)。
2. 試驗方法B(苛刻工業/海洋環境)
適用場景:高鹽污染工業區或沿海環境(如船舶零件、化工設備)。
試驗周期:
第一階段:SO?(5×10??)和NO?(10×10??) 暴露48小時。
重復鹽霧+干燥。
第二階段:同種氣體暴露72小時。
鹽霧+干燥:同方法A(2小時噴霧+22小時干燥)。
氣體暴露:分兩階段進行:
等效實際腐蝕:3周試驗 ≈ 3年戶外暴露(銅失重40 g/m2)。
?? 三、關鍵設備與參數控制
試驗箱要求
內襯惰性材料(聚四氟乙烯PTFE或玻璃),防止氣體吸附導致“記憶效應”。
氣體濃度控制精度:±1 ppb;空氣流速0.5~5 mm/s。
鹽霧箱:符合GB/T 10125(中性鹽霧試驗標準),噴嘴霧化均勻。
氣體試驗箱:
環境參數
溫度波動:±1℃;濕度波動:±3% RH。
氣體均勻性驗證:出口氣體濃度 ≥ 入口濃度的80%(否則需減少試樣數量)。
?? 四、結果評估與周期選擇
腐蝕程度量化
參考試片:銅片作為腐蝕監測基準,要求表面粗糙度≤0.8 μm,稱重精度0.01 mg。
失重標準:
材料 方法A(4周) 方法B(3周) 銅 14.5 g/m2 40 g/m2 鋅 40 g/m2 90 g/m2 碳鋼 - 580 g/m2 試驗周期推薦
方法A:4周(模擬5年)、6周(模擬8年)。
方法B:1周(模擬3年)、5周(模擬27年)。
?? 五、典型應用場景
行業 | 適用產品 | 推薦方法 | 驗收標準 |
---|---|---|---|
汽車電子 | 繼電器觸點、傳感器 | 方法A | 接觸電阻變化率≤15% |
海洋工程 | 船用五金、鍍層螺栓 | 方法B | 白銹面積≤5% |
工業設備 | 閥門、鋼結構涂層 | 方法B | 涂層剝離等級≤2級(ISO 4628) |
?? 六、實施注意事項
試樣處理
清潔去油,非檢測區用環氧樹脂封邊,避免邊緣腐蝕干擾結果。
設備校準
鹽霧收集量:1~2 mL/h·80cm2;氣體分析儀每月校準。
含氯試驗特殊性
方法B需專用管道,避免Cl?殘留污染后續試驗。
?? 總結
GB/T 28416-2012通過多環境交替暴露(鹽霧→干燥→氣體)更真實地模擬復雜腐蝕場景,尤其適用于評估交通、工業及沿海環境中金屬產品的耐久性。方法選擇需基于實際服役環境:
輕度污染(如車載電子)→ 方法A;
高鹽/工業腐蝕(如船舶、化工)→ 方法B。
實施中需嚴格控制氣體均勻性并定期校準設備,同時以銅片失重作為腐蝕速率的客觀標尺。對于新材料開發,建議結合循環鹽霧試驗(如GB/T 20854)以進一步提升模擬真實性。