ما هو اختبار رش الملح

ما هو اختبار رش الملح?

محتويات يعرض

يعد اختبار رش الملح أداة لا تقدر بثمن لتقييم مقاومة المواد والطلاءات للتآكل, مساعدة الصناعات على تحديد المدة التي يمكن أن تتحمل فيها منتجاتها البيئات المسببة للتآكل.

من السيارات والفضاء إلى التطبيقات البحرية, تعتمد الشركات على اختبارات رش الملح للتنبؤ بأداء المواد في البيئات الصعبة, حيث التعرض للملح, رطوبة, والرطوبة يمكن أن تؤثر بشكل كبير على المتانة.

في هذه المقالة, سنستكشف الأنواع الرئيسية لاختبارات رش الملح, وتفصيل إجراءاتهم, سمات, والتطبيقات المثالية لإرشادك في اختيار الطريقة الأكثر فعالية لاحتياجاتك.

1. ما هو اختبار رش الملح?

اختبار رش الملح هو نوع من اختبارات التآكل المتسارعة المصممة لمحاكاة تأثيرات الظروف البيئية القاسية في بيئة خاضعة للرقابة.

اختبار رش الملح
اختبار رش الملح

يتضمن ذلك رش رذاذ خفيف من المحلول الملحي على المواد أو الطلاءات في غرفة مغلقة, السماح للمصنعين بمراقبة سلوك التآكل خلال إطار زمني أقصر مما يحدث بشكل طبيعي.

من خلال فحص أداء المواد في البيئات الغنية بالأملاح, يمكن للصناعات تقييم طول عمر المنتج واتخاذ خيارات مستنيرة للتطبيقات التي تتطلب متانة, مكونات مقاومة للتآكل.

2. الأنواع الأساسية لاختبارات رش الملح

مع مجموعة من الأنواع المتاحة, كل اختبار يلبي الظروف البيئية المحددة, تقديم بيانات أساسية حول كيفية مقاومة المنتجات للتآكل بمرور الوقت.

رذاذ الملح المحايد (NSS) امتحان

ال رذاذ الملح المحايد (NSS) امتحان هو النوع الأكثر استخدامًا لاختبار رش الملح, تقديم طريقة مباشرة لتقييم مقاومة المواد للتآكل في ظل ظروف الرقم الهيدروجيني المحايدة.

تم استخدام اختبار NSS منذ الثلاثينيات من القرن الماضي ولا يزال وسيلة لتقييم أداء التآكل نظرًا لبساطته وفعاليته في العديد من الصناعات..

إجراء:

  • يبدأ الاختبار بحل 5% كلوريد الصوديوم (كلوريد الصوديوم), والذي يتم تفتيته إلى رذاذ ناعم داخل غرفة مغلقة.
  • يتم الحفاظ على الرقم الهيدروجيني للمحلول بعناية بين 6.5 و 7.2 لضمان بيئة محايدة.
  • أثناء الاختبار, يتم الاحتفاظ بدرجة حرارة الغرفة عند 35 درجة مئوية (95درجة فهرنهايت) لتعزيز التآكل دون تقلبات درجات الحرارة الشديدة.
  • تختلف فترات الاختبار القياسية من 24 ساعات للتقييمات الأولية 1,000 ساعات أو أكثر للتطبيقات عالية المقاومة للتآكل.
رذاذ الملح المحايد (NSS) امتحان
رذاذ الملح المحايد (NSS) امتحان

سمات:

  • يوفر التعرض المستمر للملح في ظل ظروف خاضعة للرقابة.
  • يكرر بيئات الرقم الهيدروجيني المحايدة, توجد عادة في المناطق الساحلية والحضرية.
  • يسلم نتائج استنساخه, مما يجعلها مثالية لمقارنة مقاومة التآكل للطلاءات والمعادن المختلفة.

المنتجات المطبقة:

  • الطلاءات المعدنية العامة مثل الفولاذ المجلفن, بأكسيد الألومنيوم, و الفولاذ المقاوم للصدأ.
  • مكونات السيارات التي تم اختبارها بشكل شائع, مثل الإطارات, بين قوسين, والموصلات, والتي غالبًا ما تتعرض للملح الناتج عن إزالة الجليد على الطرق.
  • مواد البناء والمعدات المصممة للاستخدام في الهواء الطلق, بما في ذلك التركيبات, السور, والألواح المعدنية الخارجية.

الاستخدامات والقيود الشائعة:

  • NSS فعال لتقييم مقاومة التآكل الأساسية للمواد والطلاءات, وخاصة بالنسبة للبيئات غير المؤكسدة.
  • إنه قابل للتطبيق على نطاق واسع, ولكنها لا تحاكي بشكل كامل الظروف القاسية أو الحمضية التي قد تواجهها في البيئات الصناعية.

رذاذ ملح حمض الخليك (AASS) امتحان

ال رذاذ ملح حمض الخليك (AASS) امتحان يضيف حمض الأسيتيك إلى المحلول الملحي المحايد, خلق بيئة حمضية تسرع التآكل.

يعد هذا الاختبار ضروريًا للمواد التي قد تواجه ظروفًا حمضية أو بيئات حضرية تتعرض للتلوث.

إجراء:

  • حل 5% يتم تعديل كلوريد الصوديوم مع حمض الأسيتيك, خفض درجة الحموضة إلى حوالي 3.1 لخلق جو حمضي.
  • يتم ضبط الغرفة على درجة حرارة 35 درجة مئوية (95درجة فهرنهايت), مشابه لـ NSS ولكن مع ظروف تآكل شديدة.
  • تتراوح فترات الاختبار النموذجية من 24 ل 500 ساعات, مع أوقات أطول تستخدم لقياس الطلاءات الأكثر متانة.
رذاذ ملح حمض الخليك (AASS) امتحان
رذاذ ملح حمض الخليك (AASS) امتحان

سمات:

  • تزيد الظروف الحمضية من عدوانية الاختبار, السماح لتقييم أسرع للتآكل.
  • يحاكي البيئات التي تواجه فيها المواد ملوثات أو أمطارًا حمضية خفيفة, وهو أمر شائع في المناطق الحضرية أو الصناعية.

المنتجات المطبقة:

  • الطلاءات الزخرفية أو الواقية, مثل التشطيبات المطلية بالكهرباء والألمنيوم المؤكسد.
  • السيارات والتجهيزات الخارجية, بما في ذلك مقابض الأبواب, تقليم, وقد تتعرض الأجهزة للتعرض للأمطار الحمضية.
  • التركيبات الداخلية أو العناصر الزخرفية التي يكون فيها اللمعان العالي والحد الأدنى من التآكل أمرًا مهمًا.

الاستخدامات والقيود الشائعة:

  • يعتبر AASS فعالاً في اختبار الطلاءات التي تحتاج إلى متانة إضافية في البيئات الحمضية الخفيفة, مما يمنحها ميزة على NSS في البيئات الملوثة أو الحضرية.
  • قد لا يكون ممثلاً للمواد المخصصة للتعرض لظروف شديدة القلوية أو المحايدة.

رذاذ ملح حمض الأسيتيك المعجل بالنحاس (كاس) امتحان

ال رذاذ ملح حمض الأسيتيك المعجل بالنحاس (كاس) امتحان يعتمد على اختبار AASS بإضافة كلوريد النحاس إلى المحلول, تعزيز قوتها التآكل بشكل كبير.

يعد هذا النهج العدواني مثاليًا للمواد عالية الأداء التي تتطلب حماية قوية من التآكل في البيئات الصعبة.

إجراء:

  • محلول يحتوي على كلوريد الصوديوم, حمض الخليك, ويتم رش كلوريد النحاس داخل الغرفة, ضبط الرقم الهيدروجيني إلى حوالي 3.1.
  • يتم تسخين الغرفة إلى 50 درجة مئوية (122درجة فهرنهايت), زيادة معدل التآكل وتقديم النتائج بسرعة أكبر من الاختبارات المحايدة.
  • مدة هذا الاختبار عادة ما تكون بين 24 و 240 ساعات, مناسبة للمواد عالية المقاومة.
رذاذ ملح حمض الأسيتيك المعجل بالنحاس (كاس) امتحان
رذاذ ملح حمض الأسيتيك المعجل بالنحاس (كاس) امتحان

سمات:

  • إن الجمع بين النحاس وحمض الأسيتيك يجعل CASS واحدًا من أكثر اختبارات رش الملح المتاحة قوة.
  • يوفر رؤى قيمة للمواد والطلاءات المعرضة لظروف صناعية أو بحرية قاسية.
  • تحاكي درجة الحرارة المرتفعة والمحلول الحمضي ظروف التآكل الشديدة.

المنتجات المطبقة:

  • أجزاء مطلية بالكروم, طلاءات متينة, والمواد عالية الأداء في الصناعات الفضائية والبحرية.
  • المكونات الخارجية للسيارات التي تتطلب مقاومة عالية للتآكل, مثل تقليم, مقابض, والمرايا.
  • الطلاءات الثقيلة على الآلات الصناعية, وخاصة المعدات المستخدمة في البيئات المالحة أو الرطبة.

الاستخدامات والقيود الشائعة:

  • يعد اختبار CASS أمرًا بالغ الأهمية للمنتجات التي تحتاج إلى مقاومة شديدة للتآكل, خاصة في التطبيقات الخارجية أو البحرية الصعبة.
  • إنها عدوانية بشكل عام بالنسبة للمواد منخفضة المتانة, والتي قد تفشل قبل الأوان في هذه البيئة.

اختبار Prohesion المعدل (MPT)

ال اختبار Prohesion المعدل (MPT) تم تطويره لمحاكاة العالم الحقيقي, الظروف الخارجية بشكل أكثر دقة. ويتناوب بين رش الملح ودورات التجفيف, تشبه إلى حد كبير دورات التعرض الطبيعية.

إجراء:

  • يتناوب الاختبار بين فترة التعرض لرذاذ الملح ودورة التجفيف, خلق تقلبات واقعية تواجهها المواد في الظروف الخارجية.
  • عادةً ما يكون للمحلول الملحي تركيز أقل من NSS أو AASS, غالباً 0.05% كلوريد الصوديوم, لمحاكاة المطر أو الضباب بشكل أفضل.
  • قد تستمر كل دورة 1 ساعة من الرش تليها 1 ساعة من التعرض للهواء الجاف, مع إجمالي عدد الدورات حسب متطلبات الاختبار.

سمات:

  • يحاكي الدورات البيئية الخارجية, مما يجعلها مثالية للمنتجات المعرضة للظروف الرطبة والجافة المتقلبة.
  • غالبًا ما يستخدم كبديل لاختبارات الرش المستمرة عند اختبار المواد للاستخدام في البيئات الخارجية المتغيرة.

المنتجات المطبقة:

  • لافتات في الهواء الطلق, درابزين معدني, ويجب أن تتحمل الألواح المعدنية الأمطار الدورية والتعرض لأشعة الشمس.
  • الطلاءات والتشطيبات للمنتجات في الأماكن الخارجية غير الساحلية.
  • المعدات الصناعية والزراعية المعرضة للظروف الخارجية الطبيعية.

الاستخدامات والقيود الشائعة:

  • يوفر MPT مؤشرًا أكثر دقة لكيفية أداء المواد في البيئات الخارجية الواقعية, خاصة بالنسبة للتعرضات الرطبة والجافة الدورية.
  • أقل فعالية في البيئات ذات التعرض المستمر للملح العالي, كما نشاهد في الظروف البحرية.

اختبار رش الملح الدوري

ال اختبار رش الملح الدوري يتجاوز اختبارات رش الملح التقليدية من خلال دمج مراحل التجفيف والترطيب لمحاكاة الدورات البيئية الطبيعية بشكل أفضل.

يستخدم هذا الاختبار للمواد التي تواجه تغيرات بيئية متكررة, إعطاء رؤى أكثر واقعية حول متانة المنتج.

إجراء:

  • يتناوب بين رذاذ الملح, تجفيف, ودورات الترطيب لتقليد البيئات الطبيعية الخارجية.
  • يمكن أن تختلف الدورات في الطول والتكوين, مصممة لبيئات أو متطلبات محددة, مثل التعرض الساحلي أو الصناعي.

سمات:

  • تكرر الدورات المتناوبة الظروف الخارجية الواقعية بشكل أوثق من الاختبارات المستمرة.
  • الاختبار قابل للتخصيص, مما يسمح لها بعكس بيئات محددة بناءً على الاستخدام المقصود للمنتج.

المنتجات المطبقة:

  • تخضع مكونات السيارات والفضاء لظروف مناخية متنوعة.
  • المكونات الهيكلية في المباني التي تتعرض للأمطار المنتظمة, رطوبة, والتغيرات في درجات الحرارة.
  • تتعرض الأجهزة البحرية لظروف متقلبة مع التعرض المتقطع للمياه المالحة.

الاستخدامات والقيود الشائعة:

  • إنها ذات قيمة خاصة بالنسبة للمنتجات التي تتطلب متانة متعددة الظروف ومقاومة للتآكل.
  • يمكن أن يكون الإعداد والمدة أكثر تعقيدًا من NSS أو AASS القياسيين, تتطلب التخطيط التفصيلي.

3. تحويل وقت الاختبار إلى سنوات محددة

في اختبار رش الملح, من الشائع تفسير ساعات الاختبار على أنها معادلات تقريبية للتعرض في العالم الحقيقي, ولكن لا يوجد معدل تحويل عالمي بسبب التباين في ظروف العالم الحقيقي (رطوبة, تقلبات درجات الحرارة, الملوثات).

لكن, فيما يلي إرشادات تقريبية لـ NSS, AASS, واختبارات CASS من حيث كيفية ترجمتها إلى سنوات حقيقية في بيئات محددة:

رذاذ الملح المحايد (NSS) امتحان

  • 24 ساعات في NSS تقريبًا 1 سنة في البيئات المعتدلة (مثل المناطق الساحلية الداخلية أو ذات الرطوبة المنخفضة).
  • 1000 ساعات من NSS يمكن أن تتوافق مع 5-10 سنين من التعرض العام في الهواء الطلق ولكن دون ظروف قاسية.
  • للبيئات شديدة التآكل, مثل أولئك الذين يتعرضون باستمرار للمياه المالحة, عادةً ما تقلل ساعات NSS من تأثيرات التعرض في الوقت الفعلي.

رذاذ ملح حمض الخليك (AASS) امتحان

  • 24 ساعات من AASS يعادل تقريبًا 2 سنين في بيئة حمضية أقل ما يقال, مثل المناطق الحضرية ذات التلوث المعتدل.
  • 500 ساعات من AASS قد تقريبي 5-7 سنين في بيئة صناعية أو حضرية حيث الأمطار الحمضية أو تلوث الهواء شائع.
  • يعد هذا الاختبار ذا قيمة خاصة لاختبار التشطيبات والطلاءات التي قد تواجه ظروفًا حمضية.

رذاذ ملح حمض الأسيتيك المعجل بالنحاس (كاس) امتحان

  • 24 ساعات من CASS تقريبًا 5-10 سنين في بيئة شديدة التآكل, مثل المناطق الساحلية الصناعية.
  • 240 ساعات من CASS يمكن أن يكون قد انتهى 15-20 سنين التعرض للعالم الحقيقي في البيئات الصناعية الحضرية, مما يجعلها مناسبة لتقييمات المتانة القصوى.

اختبارات Prohesion المعدلة ورش الملح الحلقي

  • 100 دورات من الاختبار الدوري يمكن تقريبي 5-10 سنين في البيئات الرطبة والجافة بالتناوب, تواجه عادة في البيئات الخارجية مع المطر وأشعة الشمس.
  • ويختلف هذا التقريب, حيث أن الاختبارات الدورية فعالة بشكل خاص في محاكاة الظروف الطبيعية على مدى فترات طويلة.

4. طرق اختبار رش الملح المتقدمة

تم تصميم طرق اختبار رش الملح المتقدمة لتتجاوز التقييمات الأساسية, محاكاة أكثر تعقيدا, بيئات العالم الحقيقي حيث تواجه المواد والطلاءات ظروفًا مختلفة.

تضيف هذه الاختبارات دورات, تعديلات الرطوبة, وعوامل أخرى لتقديم تمثيل أكثر دقة لكيفية تحمل المنتجات للتعرض الممتد, التغيرات في درجات الحرارة, وغيرها من التغيرات البيئية.

اختبار التآكل الدوري (CCT)

اختبار التآكل الدوري (CCT) هي طريقة اختبار متطورة للغاية تجمع بين الظروف البيئية المتعددة, بما في ذلك رذاذ الملح, رطوبة, تجفيف, وأحيانا حتى تقلبات درجات الحرارة.

يتم تفضيل CCT من قبل الصناعات التي تتطلب مواد لتحمل الظروف الجوية المتعددة مع مرور الوقت.

إجراء:

  • يتضمن CCT التناوب بين ظروف الاختبار المختلفة, بما في ذلك عادةً التعرض لرذاذ الملح, دورات التجفيف, ومراحل الرطوبة العالية.
  • تختلف مستويات درجة الحرارة والرطوبة في غرفة الاختبار لمحاكاة مراحل مختلفة من التآكل, غالبًا ما تكون مصممة لتقليد دورات الليل والنهار الطبيعية.
  • قد تتضمن دورة CCT النموذجية بضع ساعات من التعرض لرذاذ الملح, تليها مراحل التجفيف والترطيب, تدوم من 24 ساعات إلى أكثر 1,000 ساعات اعتمادا على كثافة الاختبار المطلوبة.

سمات:

  • يعكس التعرض البيئي الواقعي من خلال محاكاة الظروف والدورات الجوية المتنوعة.
  • توفر الدورات المتناوبة فهمًا شاملاً لأنماط التآكل, وهو مفيد بشكل خاص للطلاءات والمواد المعرضة للظروف المتغيرة.

المزايا:

  • يقدم CCT تقييمًا شاملاً أقرب إلى التآكل في العالم الحقيقي من اختبارات رش الملح المستمر.
  • إنها فعالة بشكل خاص لتقييم المنتجات المعرضة لدورات الطقس الطبيعية, مثل فترات جفاف الأمطار.

اختبار الضباب الملحي للرطوبة والتكثيف

ال اختبار الضباب الملحي للرطوبة والتكثيف يجمع بين تأثيرات الرطوبة العالية والضباب الملحي في غرفة خاضعة للتحكم لمحاكاة بيئات أكثر تآكلًا.

يعتبر هذا الاختبار مثاليًا للمواد التي تتعرض لمستويات رطوبة عالية, وكذلك تلك التي من المحتمل أن تواجه مناطق عالية الرطوبة مع التعرض المنتظم للملح, مثل المواقع الساحلية.

إجراء:

  • غرفة الاختبار تخلق مشبعة, بيئة عالية الرطوبة عن طريق الحفاظ على الرطوبة النسبية 95-100% ودرجات الحرارة بين 40-60درجة مئوية (104-140درجة فهرنهايت).
  • يتم تقديم الضباب الملحي بشكل دوري, جنبا إلى جنب مع الرطوبة العالية لتسريع التآكل.
  • تختلف فترات هذا الاختبار ولكنها بشكل عام أقصر بسبب الظروف الشديدة, غالبًا ما يستمر بين 24 و 250 ساعات.

سمات:

  • تم العثور على الظروف المقلدة في الرطبة, المناطق الساحلية, حيث ينتشر الملح, وتبقى مستويات الرطوبة مرتفعة.
  • يخلق تأثير التكثيف طبقة إضافية من الواقعية, حيث أن المواد لا تتحمل الملح فحسب، بل تواجه أيضًا الرطوبة المستمرة, عامل رئيسي في العديد من البيئات الساحلية والصناعية.

المزايا:

  • تعمل التأثيرات المشتركة للملح والرطوبة على خلق بيئة تآكل متسارعة تحاكي بشكل وثيق الظروف الفعلية في المناطق ذات الرطوبة العالية أو المناطق الساحلية.
  • ويعتبر الاختبار ذا قيمة خاصة بالنسبة للصناعات التي تعطي الأولوية للمقاومة طويلة المدى في البيئات المكثفة.

اختبار النبوءة

ال اختبار النبوءة هي طريقة متخصصة تستخدم التعرض الدوري لكل من رذاذ الملح والتجفيف بالهواء, محاكاة الظروف التي غالبًا ما تواجهها المعادن والطلاءات الخارجية.

تم تطويره في الأصل للطلاءات الصناعية, يتم تطبيقه الآن على أي منتج يتطلب مقاومة العوامل الجوية في الظروف الديناميكية.

إجراء:

  • في اختبار Prohesion, تتعرض العينات بالتناوب لرذاذ الملح (0.05% كلوريد الصوديوم) ومرحلة جافة لتقليد الظروف الطبيعية المتقلبة.
  • تتضمن الدورة النموذجية 1 ساعة من رش الملح تليها 1 ساعة من التجفيف في درجة حرارة الغرفة.
  • يتم تكرار العملية لعدد محدد من الدورات, مع اختبارات دائمة عادة 100 ل 500 ساعات بناءً على التطبيق المقصود ومعايير الصناعة.

سمات:

  • يحاكي التعرض الطبيعي حيث تخضع المعادن لفترات رطبة وجافة, بدلاً من التعرض المستمر لرذاذ الملح.
  • إن التركيز المنخفض للمحلول الملحي يجعله مناسبًا للمنتجات التي تواجه ضغوطًا بيئية أكثر اعتدالًا.

المزايا:

  • يقدم انعكاسًا أكثر دقة لدورات التجوية الطبيعية, خاصة بالنسبة للطلاءات التي قد تتعرض لفترات جفاف يومية.
  • يساعد انخفاض تركيز الملح ومراحل الجفاف الخاضعة للتحكم على ضمان عدم المبالغة في تقدير التآكل.

مقارنة طرق اختبار رش الملح المتقدمة

نوع الاختبار التركيز الأساسي المزايا الرئيسية القيود
اختبار التآكل الدوري (CCT) ظروف البيئة المتعددة الأقرب إلى أنماط التآكل في العالم الحقيقي معقدة في الإعداد وتتطلب تحكمًا دقيقًا
الرطوبة والتكثيف الملح الضباب الرطوبة العالية والتعرض للأملاح ممتاز للمواد المستخدمة في المناطق الساحلية الرطبة تطبيق محدود على البيئات غير الرطبة
اختبار النبوءة دورات الطور الملحي والجاف لمحاكاة الطقس الطبيعي مثالية للمواد ذات دورات الجفاف الرطب الدورية احتياجات التعرض المستمر للملح محدودة

اختيار اختبار رش الملح المتقدم المناسب

يعد اختيار اختبار رش الملح المتقدم المناسب أمرًا بالغ الأهمية لضمان بيانات التآكل الدقيقة التي تتوافق مع ظروف العالم الحقيقي. العوامل الرئيسية التي يجب مراعاتها تشمل:

  • التعرض البيئي: اختر بناءً على المناخ المتوقع — CCT للمناخات المتعددة, تكثيف الرطوبة على السواحل, والحماية للظروف الخارجية المعتدلة.
  • نوع المادة: النظر في تكوين المعادن والطلاءات, حيث أن بعض السبائك والتشطيبات تستجيب بشكل مختلف للرطوبة الشديدة أو التعرض للملح الدوري.
  • تطبيق المنتج: تأكد من أن الاختبار يتوافق مع البيئة المقصودة للمادة والاستخدام اليومي.

5. اعتبارات هامة لاختبار رش الملح

اختبار رش الملح, على الرغم من استخدامها على نطاق واسع لتقييم مقاومة التآكل, يتطلب إعدادًا دقيقًا, يراقب, وتقييم ما بعد الاختبار لتحقيق نتائج ذات معنى وموثوق بها.

يساعد اتباع هذه الاعتبارات في الحفاظ على سلامة عملية الاختبار ويضمن أن تكون النتائج متسقة وقابلة للتطبيق في ظروف العالم الحقيقي.

الاستعداد قبل الاختبار

يعد الإعداد الدقيق أمرًا ضروريًا للتأكد من أن اختبار رش الملح يمثل بدقة متانة المواد في ظل ظروف محددة. وتشمل الخطوات التحضيرية الرئيسية:

أ. اختيار العينات وإعدادها

  • التمثيل: اختر عينات اختبار تمثل بدقة المادة أو الطلاء في شكله النموذجي.
    وهذا يضمن أن النتائج ذات صلة بالتطبيق الفعلي للمنتج.
  • علاج التنظيف: تنظيف العينات جيدا لإزالة الملوثات مثل الزيوت, تراب, أو المخلفات التي يمكن أن تتداخل مع نتائج الاختبار.
    لكن, تجنب التنظيف المفرط الذي قد يغير السطح أو خصائص المواد.
  • تحديد وتسجيل: قم بتسمية كل عينة وتسجيل أبعادها, تكوين المواد, وغيرها من المواصفات ذات الصلة.
    يعد التوثيق أمرًا بالغ الأهمية لتتبع الأداء ومقارنة النتائج بمرور الوقت.

ب. فحص ومعايرة معدات الاختبار

  • فحص وظيفة المعدات: التحقق من أن جميع معدات الاختبار تعمل بشكل صحيح.
    تحقق من نظام الرش, غرفة, وعناصر التسخين لضمان بيئة متسقة طوال الاختبار.
  • معايرة الصك: معايرة أجهزة الاستشعار, موازين الحرارة, وأجهزة قياس تركيز الملح بشكل منتظم.
    قراءات دقيقة لتركيز الملح, درجة حرارة, والرطوبة ضرورية للحصول على نتائج اختبار موثوقة.

السيطرة أثناء الاختبار

يعد الحفاظ على رقابة صارمة على الظروف البيئية طوال الاختبار أمرًا حيويًا للحصول على نتائج دقيقة وقابلة للتكرار.
يجب أن تظل غرف اختبار رش الملح متسقة لمحاكاة التعرض لفترات طويلة بدقة.

أ. إعدادات حالة الاختبار

  • نوع رش الملح وتركيزه: تحضير المحلول الملحي طبقاً لمواصفات الاختبار. عادة, الحل هو خليط من 5% كلوريد الصوديوم والماء المقطر, لكن التركيزات تختلف حسب نوع الاختبار (على سبيل المثال, NSS, CCT).
  • درجة الحرارة والرطوبة: الحفاظ على درجات الحرارة حولها 35درجة مئوية (95درجة فهرنهايت) للاختبارات القياسية مثل NSS; قد تتطلب الاختبارات المتخصصة درجات حرارة أعلى أو متقلبة.
    يجب أن تتوافق مستويات الرطوبة أيضًا مع مواصفات الاختبار.
  • طريقة الرش والكمية: اضبط الفوهة لضمان وجود رذاذ ناعم وضبط دورات الرش بناءً على إجراء الاختبار المحدد.
    معدل رش ثابت – عادة
    1-2 مل/ساعة بالنسبة لـ NSS – ضروري حتى للتعرض.

ب. وضع العينة وتجنب التدخل

  • طريقة التنسيب: وضع العينات بزاوية (عادة 15-30 درجات) للسماح بالتعرض المتساوي لرذاذ الملح ومنع تجمع المياه المالحة, والتي يمكن أن تشوه النتائج.
  • تجنب عوامل التدخل: تجنب وضع العينات قريبة جداً من جدران الغرفة أو بعضها البعض, والتي يمكن أن تعيق تدفق الهواء وتخلق ظروف تآكل غير متناسقة.
    تباعد العينات بالتساوي يضمن التعرض الموحد.

التفتيش والتقييم بعد الاختبار

بمجرد انتهاء الاختبار, يعد تقييم النتائج بدقة أمرًا بالغ الأهمية لتقييم مقاومة التآكل.
تتضمن العملية عادة التنظيف, تجفيف, وفحص تأثيرات التآكل بناءً على مقاييس موحدة.

أ. التنظيف والتجفيف

  • طريقة التنظيف: شطف العينات بلطف لإزالة بقايا الملح دون التأثير على التآكل الذي حدث أثناء الاختبار.
    تجنب التنظيف الكاشطة, لأنه قد يعطل أنماط التآكل.
  • علاج التجفيف: السماح للعينات بالهواء الجاف في بيئة خاضعة للرقابة. وينبغي تجنب الحرارة أو الضغط المفرط للحفاظ على سلامة نتائج الاختبار.

ب. تقييم درجة التآكل

  • اختيار معيار التقييم: استخدم معايير الصناعة مثل ASTM, ايزو, أو JIS لتصنيف وتفسير مستويات التآكل.
    معايير مثل ASTM B117 وISO 9227 توفير مبادئ توجيهية لقياس تكوين الصدأ, تقرحات, وتأليب.
  • تطبيق طريقة الاختبار: اختيار طرق التقييم المناسبة لنوع التآكل الذي تمت مواجهته.
    على سبيل المثال, يمكن قياس البثور الموجودة على الطلاء باستخدام جهاز مكبر, بينما قد يتطلب انتشار الصدأ نظام تصوير رقمي لإجراء حسابات دقيقة.

اعتبارات أخرى لاختبار رش الملح الموثوق به

  • التأثير البيئي: يستخدم اختبار رش الملح المواد الكيميائية والموارد, لذا فإن التخلص من المحاليل الملحية بطريقة مسؤولة وتقليل النفايات أمر مهم للسلامة البيئية.
  • تسجيل البيانات: تسجيل درجة الحرارة, رطوبة, وتسمح بيانات معدل الرش باستمرار بإجراء تحليل ومقارنة أفضل بين دورات الاختبار, المساعدة في التكرار.
  • تقلب العينة: يمكن للتغيرات الطبيعية في المواد أو سمك الطلاء أن تؤثر على النتائج. يؤدي اختبار عينات متعددة إلى تحسين موثوقية البيانات وتقليل التناقضات.

6. تفسير نتائج اختبار رش الملح

توفر نتائج اختبار رش الملح رؤى قيمة حول مقاومة المادة أو الطلاء للتآكل, مساعدة المهندسين والمصنعين على فهم الأداء المحتمل في ظل الظروف القاسية.

يتطلب التفسير الدقيق لهذه النتائج إجراء تحليل شامل لخصائص التآكل, المقارنة مع معايير الصناعة, والنظر في قيود الاختبار.

المقاييس والقياسات المشتركة

يعد فهم مقاييس محددة في اختبار رش الملح أمرًا ضروريًا لتقييم متانة المادة وطول عمرها. تشمل القياسات الرئيسية:

  • حان وقت الصدأ الأول (معدل الخصوبة الإجمالي): هذه هي المدة حتى تظهر بقع الصدأ الأولية على السطح.
    غالبًا ما يستخدم معدل الخصوبة الإجمالي (TFR) لقياس مدى سرعة بدء المادة في التآكل في ظل الظروف المتسارعة. يشير معدل الخصوبة الإجمالي الأطول عمومًا إلى مقاومة أفضل للتآكل.
  • نسبة التآكل: يقوم هذا المقياس بتقييم نسبة مساحة سطح المادة المتضررة من الصدأ, تأليب, أو أشكال التآكل الأخرى.
    وعادة ما يتم قياسه بعد فترة محددة (على سبيل المثال, 100, 500, أو 1000 ساعات) ويوفر نظرة شاملة لتدهور المواد.
  • عمق التآكل: للمعادن, وخاصة في التطبيقات الهامة مثل الطيران والسيارات, عمق التآكل هو عامل حاسم.
    يمكن أن يؤدي التآكل الأعمق إلى الإضرار بالسلامة الهيكلية, لذلك يفضل استخدام المواد ذات الحد الأدنى من عمق التآكل.
  • التقييم البصري والدرجات: غالبًا ما يتم إجراء عمليات الفحص البصري لسطح المادة وفقًا لأنظمة التصنيف القياسية مثل ASTM D610 (لتقدير درجة الصدأ) أو ISO 10289,
    الذي يقيم الحماية والخصائص الجمالية. تتراوح الدرجات عادةً من عدم الصدأ إلى تغطية الصدأ الواسعة.

ربط مدة الاختبار بظروف العالم الحقيقي

اختبارات رش الملح هي عمليات محاكاة متسارعة, وهذا يعني أنها تعرض المواد لظروف قاسية للتنبؤ بسلوك التآكل على المدى الطويل.

لكن, إن تفسير المعادل الحقيقي لساعات اختبار رش الملح يتطلب الحذر بسبب التباين في العوامل البيئية الفعلية.

  • الارتباط الخاص بالصناعة: تستخدم بعض الصناعات التحويلات العامة, يحب 24 ساعات من التعرض لاختبار رش الملح تعادل سنة واحدة في بيئة بحرية معتدلة.
    لكن, تختلف هذه التقديرات بشكل كبير بناءً على الرطوبة, درجة حرارة, وجود الملوثات, وغيرها من الظروف في البيئة الفعلية.
  • حدود التحويل المباشر: بينما 1000 ساعات من التعرض لرذاذ الملح يمكن أن تشير إلى مقاومة قوية للتآكل, وهذا لا يترجم مباشرة إلى عدد محدد من السنوات في كل بيئة في العالم الحقيقي.
    يقوم الاختبار في المقام الأول بتقييم الأداء النسبي بدلاً من توفير تنبؤ دقيق بالعمر.

معايير التقييم بناء على المعايير

توفر معايير الصناعة إرشادات لضمان الاتساق في تفسير نتائج اختبار رش الملح.

تساعد هذه المعايير في قياس الأداء وتوفر معايير للنجاح أو الفشل بناءً على متطلبات محددة:

  • أستم B117: تحدد هذه المواصفة القياسية إجراءات إجراء رش الملح المحايد (NSS) الاختبارات, بما في ذلك وقت التعرض, تركيز الملح, ودرجة الحرارة.
    غالبًا ما يتم قياس النتائج بموجب ASTM B117 بمرور الوقت حتى ظهور الصدأ أو نسبة تآكل السطح.
  • ايزو 9227: على غرار ASTM B117, تغطي هذه المواصفة القياسية اختبارات رش الملح بحمض الأسيتيك والمحايد (NSS و AASS) ويوفر معايير التقييم.
    ايزو 9227 يحدد طرق تقييم نسب الصدأ, تقرحات, والتصاق الطلاء.
  • أستم جي 85: تغطية اختبارات رش الملح المعدلة مثل Prohesion أو CASS (رذاذ ملح حمض الأسيتيك المعجل بالنحاس) الاختبارات, يركز ASTM G85 على البيئات الأكثر عدوانية.
    تُستخدم هذه الاختبارات بشكل شائع لتقييم المواد ذات المقاومة العالية للتآكل, مثل تلك المستخدمة في التطبيقات البحرية.

تفسير الخصائص المرئية للتآكل

التآكل يأتي في أشكال عديدة, ولكل منها آثار على طول عمر المواد والسلامة الهيكلية. تشمل الأنواع الرئيسية للتآكل التي لوحظت في اختبارات رش الملح ما يلي::

  • تأليب التآكل: صغير, تشير الحفر العميقة على السطح إلى أن المادة قد تكون بها نقاط ضعف موضعية.
    غالبًا ما يشير التنقر إلى التعرض للبيئات العدوانية وقد يؤثر على السلامة الهيكلية للمادة.
  • تقرحات: قد تتطور الطلاءات إلى ظهور بثور عند التعرض لرذاذ الملح لفترة طويلة. يتم تقييم حجم البثرة وتوزيعها لتحديد مدى فعالية الطلاءات الواقية.
    عادةً ما تشير التقرحات المتكررة إلى ضعف الالتصاق أو الحاجة إلى تركيبات طلاء محسنة.
  • الصدأ السطحي العام: يوفر انتشار الصدأ على المعادن غير المطلية مقياسًا عامًا لقابلية التآكل.
    الصدأ الموحد مع مرور الوقت يمكن أن يشير إلى الثبات, على الرغم من محدودية, مقاومة.

تطبيقات العالم الحقيقي لنتائج اختبار رش الملح

يستخدم المصنعون نتائج اختبار رش الملح لاتخاذ قرارات حاسمة بشأن المواد, الطلاءات, والتحسينات المحتملة للمنتج. وتشمل تطبيقات هذه النتائج:

  • اختيار المواد وتطوير الطلاء: تُعلم بيانات الاختبار الاختيارات في المواد والطلاءات, وخاصة بالنسبة للمنتجات المستخدمة في البحرية, السيارات, وتطبيقات البناء.
    ترتبط المقاومة الأعلى لرذاذ الملح بعمر أطول للمنتج وموثوقيته.
  • مراقبة الجودة وإصدار شهادات المنتج: غالبًا ما يكون اختبار رش الملح جزءًا من ضمان الجودة, التحقق من أن المنتجات تلبي المعايير المطلوبة قبل الموافقة على استخدامها.
    تضمن نتائج الاختبار المتسقة عبر دفعات الإنتاج جودة موحدة.
  • تحسين الطلاءات المقاومة للتآكل: إذا فشل الطلاء تحت الاختبار, يمكن للمصنعين تعديل التركيبات لتحسين الأداء,
    سواء عن طريق زيادة سمك الطلاء, تغيير التركيب الكيميائي, أو باستخدام طبقات حماية إضافية.

7. خاتمة

يظل اختبار رش الملح ضروريًا لضمان تلبية المواد لمعايير الصناعة في مقاومة التآكل.
فهم الأنواع المختلفة, من NSS الأساسي إلى CCT المعقد, يساعد الصناعات على اختيار الاختبار الصحيح بناءً على تطبيقات محددة ومتطلبات المتانة.
باستخدام اختبار رش الملح المناسب, يمكن للشركات تحسين جودة المنتج, تلبية توقعات العملاء, وتقليل التكاليف طويلة الأجل بسبب فشل المواد المبكر.

قم بالتمرير إلى الأعلى