B117-2011 鹽水噴霧試驗方法

ASTM B117-2011是在以固定稱呼B117來發行，而跟隨在稱呼之后的數字則表示為zui早發行之年版或是zui后發行年版，括號內之號碼則表示該版本經確認之zui后年版，如果后面又加上括號內并含一希臘字母時則代表在zui后版本確認后還有編輯上的修改。

1. 范圍

1.1 本實驗方法包含了儀器鹽水噴霧試驗機、程序以及為了建立與保持鹽水噴霧試驗環境所要求之條件。附 錄X1描述可被使用之適合的鹽水噴霧試驗機。

1.2 本實驗沒有試驗樣品的種類或者對于特定產品所需的曝露時間，也不對結果作說 明。

1.3 以SI(公制單位)數據單位來表示被視為標準。英吋-磅單位以括號表示是為了提供資 訊且可能是相等的。

1.4 本標準并未指明試驗方法上所產生之任何安全問題，該安全問題是引用本標準之使用者 的責任。使用者應自行建立適當之安全衛生操作方法，并且在使用前決定應有的使用 限制規定。

2. 參考文件

2.1 ASTM 標準

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

D 1654－涂漆或有鍍層的試片在腐蝕環境3下之評估方法. E 70－使用玻璃電極5量測含水溶液的pH值之試驗方法.

E 691－決定試驗方法的正確性6.

G 85－ 修正鹽水噴霧試驗的實驗7

3. 重要性以及使用

3.1 本鹽霧測試機實驗提供一個受控制之腐蝕環境，該環境被利用來讓金屬與鍍金屬的試件暴露于一特定試驗室中而產生相關防腐蝕的訊息。

3.2 當使用獨立的數據時，在自然環境中試驗的預估很少與鹽水噴霧的結果有所關連。

3.2.1 基于暴露于本實驗所提供的試驗環境，腐蝕發生的關系與推測并不常是可預料的。

3.2.2 只有在適當的確定長期環境暴露已被采用時，相互關系與推測應被考慮。 2/15

3.3 暴露于鹽水噴霧結果的再現性是高度取決于試驗試件的種類所選擇的評估準則，以及操 作變異的控制。在任何試驗程序中，在建立結果的變異應包括充分的復制。當類似的 試件于不同的霧室中試驗，即使試驗條件是大約相同且介于本實驗所規定的范圍內， 還是有可能發覺其變異性。

4. 儀器

4.1 鹽霧試驗所需之儀器鹽霧測試機包括了霧室、鹽水溶液槽、適當供應的壓縮空氣、一個或多個霧化 噴嘴、試件支撐板、加熱霧室的設備及必要的控制方法。只要所獲得的條件符含本練 習的需要，則儀器的大小及細部構造均是可選擇的。

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供下次再噴灑。

4.4 結構上的材料應不能影響到霧室的腐蝕。

4.5 本實驗所使用之所有的水應符合D1193規范上所述之Type IV水(除非受本實驗限制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。

5. T 試驗件

5.1 試驗件的型式及數量和試驗結果的評估條件均應在被試驗材料或產品的規范中加以定 義，或是應由買賣雙方的同意條件而定。

6. 試驗件的準備

6.1 試件應予以適當地清潔，清潔的方式是可選擇的取決于其表面的本質條件及其覆蓋的污 物而定，要注意試件在清潔之后不可因過度或不慎搬運而使試件再次受到污染。

6.2 對欲作評估的油漆及其它有機涂層的試片應依據所適當被暴露材料的規范而予以準 備，或是由買賣雙方彼此同意。此外，這試驗件本身應含有鋼質，并符合D609實驗的 要求，并且在清潔干凈后要依D609之適當程序準備。

6.3 涂有漆層或非金屬披覆的樣品，不應予以過度地清潔或處理。

6.4 不論何時若想在漆層或有機披覆上，有一磨光區域來決定腐蝕的發展，則應該在涂層上 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如D1654試驗方法中之定義。

6.5 除非另有規定否則在鍍層、披覆或雙層材料的切邊及有識別記號的區域，或是和固定架 /支撐板接觸的地方，均應用適當的披覆予以保護。

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

7. 暴露中試件的位置

7.1 在鹽霧室中試驗期間試件的位置應符合下列條件：

7.1.1 除非另有規定，否則試件應以支撐或懸吊的方式，以及基于其試驗的主要表面應 與平行于鹽霧通過霧室流動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生虹吸作用(wick) 的材料。

7.1.3 每個試件應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、適當的固定架/支撐板的結構或披覆之材料如：玻璃、橡膠、塑料或有適當 披覆的木板。裸露的金屬不宜被使用。試件能自下方或側邊上予以支撐。有槽的木條適合作為平面板的支撐。若要達到試件所規定的定點位置，可將其懸掛于玻璃鉤或涂臘的細繩下，若有必要的話可在試片的下方另借著二次支撐來達到目的。

8. 鹽水溶液

8.1 鹽水溶液的準備應以溶解重量為5±1單位的Nacl于95單位的水，水質應符合規范 D1193中Type IV的水(除非受本實驗限制Na與cl可被忽略)。需要小心注意鹽的化學成 份。所使用的鹽應為Nacl，全部的不純物總量不得過0.3%。氯化物以外所組成的 鹵化物(溴化物、氟化物和碘化物)的含量不可過鹽含量的0.1%。銅的含量應不可過0.3 ppm。不可使用已含添加抗結塊劑的Nacl，因為該添加劑的作用如同腐蝕的防止劑一般。這些不純物的zui大限制列于表1中。當買方和賣方之間同意時，可以要求依據上述所規定之化學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值應是當在35°C(95°F)霧化之后所收集到的溶液，其PH值范圍應在

6.5 ~7.2之間(注3)。在溶液霧化之前它應該是不含懸浮固體(注4)。PH值應該是在23 ± 3°C (73 ± 5°F)時使用適當的玻璃PH感應電極來量測，所參考的電極和PH計系統依據E70所規定的試驗方法實施。

PH測量數據應每天記錄一次 (在周六、日及假期，當 鹽霧試驗并不因試件暴露而重新安排或移動試件，或是去檢查及補充液槽內的溶液而有所間斷時則不需紀錄，數據收集和測量zui大間隔不得過96小時).

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

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

(1) 當鹽水溶液的PH值在室溫下被調整之后，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值會比原溶液來的高。因此當PH值在室溫下 調整時，它必須盡可能被調整在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，然后量測其PH值。當依此方式所測得的鹽液其PH值被調整在6.5 ~ 7.2 之間時，則在35°C(95°F)霧化后所收集到的液液，其PH值將可符合這個范圍。

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

35°C(95°F)約48小時，這樣將所產生的溶液其PH值在35°C(95°F)霧化時不會有實質上 的改變。

(3) 將準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值調整在

6.5~ 7.2之間，這樣所產生的溶液其PH值在35°C(95°F)霧化時不會有實質上的改變。

注4、準備好的新鮮鹽水溶液在置入鹽液槽之前應予以過濾，或是將其慢慢地傾倒出， 或者是在引導鹽液到霧化器的管子底部上時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試藥級鹽酸(Hydrochloric acid)或氫氧化鈉溶液(Sodium Hydroxide),可以將PH值予以調整。

注A：藉由一已知重量的水來計算所需要鹽的總量以達到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。以公克為單位來計算鹽所需要的重量來混合 5%鹽溶液 到 1 L，0.053乘以1000 克(35.27盎司，1 L水的重量)。這個公式對每公升的水來 說產生一個需要 53 克(1.87盎司)NaCl的結果，以達到 5% 重量的鹽溶 液。使用以上的Nacl的0.053乘數經由下列導出：

1000g(1公升水的重量)由0.95導出

(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。

以一個例子作說明︰混合成相當于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) =10,600 g Nacl或10.6 kg。

注B、為了確保當混合此溶液時能獲得適當的鹽濃度，建議此溶液應以任一個鹽液 比重計(俗稱波美計)或特殊的液體比重計來檢查。當使用一個鹽液比重計(波美計) 時，應該在25°C(77°F)量測，其結果應在4到6%之間。當使用一個特殊的液體比重 計時，應該在25°C(77°F)量測，且其比重值應在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。如果所使用的鹽其純度較 低時，應該要測試鹵化物的含量。

9. 空氣的供應

9.1 作為霧化鹽液而供應到空氣飽合塔的壓縮空氣應不可含油及污物。(注6)此空氣應該在 以空氣飽合塔為基礎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、空氣供應不受油和污物影響可以將其通過一種適當的油/水過濾器(其可在市場上 購得)以阻止任何油到達空氣飽合塔。許多的油/水過濾器有一個滿位指標，適當的 保養維護預防間隔應該將其納入考慮

9.2 對噴嘴的壓縮的空氣供應應有條件的被導引進入一裝滿水的飽和塔的底部。導入空氣通 常的方法是透過一個空氣分散裝置 ( X1.4.1 )。必須自動地保持水的水位以確保充分濕 潤。這個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 程期間

對大氣壓力擴散的冷卻影響。列于表2中的溫度，在不同壓力下，一般用來對大 氣壓力擴散的冷卻效應提供補償。

9.3 應該對壓力與塔溫度的關系小心注意，因為這個關系對保持適當的收集率會造成直接影 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溫度的一個濕霧的 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于如本實驗中的10.2所 描述的實現適當的收集率，應該以其它適當方法來調查以驗證在霧室里的腐蝕比率，例如使用控制樣品(在測試傳導上利用已知性能的試驗板)。是所提供的管制板與被測試樣品有同類的性能。管制考慮到在重復試驗的運轉期間其測試條件的正 常化，也允許由相同測試的重復差異間之測試結果的比較。(參考附錄X3，腐蝕性的 條件的評估，對重量損失程序)。

10. 鹽霧室內的條件

10.1 溫度：霧室在暴露區上的溫度應維持在35 ± 2°C (95 ± 3°F)的范圍內。在霧室里的單 一位置可能不一定能夠代表整個霧室的條件是均勻的，每個設定點和它的公差代表一 個操作上的管制點。密閉室內暴露區的溫度應至少每天記錄一次(在周六、日及假期當 鹽霧試驗并不因試件暴露而重新安排或移動試件，或是去檢查及補充液槽內的溶液而 有所間斷時則不需紀錄)。

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

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 況也適用于有多個噴霧塔和橫向(“T”型式)噴霧塔時。

圖1－鹽霧收集器的布置

10.2 霧化及霧化量：至少要擺放兩個干凈的鹽霧收集器在暴露區內，不可收集自測試件上 滴下的試液或任何其它的來源。收集器應該擺放在接近于試件的位置，其中的一個要 zui接近于任一噴嘴，另一個則要在zui遠離于所有的噴嘴，典型的配置如圖1所示。鹽霧 嘖霧量應該是在每80cm 的水平收集面積下，在每一收集器內，每小時應收集到有1.0~2.0ml的鹽水溶液，這是以平均運轉至少要16小時而計算(注8)。所收集的溶液其Nacl的濃度應該是在5±1%的重量百分比(注9~11)。收集液的PH值應在6.5一7.2之間。 PH值的量測應依8.2(注3)所述的方法量測。+收集的冷凝液的Nacl濃度 (按比重測量) 和體積(按mL測量) 都需要每天記錄一次 (在周六、日及假期當 鹽霧試驗并不因試件暴露而重新安排或移動試件，或是去檢查及補充液槽內的溶液而 有所間斷時則不需紀錄，數據收集和測量zui大間隔不得過96小時)

注 9、適當的收集儀器是玻璃或塑料漏斗，其柄管通過塞子后插入到量筒或是結晶 盤內。漏斗和盤子的直徑應有 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量是否符合規范的依據，被測量的樣品可能是一個混合樣品

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，測量數值介于4% 和 6% 之間是可接受的.

了解用于測量比重的設備非常重要，測量比重一種慣用的方式是使用比重計，如果使用的話, 須注意，比重計的類型很重要，因為大多數比重計的制造和校準均控制在15.6°C (60°F)，. 由于鹽密度依賴于溫度，如果在其他溫度進行精密測量，偏移量是必要的，比重計制造商，確定所使用比重計的正確偏移量.

注11、雖然同樣限制在4到6%，但是來自2到6%的鹽溶液將有相同的結果。 10.3 噴嘴應借著導引或調整到任何噴霧不會直接沖擊在試件上。

14. 結果的評估

14.1 對于干燥試件的腐蝕程度應立即予以小心的檢驗，或依被試驗的材料或產品上的規范要求檢查是否有其它的失敗，或依買方及賣方之間的協議而定。

15. 記錄及報告

15.1 除非在被試驗的材料或產品上的規范另有規定外，下列的數據應予以記錄。 15.1.1準備鹽水溶液所用的鹽及水的種類, 15.1.2 在霧室內暴露區中，所有的溫度讀取值,

15.1.3 在每一個鹽霧收集設備所收集到的鹽液體積，以 ml/小時/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量時須仿效表3，因為鹽濃度和密度與溫度決定了所測樣件是否符合規范，被測量的樣品可以是一個混合樣品(在一個密閉室中)，以便能夠獲得足夠的溶液來量測。

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

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量或其敘述,

15.3 試驗前及試驗后，試件的清潔方式,

15.4 在霧室內支撐或懸掛物體的方法,

15.5 在6.5節所要求的使用保護的方法,

15.6 暴露時間,

15.7 試驗期間中斷的原因及時間長度,且

15.8 所有檢測的結果。

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