มาตรฐาน ISO 9227 การทดสอบการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมจำลอง - การทดสอบการพ่นละอองเกลือ

มาตรฐาน ISO 9227 การทดสอบการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมจำลอง - การทดสอบการพ่นละอองเกลือ ซึ่งเผยแพร่โดยองค์การมาตรฐานสากล (ISO) อธิบายถึงวิธีการทดสอบการพ่นละอองเกลือที่รวมอยู่ในการทดสอบการกัดกร่อนที่ดำเนินการในสภาพแวดล้อมจำลอง

การทดสอบการพ่นละอองเกลือกรดอะซิติกเร่งปฏิกิริยาด้วยทองแดง (CASS) ใช้เพื่อประเมินความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุโลหะ ไม่ว่าจะมีสารป้องกันการกัดกร่อนแบบถาวรหรือชั่วคราวก็ตาม นอกจากนี้ยังอธิบายถึงวิธีการที่ใช้ในการประเมินความกัดกร่อนของสภาพแวดล้อมในห้องทดสอบ วิธีการนี้ไม่ได้ระบุขนาดหรือประเภทของชิ้นงานทดสอบ ระยะเวลาการสัมผัสที่ใช้สำหรับผลิตภัณฑ์เฉพาะ หรือการตีความผลลัพธ์ รายละเอียดดังกล่าวมีระบุไว้ในข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้อง

การทดสอบด้วยการพ่นละอองเกลือมีประโยชน์อย่างยิ่งในการตรวจจับความไม่ต่อเนื่อง เช่น รูพรุนและข้อบกพร่องอื่นๆ ในสารเคลือบโลหะ สารเคลือบอินทรีย์ สารเคลือบออกไซด์แอโนดิก และสารเคลือบแปลงสภาพบางชนิด

การทดสอบการพ่นละอองเกลือที่เป็นกลาง (NSS) เหมาะสำหรับกรณีต่อไปนี้:

• โลหะและโลหะผสม
• การเคลือบโลหะ (อโนไดซ์และแคโทดิก)
• สกินแปลงร่าง
• สารเคลือบอโนไดซ์
• สารเคลือบอินทรีย์บนวัสดุโลหะ

การทดสอบการพ่นละอองเกลือกรดอะซิติก (AASS) มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการทดสอบสารเคลือบตกแต่งทองแดง-นิกเกิล-โครเมียม หรือนิกเกิล-โครเมียม นอกจากนี้ยังพบว่าเหมาะสมสำหรับการทดสอบสารเคลือบแอโนดิกและสารเคลือบอินทรีย์บนอะลูมิเนียมด้วย

การทดสอบการพ่นละอองเกลือกรดอะซิติกเร่งปฏิกิริยาด้วยทองแดง (CASS) มีประโยชน์สำหรับการทดสอบสารเคลือบตกแต่งทองแดง-นิกเกิล-โครเมียม หรือนิกเกิล-โครเมียม นอกจากนี้ยังพบว่าเหมาะสมสำหรับการทดสอบสารเคลือบแอโนดิกและสารเคลือบอินทรีย์บนอะลูมิเนียมด้วย

วิธีการทดสอบด้วยการพ่นละอองเกลือทุกวิธีนั้นเหมาะสมสำหรับการตรวจสอบว่าคุณภาพของวัสดุโลหะ ไม่ว่าจะมีการเคลือบสารป้องกันการกัดกร่อนหรือไม่ก็ตาม แต่ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อใช้เป็นเครื่องมือทดสอบเปรียบเทียบเพื่อจัดอันดับวัสดุต่าง ๆ ตามความต้านทานการกัดกร่อน หรือเพื่อทำนายความต้านทานการกัดกร่อนในระยะยาวของวัสดุที่กำลังทดสอบ

มาตรฐาน ISO 9227 กำหนดการทดสอบการพ่นละอองเกลือไว้ 3 รูปแบบ โดยแตกต่างกันในแง่ขององค์ประกอบของสารละลาย ค่า pH และความรุนแรง:

• การทดสอบการพ่นละอองเกลือที่เป็นกลาง (Neutral Salt Spray หรือ NSS) โดยหลักการแล้วเป็นวิธีการทดสอบที่ใช้การพ่นสารละลายโซเดียมคลอไรด์ 5% ที่เป็นกลางในสภาพแวดล้อมที่ควบคุมได้ วิธีนี้เป็นวิธีที่ใช้กันทั่วไปและเทียบเท่ากับมาตรฐาน ASTM B117 สารละลายที่ใช้คือโซเดียมคลอไรด์ 5% บวก/ลบ 1% ในน้ำปราศจากไอออนที่มีค่า pH 6,5-7,2 (เป็นกลาง) อุณหภูมิอยู่ที่ 35 องศาเซลเซียส บวก/ลบ 2 องศาเซลเซียส วิธีนี้ใช้ในการทดสอบโลหะ โลหะผสม และสารเคลือบโดยทั่วไป เหมาะอย่างยิ่งสำหรับเหล็กและเหล็กกล้า และสารเคลือบสังกะสี-นิกเกิล
• การทดสอบการพ่นละอองเกลือกรดอะซิติก (AASS) เป็นวิธีการพ่นสารละลายโซเดียมคลอไรด์ 5% ที่เติมกรดอะซิติกบริสุทธิ์ลงไปจนเป็นกรด ในสภาพแวดล้อมที่ควบคุมได้ การทดสอบนี้มีความรุนแรงกว่าการทดสอบ NSS เนื่องจากมีค่า pH ต่ำกว่า สารละลายที่ใช้คือโซเดียมคลอไรด์ 5% ที่เติมกรดอะซิติกบริสุทธิ์เพื่อให้ได้ค่า pH 3,1-3,3 ในละอองที่เก็บได้ อุณหภูมิอยู่ที่ 35 องศาเซลเซียส บวก/ลบ 2 องศาเซลเซียส วิธีนี้ใช้ในการทดสอบสีเคลือบตกแต่ง เช่น ทองแดง-นิกเกิล-โครเมียม หรือนิกเกิล-โครเมียม
• การทดสอบการพ่นเกลือด้วยกรดอะซิติกที่เร่งด้วยทองแดง (CASS) เป็นวิธีการที่เติมคอปเปอร์คลอไรด์และกรดอะซิติกเข้มข้นลงในสารละลายโซเดียมคลอไรด์ 5% ที่เป็นกรด แล้วพ่นในสภาพแวดล้อมที่ควบคุมได้ วิธีนี้เป็นวิธีการทดสอบที่เข้มงวดที่สุดที่เร่งด้วยไอออนของทองแดง สารละลายที่ใช้คือโซเดียมคลอไรด์ 5% ผสมกับคอปเปอร์คลอไรด์และกรดอะซิติกเพื่อให้มีค่า pH 3,1-3,3 อุณหภูมิอยู่ที่ 50 องศาเซลเซียส บวก/ลบ 2 องศาเซลเซียส วิธีนี้ใช้สำหรับการทดสอบที่เข้มงวดของสารเคลือบตกแต่งทองแดง-นิกเกิล-โครเมียมหรือสารเคลือบออกไซด์อะโนดิกบนอะลูมิเนียม

การทดสอบทั้งหมดเกี่ยวข้องกับการสัมผัสอย่างต่อเนื่องในห้องปิด ซึ่งสารละลายเกลือจะถูกทำให้เป็นละอองละเอียดและพ่นลงบนตัวอย่างในอัตรา 1-2 มิลลิลิตรต่อ 80 ตารางเซนติเมตรต่อชั่วโมง

อุปกรณ์ที่ใช้ในการทดสอบคือห้องทดสอบการกัดกร่อนซึ่งประกอบด้วยหัวฉีดละออง เครื่องทำความร้อน และตัวเก็บรวบรวม เพื่อให้แน่ใจว่าการกระจายละอองและการขัดถูมีความสม่ำเสมอ ตัวอย่างจะถูกทำความสะอาด วางทำมุม 15-25 องศาจากแนวตั้งเพื่อป้องกันการสะสมของหยดน้ำ และจัดวางในตำแหน่งที่ไม่กีดขวางซึ่งกันและกัน จากนั้นตัวอย่างจะถูกฉีดพ่นอย่างต่อเนื่องที่อุณหภูมิและอัตราการเก็บรวบรวมที่ควบคุมได้ หลังจากสัมผัส (ระยะเวลาที่ระบุในมาตรฐานผลิตภัณฑ์ เช่น 24-1000 ชั่วโมง) ตัวอย่างจะถูกตรวจสอบหาสนิม การเกิดฟอง หรือการกัดกร่อนอื่นๆ มาตรฐานนี้รวมถึงวิธีการตรวจสอบความขัดถูของห้องโดยใช้ตัวอย่างอ้างอิง

ข้อดีของวิธีการเหล่านี้มีดังต่อไปนี้:

• มันรวดเร็ว ทำซ้ำได้ และได้มาตรฐาน
• เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตรวจสอบคุณภาพและการตรวจจับข้อบกพร่อง
• เป็นที่ยอมรับในระดับสากลและเป็นไปตามมาตรฐานต่างๆ เช่น ASTM B117 และ JIS Z 2371
• มาตรฐานนี้ถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมที่ความต้านทานการกัดกร่อนมีความสำคัญอย่างยิ่ง เช่น อุตสาหกรรมยานยนต์ การบินและอวกาศ การก่อสร้าง อิเล็กทรอนิกส์ และการเดินเรือ

ข้อจำกัดของวิธีการเหล่านี้มีดังต่อไปนี้:

• ผลลัพธ์ที่ได้ไม่เกี่ยวข้องโดยตรงกับประสิทธิภาพการต้านทานการกัดกร่อนในโลกแห่งความเป็นจริง เนื่องจากสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติมีปัจจัยหลายอย่าง เช่น วัฏจักรของอุณหภูมิ ความชื้น สารปนเปื้อน และการก่อตัวของฟิล์มป้องกัน
• แบบจำลองนี้ไม่ได้จำลองกลไกการกัดกร่อนตามธรรมชาติอย่างสมบูรณ์ (เช่น ไม่มีวัฏจักรเปียก/แห้ง)
• เครื่องมือนี้ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อจัดอันดับวัสดุหรือสารเคลือบต่างๆ หรือเพื่อทำนายอายุการใช้งานในระยะยาว แต่เหมาะสำหรับใช้ในการควบคุมคุณภาพ ตรวจสอบความสม่ำเสมอในการผลิต และตรวจจับข้อบกพร่องในการผลิตมากกว่า
• โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การทดสอบ AASS/CASS อาจมีความเข้มงวดมากเกินไป
• ผลการทดสอบแสดงให้เห็นความสัมพันธ์ที่อ่อนแอต่อการสัมผัสกับสภาพแวดล้อมภายนอก การทดสอบแบบวัฏจักร (เช่น ISO 16701) โดยทั่วไปจะให้การจำลองสภาพแวดล้อมจริงที่ดีกว่า

โดยสรุป มาตรฐาน ISO 9227 ประกอบด้วยวิธีการประเมินความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุโลหะ ไม่ว่าจะเป็นโลหะที่ไม่ได้เคลือบหรือเคลือบด้วยสารเคลือบต่างๆ เช่น โลหะ อินทรีย์ ออกไซด์แอโนดิก หรือชั้นแปลงสภาพ จุดประสงค์หลักของมาตรฐานนี้คือการสร้างสภาพแวดล้อมการกัดกร่อนแบบเร่งที่ควบคุมได้โดยใช้การพ่นเกลือ (หรือที่เรียกว่าละอองเกลือหรือไอเกลือ) เพื่อประเมินว่าวัสดุสามารถทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเพียงใด วิธีนี้มีประสิทธิภาพเป็นพิเศษในการตรวจจับข้อบกพร่อง เช่น รูพรุน รอยแตก หรือความไม่ต่อเนื่องในสารเคลือบ

มาตรฐาน ISO 9227 ยังคงเป็นหัวใจสำคัญของการทดสอบการกัดกร่อน เนื่องจากความเรียบง่ายและประสิทธิภาพในการเปรียบเทียบแบบควบคุม สำหรับการใช้งานที่สำคัญ มักจะเสริมด้วยการทดสอบภาคสนามหรือวิธีการทดสอบแบบวัฏจักรขั้นสูง

เป็นเวลานานหลายปีที่องค์กรของเรา ด้วยทีมงานที่มีความสามารถและประสบการณ์ ได้เข้าใจถึงความต้องการของลูกค้า ให้บริการทดสอบขั้นสูงที่พวกเขาต้องการ และให้ความช่วยเหลือในการจัดตั้ง การนำไปใช้ และการปรับปรุงระบบการจัดการ ภายใต้กรอบนี้ เรายังให้บริการทดสอบแก่ธุรกิจต่างๆ ตามมาตรฐาน "ISO 9227 การทดสอบการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมจำลอง - การทดสอบการพ่นเกลือ" อีกด้วย