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目前常見的循環(huán)鹽霧腐蝕試驗(yàn)的環(huán)節(jié)包括鹽霧、冷凝、恒溫恒濕、室溫存儲、干燥等環(huán)節(jié)。通過不同環(huán)節(jié)的組合、交替循環(huán)，模擬實(shí)際使用條件下中一天內(nèi)溫濕度及路況等條件的變化。在循環(huán)腐蝕標(biāo)準(zhǔn)中，各環(huán)節(jié)試驗(yàn)參數(shù)的設(shè)計(jì)主要涉及以下幾方面：

* 溫度、濕度參數(shù)設(shè)置；

* 各階段的時(shí)間占比及各階段轉(zhuǎn)換時(shí)間要求；

* 鹽溶液的種類，包括氯化鈉濃度、pH值、是否添加其他腐蝕因子等；

* 噴霧方式、沉降量等要求。

通過分析各循環(huán)腐蝕標(biāo)準(zhǔn)在以上幾個方面的異同點(diǎn)，可以對目前主流的汽車行業(yè)常用的循環(huán)腐蝕標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行歸納，并預(yù)測其未來發(fā)展趨勢。

(注：上期對“溫度、濕度參數(shù)設(shè)置”，“各階段的時(shí)間占比及各階段轉(zhuǎn)換時(shí)間要求”進(jìn)行介紹：解析汽車材料循環(huán)腐蝕標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)參數(shù)，本期將對“鹽霧種類設(shè)計(jì)”、“嚴(yán)酷等級及多因素影響”進(jìn)行分析。)

鹽霧種類設(shè)計(jì)

目前循環(huán)腐蝕標(biāo)準(zhǔn)中常見的鹽霧階段以氯化鈉為主要腐蝕因子，表3中列出了我們分析的標(biāo)準(zhǔn)中使用的鹽溶液的種類，其濃度多分布在0.5%至5%的范圍內(nèi)。這與地球上海水中NaCl濃度(1%-4.1%)相一致。研究表明，腐蝕的發(fā)生需要氧氣、離子、水分三方面的作用，三種因素互相制約和影響，共同推進(jìn)腐蝕的發(fā)生。

離子的濃度與腐蝕速度不呈線性關(guān)系，在3.5%左右的氯化鈉溶液中，腐蝕速度最快。當(dāng)濃度繼續(xù)升高時(shí)，溶液中的氧氣含量下降，出現(xiàn)高濃度氯離子抑制腐蝕的現(xiàn)象，腐蝕速度下降，而氯離子濃度的降低也會導(dǎo)致電化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物濃度下降，腐蝕速度下降。通過曲線可看到，腐蝕效應(yīng)在氯離子濃度較低(接近0)時(shí)也可發(fā)生。

在循環(huán)鹽霧試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中，除改變?nèi)芤褐新然c的濃度，還可改變鹽溶液的種類，如GMW 14872-2013標(biāo)準(zhǔn)(表3)中，將傳統(tǒng)的氯化鈉溶液換成了氯化鈉(0.9%)、氯化鈣(0.1%)和碳酸氫鈉(0.075%)的混合溶液，就是為了模仿實(shí)際環(huán)境中的道路融雪劑。實(shí)驗(yàn)證明，鹽溶液濃度的高低對腐蝕速度影響不大，常見的0.5%氯化鈉溶液和5%氯化鈉溶液所引起的腐蝕速度相近。部分標(biāo)準(zhǔn)中對鹽溶液的pH值范圍有明確要求，有的標(biāo)準(zhǔn)將腐蝕試驗(yàn)的pH定為酸性，這是為了模仿酸雨環(huán)境對車輛腐蝕造成的影響，其對試樣的要求相比中性鹽霧更加苛刻。

目前常見的鹽霧的噴液方式有三種，分別為噴霧、噴淋和浸漬。噴霧的量較小，沉積量通常在1-2ml/h范圍內(nèi)，噴淋通常以頂噴的方式進(jìn)行，如標(biāo)準(zhǔn)GMW 14872-2013和VOLVO VCS 1027，1499，部分標(biāo)準(zhǔn)還會建議調(diào)整頂噴的角度，目的是使試樣受到均勻噴淋。浸漬較少見，主要出現(xiàn)在早期的循環(huán)腐蝕試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中如SAE J2334-2016(早期為1998版)。

嚴(yán)酷等級及多因素影響

與傳統(tǒng)鹽霧標(biāo)準(zhǔn)不同，循環(huán)鹽霧標(biāo)準(zhǔn)大多根據(jù)實(shí)際的使用環(huán)境對不同部位的汽車部件適用的循環(huán)種類和循環(huán)次數(shù)制定了相應(yīng)的要求，如標(biāo)準(zhǔn)IEC60068-2-52:2017規(guī)定8種嚴(yán)酷等級，其中嚴(yán)酷等級3-8常用于在鹽和大氣環(huán)境中頻繁交替使用的汽車材料。嚴(yán)酷等級2-6增加循環(huán)的次數(shù)提升試驗(yàn)嚴(yán)苛程度;嚴(yán)酷等級7增加干濕交替的頻次提升嚴(yán)苛程度，嚴(yán)酷等級8將中性鹽霧改為酸性以滿足實(shí)際使用環(huán)境中的酸雨和大氣污染等導(dǎo)致的腐蝕加速。標(biāo)準(zhǔn)GMW 14872中通過增加周邊階段的噴霧次數(shù)，提高樣品表面被氯化鈉等腐蝕因子覆蓋的時(shí)間，提高干濕交替的頻次，從而滿足車用材料不同安裝位置對材料防腐性能的需要。對各類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行歸納分析后可發(fā)現(xiàn)，隨著溫濕度交替頻次的上升和中高濕度階段總時(shí)長的增加，試樣需要具備更優(yōu)異的的耐腐蝕性能。在實(shí)際行駛中，汽車材料易腐蝕程度自高至低排序?yàn)榈妆P、車身下半部分、車身上半部分、車內(nèi)材料等，可以以此為依據(jù)，選擇循環(huán)腐蝕的條件。

除離子、溫度、濕度可引起腐蝕外，在車輛的實(shí)際使用中，還受到其他多種復(fù)合因素的影響，如底盤受到的碎石沖擊、車輛在粉塵環(huán)境行駛等因素均會改變腐蝕進(jìn)展速度。在部分循環(huán)腐蝕標(biāo)準(zhǔn)如GMW 14872-2013在周邊環(huán)節(jié)中也加入了復(fù)合因素的影響，實(shí)際測試時(shí)根據(jù)情況選用，從而更加真實(shí)的模擬實(shí)際環(huán)境的腐蝕情況。ISO 11997-2:2013在試驗(yàn)條件中加入了光照的影響，可以選擇特定輻照度的紫外、氙燈模擬日光。

結(jié)論

綜合常見的循環(huán)腐蝕標(biāo)準(zhǔn)，可歸納出以下幾點(diǎn)：

(1)循環(huán)鹽霧試驗(yàn)中的各環(huán)節(jié)占據(jù)時(shí)間及轉(zhuǎn)換時(shí)間是腐蝕試驗(yàn)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，未來循環(huán)腐蝕標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)參數(shù)設(shè)計(jì)有增加中濕度、高濕度環(huán)節(jié)時(shí)長，即延長循環(huán)腐蝕試驗(yàn)中快速腐蝕階段時(shí)長的趨勢。對各階段轉(zhuǎn)換時(shí)間的規(guī)定將進(jìn)一步細(xì)化，這對試驗(yàn)箱的環(huán)境控制能力及穩(wěn)定性將提出更高的要求，可以預(yù)見循環(huán)腐蝕試驗(yàn)箱完成全部的循環(huán)腐蝕試驗(yàn)階段將會成為主流，代替由鹽霧試驗(yàn)箱和環(huán)境試驗(yàn)箱共同完成循環(huán)腐蝕試驗(yàn)的模式。

(2)在循環(huán)腐蝕試驗(yàn)中會進(jìn)一步加入各類附加條件，以滿足由于路況、環(huán)境污染、地域環(huán)境等因素對腐蝕進(jìn)展造成的影響，綜合考慮實(shí)際使用場景提出相應(yīng)的循環(huán)腐蝕條件，增強(qiáng)循環(huán)腐蝕試驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際環(huán)境中腐蝕進(jìn)程的相關(guān)性。

(3)對循環(huán)腐蝕試驗(yàn)的鹽霧階段進(jìn)行分析，鹽霧的種類逐漸多樣化，出現(xiàn)針對道路融雪劑等實(shí)際場景的鹽霧種類，鹽溶液的濃度出現(xiàn)下降趨勢，更加貼近實(shí)際環(huán)境。