آزمایش خوردگی ISO 9227 در محیط‌های مصنوعی - آزمایش‌های اسپری نمک

استاندارد ISO 9227 با عنوان آزمایش‌های خوردگی در محیط‌های مصنوعی - آزمایش‌های اسپری نمک، که توسط سازمان بین‌المللی استانداردسازی (ISO) منتشر شده است، روش‌های آزمایش اسپری نمک موجود در آزمایش‌های خوردگی انجام شده در محیط‌های مصنوعی را شرح می‌دهد.

آزمایش‌های اسپری نمک اسید استیک تسریع‌شده با مس (CASS) برای ارزیابی مقاومت در برابر خوردگی مواد فلزی، صرف نظر از اینکه آیا آنها دارای محافظت در برابر خوردگی دائمی یا موقت هستند یا خیر، استفاده می‌شوند. آنها همچنین روش مورد استفاده برای ارزیابی میزان خوردگی محیط محفظه آزمایش را شرح می‌دهند. این روش ابعاد یا نوع نمونه‌های آزمایش، زمان قرار گرفتن در معرض یک محصول خاص یا تفسیر نتایج را مشخص نمی‌کند. چنین جزئیاتی در مشخصات محصول مربوطه ارائه شده است.

آزمایش‌های اسپری نمک به ویژه برای تشخیص ناپیوستگی‌هایی مانند منافذ و سایر عیوب در پوشش‌های فلزی، آلی، اکسید آندی و تبدیلی خاص مفید هستند.

آزمایش اسپری نمک خنثی (NSS) به ویژه در موارد زیر کاربرد دارد:

فلزات و آلیاژها
پوشش های فلزی (آندی و کاتدی)
پوست های دگرگونی
پوشش های اکسید آندی
پوشش های آلی بر روی مواد فلزی

آزمایش اسپری نمک اسید استیک (AASS) به ویژه برای آزمایش پوشش‌های تزئینی مس-نیکل-کروم یا نیکل-کروم مفید است. همچنین برای آزمایش پوشش‌های آندی و آلی روی آلومینیوم نیز مناسب تشخیص داده شده است.

آزمایش اسپری نمک اسید استیک تسریع‌شده با مس (CASS) برای آزمایش پوشش‌های تزئینی مس-نیکل-کروم یا نیکل-کروم مفید است. همچنین برای آزمایش پوشش‌های آندی و آلی روی آلومینیوم نیز مناسب تشخیص داده شده است.

تمام روش‌های اسپری نمک برای بررسی حفظ کیفیت یک ماده فلزی، با یا بدون محافظت در برابر خوردگی، مناسب هستند. این روش‌ها برای استفاده به عنوان یک ابزار آزمایش مقایسه‌ای جهت رتبه‌بندی مواد مختلف در برابر یکدیگر بر اساس مقاومت در برابر خوردگی یا پیش‌بینی مقاومت در برابر خوردگی طولانی مدت ماده مورد آزمایش طراحی نشده‌اند.

استاندارد ISO 9227 سه نوع آزمایش اسپری نمک را تعریف می‌کند که از نظر ترکیب محلول، مقدار pH و میزان خورندگی با هم متفاوت هستند:

آزمایش اسپری نمک خنثی (NSS) در اصل یک روش آزمایشی است که در آن محلول خنثی 5٪ کلرید سدیم در یک محیط کنترل شده اسپری می‌شود. این رایج‌ترین روش است و معادل استاندارد ASTM B117 می‌باشد. محلول مورد استفاده 5٪ بعلاوه/منهای 1٪ آب دیونیزه کلرید سدیم با pH 6,5-7,2 (خنثی) است. دما 35 درجه بعلاوه/منهای 2 درجه است. این روش در آزمایش عمومی فلزات، آلیاژها و پوشش‌ها استفاده می‌شود. این روش برای پوشش‌های آهن و فولاد و روی-نیکل ایده‌آل است.
آزمایش اسپری نمک اسید استیک (AASS) روشی است که در آن محلول 5٪ کلرید سدیم، که با افزودن اسید استیک گلاسیال اسیدی شده است، در یک محیط کنترل شده اسپری می‌شود. این آزمایش به دلیل مقدار pH پایین‌تر، تهاجمی‌تر از NSS است. محلول 5٪ کلرید سدیم با اسید استیک گلاسیال اضافه شده برای رسیدن به pH 3,1-3,3 در اسپری جمع‌آوری شده است. دما 35 درجه به علاوه/منهای 2 درجه است. این روش برای آزمایش پوشش‌های تزئینی مانند مس-نیکل-کروم یا نیکل-کروم استفاده می‌شود.
آزمایش اسپری نمکی اسید استیک تسریع‌شده با مس (CASS) روشی است که در آن کلرید مس و اسید استیک گلاسیال به محلول 5٪ کلرید سدیم اسیدی‌شده اضافه شده و در یک محیط کنترل‌شده اسپری می‌شوند. این روش دقیق‌ترین نوع تسریع‌شده توسط یون‌های مس است. محلول 5٪ کلرید سدیم با کلرید مس و اسید استیک برای pH 3,1-3,3 است. دما 50 درجه به علاوه/منهای 2 درجه است. این روش برای آزمایش دقیق پوشش‌های تزئینی مس-نیکل-کروم یا اکسید آندی روی آلومینیوم استفاده می‌شود.

تمام آزمایش‌ها شامل قرار گرفتن مداوم در یک محفظه بسته است، جایی که محلول نمکی به صورت غبار ریز تشکیل می‌شود و با سرعت ۱-۲ میلی‌لیتر در ۸۰ سانتی‌متر مربع در ساعت روی نمونه‌ها رسوب می‌کند.

تجهیزات مورد استفاده در آزمایش‌ها، یک محفظه آزمایش خوردگی است که شامل اتمایزرها، گرم‌کن‌ها و جمع‌کننده‌ها برای اطمینان از توزیع یکنواخت اسپری و سایندگی است. نمونه‌ها تمیز می‌شوند، با زاویه ۱۵ تا ۲۵ درجه نسبت به حالت عمودی قرار می‌گیرند تا از تجمع قطرات جلوگیری شود و طوری قرار می‌گیرند که مانع یکدیگر نشوند. سپس آنها تحت اسپری مداوم در دماها و سرعت‌های جمع‌آوری کنترل‌شده قرار می‌گیرند. پس از قرار گرفتن در معرض (زمان مشخص‌شده در استانداردهای محصول، مثلاً ۲۴ تا ۱۰۰۰ ساعت)، نمونه‌ها از نظر زنگ‌زدگی، تاول‌زدگی یا سایر خوردگی‌ها بررسی می‌شوند. این استاندارد شامل روش‌هایی برای تأیید سایندگی محفظه با استفاده از نمونه‌های مرجع است.

مزایای این روش‌ها به شرح زیر است:

سریع، قابل تکرار و استاندارد است.
برای تضمین کیفیت و تشخیص نقص عالی است.
این محصول در سطح جهانی شناخته شده و مطابق با استانداردهایی مانند ASTM B117 و JIS Z 2371 است.
این استاندارد به طور گسترده در صنایعی که مقاومت در برابر خوردگی بسیار مهم است، مانند خودرو، هوافضا، ساخت و ساز، الکترونیک و دریایی، کاربرد دارد.

محدودیت‌های این روش‌ها به شرح زیر است:

نتایج به طور مستقیم با عملکرد خوردگی در دنیای واقعی مرتبط نیستند، زیرا محیط‌های طبیعی شامل عوامل مختلفی مانند چرخه‌های دما، رطوبت، آلاینده‌ها و تشکیل فیلم محافظ هستند.
این روش مکانیسم‌های خوردگی طبیعی را به طور کامل تکرار نمی‌کند (به عنوان مثال، هیچ چرخه تر/خشکی وجود ندارد).
این روش برای رتبه‌بندی مواد یا پوشش‌های مختلف در برابر یکدیگر یا پیش‌بینی عمر مفید طولانی‌مدت طراحی نشده است. در عوض، بهترین کاربرد آن برای کنترل کیفیت، تأیید ثبات در تولید و تشخیص عیوب تولید است.
به طور خاص، آزمایش‌های AASS/CASS می‌توانند بیش از حد تهاجمی باشند.
این همبستگی ضعیفی با مواجهه در فضای باز نشان می‌دهد؛ آزمایش‌های چرخه‌ای (مثلاً ISO 16701) عموماً شبیه‌سازی بهتری از دنیای واقعی ارائه می‌دهند.

به طور خلاصه، استاندارد ISO 9227 شامل روش‌هایی برای ارزیابی مقاومت در برابر خوردگی مواد فلزی، چه بدون پوشش و چه محافظت شده با پوشش‌هایی مانند لایه‌های فلزی، آلی، اکسید آندی یا تبدیلی است. هدف اصلی این استاندارد، فراهم کردن یک محیط خوردگی کنترل‌شده و تسریع‌شده با استفاده از پاشش نمک (که به عنوان غبار نمک یا بخار نمک نیز شناخته می‌شود) برای ارزیابی میزان مقاومت مواد در برابر حملات خورنده است. این روش به ویژه برای تشخیص عیوبی مانند منافذ، ترک‌ها یا ناپیوستگی‌ها در پوشش‌ها مؤثر است.

استاندارد ISO 9227 به دلیل سادگی و اثربخشی در مقایسه‌های کنترل‌شده، همچنان سنگ بنای آزمایش خوردگی است. برای کاربردهای حساس، اغلب با آزمایش‌های میدانی یا روش‌های چرخه‌ای پیشرفته تکمیل می‌شود.

سال‌هاست که سازمان ما با کادری متخصص و باتجربه، نیازهای مشتریان خود را درک کرده، خدمات آزمایش پیشرفته مورد نیاز آنها را ارائه می‌دهد و در ایجاد، پیاده‌سازی و بهبود سیستم‌های مدیریتی یاری می‌رساند. در این چارچوب، ما همچنین خدمات آزمایش را مطابق با استاندارد "ISO 9227 Corrosion tests in artificial environments - Salt Spray tests" به مشاغل ارائه می‌دهیم.