B117-2011 鹽水噴霧試驗(yàn)方法

ASTM B117-2011是在以固定稱呼B117來(lái)發(fā)行，而跟隨在稱呼之后的數(shù)字則表示為zui早發(fā)行之年版或是zui后發(fā)行年版，括號(hào)內(nèi)之號(hào)碼則表示該版本經(jīng)確認(rèn)之zui后年版，如果后面又加上括號(hào)內(nèi)并含一希臘字母時(shí)則代表在zui后版本確認(rèn)后還有編輯上的修改。

1. 范圍

1.1 本實(shí)驗(yàn)方法包含了儀器鹽水噴霧試驗(yàn)機(jī)、程序以及為了建立與保持鹽水噴霧試驗(yàn)環(huán)境所要求之條件。附 錄X1描述可被使用之適合的鹽水噴霧試驗(yàn)機(jī)。

1.2 本實(shí)驗(yàn)沒有試驗(yàn)樣品的種類或者對(duì)于特定產(chǎn)品所需的曝露時(shí)間，也不對(duì)結(jié)果作說(shuō) 明。

1.3 以SI(公制單位)數(shù)據(jù)單位來(lái)表示被視為標(biāo)準(zhǔn)。英吋-磅單位以括號(hào)表示是為了提供資 訊且可能是相等的。

1.4 本標(biāo)準(zhǔn)并未指明試驗(yàn)方法上所產(chǎn)生之任何安全問(wèn)題，該安全問(wèn)題是引用本標(biāo)準(zhǔn)之使用者 的責(zé)任。使用者應(yīng)自行建立適當(dāng)之安全衛(wèi)生操作方法，并且在使用前決定應(yīng)有的使用 限制規(guī)定。

2. 參考文件

2.1 ASTM 標(biāo)準(zhǔn)

B 368－醋酸銅鹽水噴霧試驗(yàn)方法(CACC試驗(yàn)) . D 1193－試劑水4(Reagent Water)的規(guī)范.

D 1654－涂漆或有鍍層的試片在腐蝕環(huán)境3下之評(píng)估方法. E 70－使用玻璃電極5量測(cè)含水溶液的pH值之試驗(yàn)方法.

E 691－決定試驗(yàn)方法的正確性6.

G 85－ 修正鹽水噴霧試驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)7

3. 重要性以及使用

3.1 本鹽霧測(cè)試機(jī)實(shí)驗(yàn)提供一個(gè)受控制之腐蝕環(huán)境，該環(huán)境被利用來(lái)讓金屬與鍍金屬的試件暴露于一特定試驗(yàn)室中而產(chǎn)生相關(guān)防腐蝕的訊息。

3.2 當(dāng)使用獨(dú)立的數(shù)據(jù)時(shí)，在自然環(huán)境中試驗(yàn)的預(yù)估很少與鹽水噴霧的結(jié)果有所關(guān)連。

3.2.1 基于暴露于本實(shí)驗(yàn)所提供的試驗(yàn)環(huán)境，腐蝕發(fā)生的關(guān)系與推測(cè)并不常是可預(yù)料的。

3.2.2 只有在適當(dāng)?shù)拇_定長(zhǎng)期環(huán)境暴露已被采用時(shí)，相互關(guān)系與推測(cè)應(yīng)被考慮。 2/15

3.3 暴露于鹽水噴霧結(jié)果的再現(xiàn)性是高度取決于試驗(yàn)試件的種類所選擇的評(píng)估準(zhǔn)則，以及操 作變異的控制。在任何試驗(yàn)程序中，在建立結(jié)果的變異應(yīng)包括充分的復(fù)制。當(dāng)類似的 試件于不同的霧室中試驗(yàn)，即使試驗(yàn)條件是大約相同且介于本實(shí)驗(yàn)所規(guī)定的范圍內(nèi)， 還是有可能發(fā)覺其變異性。

4. 儀器

4.1 鹽霧試驗(yàn)所需之儀器鹽霧測(cè)試機(jī)包括了霧室、鹽水溶液槽、適當(dāng)供應(yīng)的壓縮空氣、一個(gè)或多個(gè)霧化 噴嘴、試件支撐板、加熱霧室的設(shè)備及必要的控制方法。只要所獲得的條件符含本練 習(xí)的需要，則儀器的大小及細(xì)部構(gòu)造均是可選擇的。

4.2 積聚在頂板上或霧室蓋子上的溶液水滴應(yīng)不可讓其滴落在暴露的試件上。

4.3 自試件上滴落的溶液水滴，不可再回收到溶液槽內(nèi)供下次再噴灑。

4.4 結(jié)構(gòu)上的材料應(yīng)不能影響到霧室的腐蝕。

4.5 本實(shí)驗(yàn)所使用之所有的水應(yīng)符合D1193規(guī)范上所述之Type IV水(除非受本實(shí)驗(yàn)限制Nacl可被忽略)。這并不適用于水流出水。所有提到的其它的水將被歸類為試藥級(jí)。

5. T 試驗(yàn)件

5.1 試驗(yàn)件的型式及數(shù)量和試驗(yàn)結(jié)果的評(píng)估條件均應(yīng)在被試驗(yàn)材料或產(chǎn)品的規(guī)范中加以定 義，或是應(yīng)由買賣雙方的同意條件而定。

6. 試驗(yàn)件的準(zhǔn)備

6.1 試件應(yīng)予以適當(dāng)?shù)厍鍧崳鍧嵉姆绞绞强蛇x擇的取決于其表面的本質(zhì)條件及其覆蓋的污 物而定，要注意試件在清潔之后不可因過(guò)度或不慎搬運(yùn)而使試件再次受到污染。

6.2 對(duì)欲作評(píng)估的油漆及其它有機(jī)涂層的試片應(yīng)依據(jù)所適當(dāng)被暴露材料的規(guī)范而予以準(zhǔn) 備，或是由買賣雙方彼此同意。此外，這試驗(yàn)件本身應(yīng)含有鋼質(zhì)，并符合D609實(shí)驗(yàn)的 要求，并且在清潔干凈后要依D609之適當(dāng)程序準(zhǔn)備。

6.3 涂有漆層或非金屬披覆的樣品，不應(yīng)予以過(guò)度地清潔或處理。

6.4 不論何時(shí)若想在漆層或有機(jī)披覆上，有一磨光區(qū)域來(lái)決定腐蝕的發(fā)展，則應(yīng)該在涂層上 用一利器深入劃下刮痕線，使其底層金屬在試驗(yàn)之前即予以暴露。除非在買賣雙方彼 此間同意，否則劃刮痕的方式應(yīng)如D1654試驗(yàn)方法中之定義。

6.5 除非另有規(guī)定否則在鍍層、披覆或雙層材料的切邊及有識(shí)別記號(hào)的區(qū)域，或是和固定架 /支撐板接觸的地方，均應(yīng)用適當(dāng)?shù)呐灿枰员Ｗo(hù)。

注1、若想要在已鍍好涂層或其它披覆鐵板上面，剪切下試驗(yàn)件的一部份，則該切邊應(yīng) 用油漆、臘、膠帶或其它有效的介質(zhì)予以保護(hù)，以避免這種切邊和其鄰邊鍍層或其它 涂覆的金屬表面發(fā)展出所謂的電流腐蝕效應(yīng)(galvanic effect)。

7. 暴露中試件的位置

7.1 在鹽霧室中試驗(yàn)期間試件的位置應(yīng)符合下列條件：

7.1.1 除非另有規(guī)定，否則試件應(yīng)以支撐或懸吊的方式，以及基于其試驗(yàn)的主要表面應(yīng) 與平行于鹽霧通過(guò)霧室流動(dòng)的主流方向的垂直面呈15°至30°之間的傾斜。

7.1.2 試件彼此之間不可相互接觸也不可觸及任何金屬材料或任何足以產(chǎn)生虹吸作用(wick) 的材料。

7.1.3 每個(gè)試件應(yīng)被放在能夠被鹽霧噴灑到的位置上。

7.1.4 自試件上滴落的鹽液不可再掉在其它任何的試件上。

注 2、適當(dāng)?shù)墓潭?/span>/支撐板的結(jié)構(gòu)或披覆之材料如：玻璃、橡膠、塑料或有適當(dāng) 披覆的木板。裸露的金屬不宜被使用。試件能自下方或側(cè)邊上予以支撐。有槽的木條適合作為平面板的支撐。若要達(dá)到試件所規(guī)定的定點(diǎn)位置，可將其懸掛于玻璃鉤或涂臘的細(xì)繩下，若有必要的話可在試片的下方另借著二次支撐來(lái)達(dá)到目的。

8. 鹽水溶液

8.1 鹽水溶液的準(zhǔn)備應(yīng)以溶解重量為5±1單位的Nacl于95單位的水，水質(zhì)應(yīng)符合規(guī)范 D1193中Type IV的水(除非受本實(shí)驗(yàn)限制Na與cl可被忽略)。需要小心注意鹽的化學(xué)成 份。所使用的鹽應(yīng)為Nacl，全部的不純物總量不得過(guò)0.3%。氯化物以外所組成的 鹵化物(溴化物、氟化物和碘化物)的含量不可過(guò)鹽含量的0.1%。銅的含量應(yīng)不可過(guò)0.3 ppm。不可使用已含添加抗結(jié)塊劑的Nacl，因?yàn)樵撎砑觿┑淖饔萌缤g的防止劑一般。這些不純物的zui大限制列于表1中。當(dāng)買方和賣方之間同意時(shí)，可以要求依據(jù)上述所規(guī)定之化學(xué)成份以外的其它元素或化合物的含量限制作分析。

8.2 鹽水溶液的PH值應(yīng)是當(dāng)在35°C(95°F)霧化之后所收集到的溶液，其PH值范圍應(yīng)在

6.5 ~7.2之間(注3)。在溶液霧化之前它應(yīng)該是不含懸浮固體(注4)。PH值應(yīng)該是在23 ± 3°C (73 ± 5°F)時(shí)使用適當(dāng)?shù)牟Ａ?/span>PH感應(yīng)電極來(lái)量測(cè)，所參考的電極和PH計(jì)系統(tǒng)依據(jù)E70所規(guī)定的試驗(yàn)方法實(shí)施。

PH測(cè)量數(shù)據(jù)應(yīng)每天記錄一次 (在周六、日及假期，當(dāng) 鹽霧試驗(yàn)并不因試件暴露而重新安排或移動(dòng)試件，或是去檢查及補(bǔ)充液槽內(nèi)的溶液而有所間斷時(shí)則不需紀(jì)錄，數(shù)據(jù)收集和測(cè)量zui大間隔不得過(guò)96小時(shí)).

只有稀釋的試劑級(jí)的鹽酸 (HCl)或者試劑級(jí)的氫氧化鈉 (NaOH)可用于調(diào)整pH值

注 3、由飽和的水與二氧化碳所調(diào)制而成的鹽液在室溫下其 PH 值會(huì)受到溫度的影 響而改變，而 PH 值的調(diào)整可借著下列三種方式而予以調(diào)整：

(1) 當(dāng)鹽水溶液的PH值在室溫下被調(diào)整之后，并在35°C(95°F)下霧化，因收集到的溶液由于在較高溫度下二氧化碳的散失，其PH值會(huì)比原溶液來(lái)的高。因此當(dāng)PH值在室溫下 調(diào)整時(shí)，它必須盡可能被調(diào)整在6.5以下，以使得在35°C(95°F)霧化之后所收集的溶液 才能符合PH值介于6.5 ~ 7.2之限制范圍。在室溫下取約50ml的鹽液樣品，逐漸煮沸 約30秒再冷卻，然后量測(cè)其PH值。當(dāng)依此方式所測(cè)得的鹽液其PH值被調(diào)整在6.5 ~ 7.2 之間時(shí)，則在35°C(95°F)霧化后所收集到的液液，其PH值將可符合這個(gè)范圍。

(2) 將鹽水溶液加熱至沸騰并冷卻至35°C(95°F)，并在調(diào)整PH值之前將其維持在

35°C(95°F)約48小時(shí)，這樣將所產(chǎn)生的溶液其PH值在35°C(95°F)霧化時(shí)不會(huì)有實(shí)質(zhì)上 的改變。

(3) 將準(zhǔn)備好的鹽水溶液加熱至35°C(95°F)或以上，讓二氧化碳排出，并將PH值調(diào)整在

6.5~ 7.2之間，這樣所產(chǎn)生的溶液其PH值在35°C(95°F)霧化時(shí)不會(huì)有實(shí)質(zhì)上的改變。

注4、準(zhǔn)備好的新鮮鹽水溶液在置入鹽液槽之前應(yīng)予以過(guò)濾，或是將其慢慢地傾倒出， 或者是在引導(dǎo)鹽液到霧化器的管子底部上時(shí)覆蓋上一雙層的組棉布，以避免噴嘴的阻塞。

注5、藉加入稀釋的ACS試藥級(jí)鹽酸(Hydrochloric acid)或氫氧化鈉溶液(Sodium Hydroxide),可以將PH值予以調(diào)整。

注A：藉由一已知重量的水來(lái)計(jì)算所需要鹽的總量以達(dá)到5%鹽溶液的普通公式是： 0.053 x 水的重量 =NaCl需要的重量

水的重量每1 mL是1公克。以公克為單位來(lái)計(jì)算鹽所需要的重量來(lái)混合 5%鹽溶液 到 1 L，0.053乘以1000 克(35.27盎司，1 L水的重量)。這個(gè)公式對(duì)每公升的水來(lái) 說(shuō)產(chǎn)生一個(gè)需要 53 克(1.87盎司)NaCl的結(jié)果，以達(dá)到 5% 重量的鹽溶 液。使用以上的Nacl的0.053乘數(shù)經(jīng)由下列導(dǎo)出：

1000g(1公升水的重量)由0.95導(dǎo)出

(總混合的水僅有 95%)得到1053g

這 1053 公克是1公升的水與 5% 濃度的Nacl所混合的總重量。1053 克減去原 先1公升(1000 克)水的重量得到 53 公克重的Nacl。53 公克重的總Nacl除以 原先的1000 公克的水為Nacl得到 0.053 的乘數(shù)。

以一個(gè)例子作說(shuō)明︰混合成相當(dāng)于200 L(52.83加侖)的 5%的Nacl溶液，將10.6

kg(23.37磅)的Nacl混入 200 L(52.83加侖)的水中。

水的重量是200,000 g。200,000 g 的水 x 0.053(Nacl的乘數(shù)) =10,600 g Nacl或10.6 kg。

注B、為了確保當(dāng)混合此溶液時(shí)能獲得適當(dāng)?shù)柠}濃度，建議此溶液應(yīng)以任一個(gè)鹽液 比重計(jì)(俗稱波美計(jì))或特殊的液體比重計(jì)來(lái)檢查。當(dāng)使用一個(gè)鹽液比重計(jì)(波美計(jì)) 時(shí)，應(yīng)該在25°C(77°F)量測(cè)，其結(jié)果應(yīng)在4到6%之間。當(dāng)使用一個(gè)特殊的液體比重 計(jì)時(shí)，應(yīng)該在25°C(77°F)量測(cè)，且其比重值應(yīng)在1.0255 和1.0400之間。

注C、如果所使用的鹽的純度是>99.9%的話，其鹵化物的限制可以被忽略。這是由 于在>99.9%純度的鹽中不可能有≧0.1%鹵化物的事實(shí)。如果所使用的鹽其純度較 低時(shí)，應(yīng)該要測(cè)試鹵化物的含量。

9. 空氣的供應(yīng)

9.1 作為霧化鹽液而供應(yīng)到空氣飽合塔的壓縮空氣應(yīng)不可含油及污物。(注6)此空氣應(yīng)該在 以空氣飽合塔為基礎(chǔ)下維持在一足夠的壓力狀況以符合在表2中在空氣飽合塔的頂端上所建議的的壓力。

注6、空氣供應(yīng)不受油和污物影響可以將其通過(guò)一種適當(dāng)?shù)挠?/span>/水過(guò)濾器(其可在市場(chǎng)上 購(gòu)得)以阻止任何油到達(dá)空氣飽合塔。許多的油/水過(guò)濾器有一個(gè)滿位指標(biāo)，適當(dāng)?shù)?/span> 保養(yǎng)維護(hù)預(yù)防間隔應(yīng)該將其納入考慮

9.2 對(duì)噴嘴的壓縮的空氣供應(yīng)應(yīng)有條件的被導(dǎo)引進(jìn)入一裝滿水的飽和塔的底部。導(dǎo)入空氣通 常的方法是透過(guò)一個(gè)空氣分散裝置 ( X1.4.1 )。必須自動(dòng)地保持水的水位以確保充分濕 潤(rùn)。這個(gè)飽和塔中的溫度通常保持在 46 到 49 O (114 ~ 121 F )之間以抵消在霧化過(guò) 程期間

對(duì)大氣壓力擴(kuò)散的冷卻影響。列于表2中的溫度，在不同壓力下，一般用來(lái)對(duì)大 氣壓力擴(kuò)散的冷卻效應(yīng)提供補(bǔ)償。

9.3 應(yīng)該對(duì)壓力與塔溫度的關(guān)系小心注意，因?yàn)檫@個(gè)關(guān)系對(duì)保持適當(dāng)?shù)氖占蕰?huì)造成直接影 響(注7)。在表2中所列出的空氣飽合溫度將比上述所提到的在霧室內(nèi)溫度的一個(gè)濕霧的 保證更好。

注7、如果飽和塔是出了這些所建議溫度和壓力范圍之外相對(duì)于如本實(shí)驗(yàn)中的10.2所 描述的實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)氖占剩瑧?yīng)該以其它適當(dāng)方法來(lái)調(diào)查以驗(yàn)證在霧室里的腐蝕比率，例如使用控制樣品(在測(cè)試傳導(dǎo)上利用已知性能的試驗(yàn)板)。是所提供的管制板與被測(cè)試樣品有同類的性能。管制考慮到在重復(fù)試驗(yàn)的運(yùn)轉(zhuǎn)期間其測(cè)試條件的正 常化，也允許由相同測(cè)試的重復(fù)差異間之測(cè)試結(jié)果的比較。(參考附錄X3，腐蝕性的 條件的評(píng)估，對(duì)重量損失程序)。

10. 鹽霧室內(nèi)的條件

10.1 溫度：霧室在暴露區(qū)上的溫度應(yīng)維持在35 ± 2°C (95 ± 3°F)的范圍內(nèi)。在霧室里的單 一位置可能不一定能夠代表整個(gè)霧室的條件是均勻的，每個(gè)設(shè)定點(diǎn)和它的公差代表一 個(gè)操作上的管制點(diǎn)。密閉室內(nèi)暴露區(qū)的溫度應(yīng)至少每天記錄一次(在周六、日及假期當(dāng) 鹽霧試驗(yàn)并不因試件暴露而重新安排或移動(dòng)試件，或是去檢查及補(bǔ)充液槽內(nèi)的溶液而 有所間斷時(shí)則不需紀(jì)錄)。

注8：適當(dāng)記錄溫度的方法是借著一連續(xù)記錄的設(shè)備或是藉由一可以自密室外面直接讀 取溫度的溫度計(jì)。所紀(jì)錄的溫度必須是霧室關(guān)閉以后所獲得的，以避免因霧室打開后 濕球效應(yīng)(wet-bulb)所造成的不正確的低溫讀數(shù)。

注、此圖顯示在單一噴霧塔情況下其收集器配置的典型狀況。此收集器相同配置的狀 況也適用于有多個(gè)噴霧塔和橫向(“T”型式)噴霧塔時(shí)。

圖1－鹽霧收集器的布置

10.2 霧化及霧化量：至少要擺放兩個(gè)干凈的鹽霧收集器在暴露區(qū)內(nèi)，不可收集自測(cè)試件上 滴下的試液或任何其它的來(lái)源。收集器應(yīng)該擺放在接近于試件的位置，其中的一個(gè)要 zui接近于任一噴嘴，另一個(gè)則要在zui遠(yuǎn)離于所有的噴嘴，典型的配置如圖1所示。鹽霧 嘖霧量應(yīng)該是在每80cm 的水平收集面積下，在每一收集器內(nèi)，每小時(shí)應(yīng)收集到有1.0~2.0ml的鹽水溶液，這是以平均運(yùn)轉(zhuǎn)至少要16小時(shí)而計(jì)算(注8)。所收集的溶液其Nacl的濃度應(yīng)該是在5±1%的重量百分比(注9~11)。收集液的PH值應(yīng)在6.5一7.2之間。 PH值的量測(cè)應(yīng)依8.2(注3)所述的方法量測(cè)。+收集的冷凝液的Nacl濃度 (按比重測(cè)量) 和體積(按mL測(cè)量) 都需要每天記錄一次 (在周六、日及假期當(dāng) 鹽霧試驗(yàn)并不因試件暴露而重新安排或移動(dòng)試件，或是去檢查及補(bǔ)充液槽內(nèi)的溶液而 有所間斷時(shí)則不需紀(jì)錄，數(shù)據(jù)收集和測(cè)量zui大間隔不得過(guò)96小時(shí))

注 9、適當(dāng)?shù)氖占瘍x器是玻璃或塑料漏斗，其柄管通過(guò)塞子后插入到量筒或是結(jié)晶 盤內(nèi)。漏斗和盤子的直徑應(yīng)有 10 cm(3.94 in)則其面積大約為 80cm 。

+注10—鹽溶液的比重隨溫度而變化，表3顯示了鹽濃度、密度和溫度，可以作為判定樣件的測(cè)量是否符合規(guī)范的依據(jù)，被測(cè)量的樣品可能是一個(gè)混合樣品

表3顯示了在20°C 和40°C之間， 4%, 5% and 6% 濃度鹽溶液的鹽密度，測(cè)量數(shù)值介于4% 和 6% 之間是可接受的.

了解用于測(cè)量比重的設(shè)備非常重要，測(cè)量比重一種慣用的方式是使用比重計(jì)，如果使用的話, 須注意，比重計(jì)的類型很重要，因?yàn)榇蠖鄶?shù)比重計(jì)的制造和校準(zhǔn)均控制在15.6°C (60°F)，. 由于鹽密度依賴于溫度，如果在其他溫度進(jìn)行精密測(cè)量，偏移量是必要的，比重計(jì)制造商，確定所使用比重計(jì)的正確偏移量.

注11、雖然同樣限制在4到6%，但是來(lái)自2到6%的鹽溶液將有相同的結(jié)果。 10.3 噴嘴應(yīng)借著導(dǎo)引或調(diào)整到任何噴霧不會(huì)直接沖擊在試件上。

14. 結(jié)果的評(píng)估

14.1 對(duì)于干燥試件的腐蝕程度應(yīng)立即予以小心的檢驗(yàn)，或依被試驗(yàn)的材料或產(chǎn)品上的規(guī)范要求檢查是否有其它的失敗，或依買方及賣方之間的協(xié)議而定。

15. 記錄及報(bào)告

15.1 除非在被試驗(yàn)的材料或產(chǎn)品上的規(guī)范另有規(guī)定外，下列的數(shù)據(jù)應(yīng)予以記錄。 15.1.1準(zhǔn)備鹽水溶液所用的鹽及水的種類, 15.1.2 在霧室內(nèi)暴露區(qū)中，所有的溫度讀取值,

15.1.3 在每一個(gè)鹽霧收集設(shè)備所收集到的鹽液體積，以 ml/小時(shí)/80cm2(12.4in )表示’

15.1.4 所收集溶液的濃度或比重和該溶液的溫度在測(cè)量時(shí)須仿效表3，因?yàn)辂}濃度和密度與溫度決定了所測(cè)樣件是否符合規(guī)范，被測(cè)量的樣品可以是一個(gè)混合樣品(在一個(gè)密閉室中)，以便能夠獲得足夠的溶液來(lái)量測(cè)。

15.1.5 記錄在23 ± 3°C (73 ± 5°F)下的收集液之pH值。被測(cè)量的樣品可以從多個(gè)收集 器的樣品混合(在一個(gè)密閉室中)，以便能夠獲得足夠的溶液來(lái)量測(cè)。

15.1.3.2 在35°C (95°F)下所收集到的鹽液之濃度或比重,且

15.1.3.3 收集到鹽液的PH值。

15.2 試件的種類及尺寸或是零件的數(shù)量或其敘述,

15.3 試驗(yàn)前及試驗(yàn)后，試件的清潔方式,

15.4 在霧室內(nèi)支撐或懸掛物體的方法,

15.5 在6.5節(jié)所要求的使用保護(hù)的方法,

15.6 暴露時(shí)間,

15.7 試驗(yàn)期間中斷的原因及時(shí)間長(zhǎng)度,且

15.8 所有檢測(cè)的結(jié)果。

注 14、若有任何的霧化鹽液，并無(wú)接觸到試件而又回流到液槽內(nèi)，也建議記錄下該溶液的濃度或比重。