1. تآكل رذاذ الملح

التآكل هو تدمير أو تدهور المواد أو خصائصها بفعل البيئة. يحدث معظم التآكل في الغلاف الجوي، الذي يحتوي على مكونات وعوامل مُسببة للتآكل مثل الأكسجين والرطوبة وتغيرات درجة الحرارة والملوثات. يُعدّ تآكل رذاذ الملح من أكثر أنواع التآكل الجوي شيوعًا وتدميرًا. يُشير رذاذ الملح هنا إلى الغلاف الجوي المُحمّل بالكلوريدات، ومكونه الرئيسي المُسبب للتآكل هو ملح كلوريد الصوديوم الموجود في المحيط، والذي يأتي أساسًا من المحيطات والمناطق الداخلية المالحة القلوية. يحدث تآكل سطح المواد المعدنية بفعل رذاذ الملح نتيجةً لاختراق أيونات الكلوريد الموجودة فيه طبقة الأكسيد والطبقة الواقية لسطح المعدن، مما يُسبب تفاعلًا كيميائيًا كهربائيًا مع المعدن الداخلي. في الوقت نفسه، تحتوي أيونات الكلوريد على كمية معينة من طاقة التميؤ، وتُضغط بسهولة عبر المسام والشقوق الموجودة على سطح المعدن، لتحل محل الأكسجين في طبقة الكلوريد، مُحوّلةً الأكاسيد غير القابلة للذوبان إلى كلوريدات قابلة للذوبان، ومُحوّلةً السطح المُخَمَّل إلى سطح نشط. تسبب ردود فعل سلبية شديدة تجاه المنتج.

2. اختبار رذاذ الملح وعلاقته بالتطبيق العملي

اختبار رذاذ الملح يُعد اختبار رذاذ الملح اختبارًا بيئيًا يعتمد بشكل أساسي على محاكاة ظروف بيئة رذاذ الملح باستخدام معدات اختبار رذاذ الملح، وذلك لتقييم مقاومة التآكل للمنتجات أو المواد المعدنية. وينقسم هذا الاختبار إلى فئتين: اختبار التعرض للبيئة الطبيعية، واختبار بيئة رذاذ الملح المُعجّل. يعتمد اختبار بيئة رذاذ الملح المُعجّل على استخدام جهاز اختبار ذي حجم محدد - غرفة اختبار رذاذ الملح - لإنشاء بيئة رذاذ ملح داخل هذا الحجم، وذلك لتقييم أداء المنتج في مقاومة التآكل وجودته. بالمقارنة مع البيئة الطبيعية، قد يكون تركيز كلوريد الملح في بيئة رذاذ الملح أعلى بعدة أو عشرات المرات من تركيزه في البيئة الطبيعية، مما يزيد بشكل كبير من معدل التآكل. يُجرى اختبار رذاذ الملح على المنتج للحصول على النتائج، كما يُختصر الوقت بشكل ملحوظ. على سبيل المثال، إذا تم اختبار عينة من المنتج في بيئة تعرض طبيعية، فقد يستغرق تآكلها عامًا كاملًا، بينما يمكن الحصول على نتائج مماثلة في غضون 24 ساعة فقط عند اختبارها في ظروف بيئة رذاذ الملح المُعجّلة. يشمل اختبار رذاذ الملح الاصطناعي المحاكي أيضًا اختبار رذاذ الملح المحايد، واختبار رذاذ ملح الأسيتات، واختبار رذاذ ملح الأسيتات المعجل بملح النحاس، واختبار رذاذ الملح المتناوب.

(1) يُعد اختبار رذاذ الملح المحايد (اختبار NSS) أقدم طريقة لاختبار التآكل المُعجّل، وله أوسع نطاق تطبيق. يستخدم هذا الاختبار محلول ملح كلوريد الصوديوم بنسبة 5%، ويتم ضبط درجة حموضة المحلول لتكون متعادلة (6-7). تُجرى جميع الاختبارات عند درجة حرارة 35 درجة مئوية، ويجب أن يكون معدل ترسيب رذاذ الملح بين 1 و2 مل/2000 بكسل مربع/ساعة.

(2) الـ اختبار رذاذ الملح بالأسيتات (اختبار ASS) تم تطوير هذه الطريقة بناءً على اختبار رذاذ الملح المحايد. تُضاف كمية من حمض الخليك الجليدي إلى محلول كلوريد الصوديوم بتركيز 5% لخفض درجة حموضة المحلول إلى حوالي 3، مما يجعله حمضيًا، ويتغير رذاذ الملح الناتج من محايد إلى حمضي. معدل التآكل الناتج أسرع بثلاث مرات تقريبًا من اختبار رذاذ الملح المحايد.

(3) اختبار رش الملح المعجل بملح النحاس (اختبار CASS) هو اختبار سريع لتآكل رش الملح، طُوِّر حديثًا في الخارج. تبلغ درجة حرارة الاختبار 50 درجة مئوية. تُضاف كمية صغيرة من ملح النحاس - كلوريد النحاس - إلى محلول الملح لتحفيز التآكل بشدة. معدل التآكل فيه أعلى بحوالي 8 مرات من معدل التآكل في اختبار NSS.

(4) اختبار رذاذ الملح المتناوب هو اختبار شامل لرذاذ الملح، وهو في الواقع اختبار رذاذ ملح متعادل بالإضافة إلى اختبار رطوبة وحرارة ثابتين. يُستخدم هذا الاختبار بشكل أساسي لمنتجات الآلات الكاملة ذات التجويف. من خلال اختراق البيئة الرطبة، يحدث تآكل رذاذ الملح ليس فقط على سطح المنتج، بل أيضًا داخله. يُعرَّض المنتج بالتناوب لظروف بيئية مختلفة: رذاذ الملح والحرارة الرطبة، وفي النهاية يتم تقييم ما إذا كانت هناك أي تغييرات في الخصائص الكهربائية والميكانيكية للمنتج بالكامل.

3. معايير اختبار رذاذ الملح وتقييم نتائج الاختبار

المعايير هي أحكام موحدة للأمور المتكررة وتُقدّم نظرة عامة شاملة. أما معايير اختبار رذاذ الملح، فهي أحكام واضحة ومحددة بشأن ظروف الاختبار، مثل درجة الحرارة والرطوبة وتركيز محلول كلوريد الصوديوم وقيمة الرقم الهيدروجيني. بالإضافة إلى ذلك، تُحدد متطلبات فنية لأداء غرف اختبار رذاذ الملح. ويجب اختيار معيار اختبار رذاذ الملح المُستخدم لنفس المنتج بناءً على خصائص الاختبار، ومعدل تآكل المعدن، وحساسيته لرذاذ الملح. يتم تقديم العديد من معايير اختبار رذاذ الملح أدناه، مثل GB/T2423.17-1993 "إجراءات الاختبار البيئي الأساسية للمنتجات الكهربائية والإلكترونية، الاختبار Ka: طريقة اختبار رذاذ الملح"، وGB/T2423.18-2000 "الاختبار البيئي للمنتجات الكهربائية والإلكترونية، الجزء 2: الاختبار Kb: رذاذ الملح المتناوب (محلول كلوريد الصوديوم)"، وGB5938-86 "طرق اختبار مقاومة التآكل للطلاءات المعدنية والطبقات المعالجة كيميائيًا للمنتجات الصناعية الخفيفة"، وGB/T1771-91 "مقاومة الدهانات والورنيشات للوسط: تحديد أداء مقاومة رذاذ الملح".

يهدف اختبار رذاذ الملح إلى تقييم مقاومة المنتجات أو المواد المعدنية للتآكل الناتج عن رذاذ الملح. ويُعدّ الحكم على نتائج هذا الاختبار بمثابة تقييم لجودة المنتج. وتُعتبر دقة ومنطقية نتائج هذا الاختبار معيارًا أساسيًا لجودة مقاومة المنتج أو المعدن للتآكل. وتشمل طرق تقييم نتائج اختبار رذاذ الملح: طريقة التقييم التصنيفي، وطريقة التقييم الوزني، وطريقة تقييم مظهر المنتج المتآكل، وطريقة التحليل الإحصائي لبيانات التآكل. تعتمد طريقة التقييم التصنيفي على تقسيم نسبة مساحة التآكل إلى المساحة الكلية إلى عدة مستويات وفقًا لمنهجية محددة، وتُستخدم كل نسبة كأساس للحكم على الجودة. وهي مناسبة لتقييم العينات المسطحة.

طريقة التقييم الوزني هي طريقة لوزن العينة قبل وبعد اختبار التآكل، وحساب الوزن المفقود نتيجة التآكل لتقييم جودة مقاومة التآكل للعينة. وهي مناسبة بشكل خاص لتقييم جودة مقاومة التآكل لبعض المعادن؛

تُعدّ طريقة تحديد مظهر منتجات التآكل طريقةً نوعيةً لتحديد ما إذا كان المنتج يُظهر ظواهر تآكل بعد اختبار التآكل بالرش الملحي. وتُستخدم هذه الطريقة في الغالب في معايير المنتجات العامة.

تُوفّر طريقة التحليل الإحصائي لبيانات التآكل أسلوبًا لتصميم اختبارات التآكل، وتحليل بياناته، وتحديد مستوى موثوقيتها. وتُستخدم هذه الطريقة بشكل أساسي لتحليل حالات التآكل وحصرها، وليس لتحديد جودة منتج مُعيّن.

توجد ثلاثة أنواع من اختبارات رش الملح: اختبار رش الملح المحايد (NSS)، واختبار رش الملح الخالي من حمض الأسيتيك (AASS)، واختبار رش الملح المعجل بأسيتات النحاس (CASS، المعروف أيضًا باسم اختبار رش الملح بأسيتات كلوريد النحاس). الأكثر استخدامًا هو اختبار رذاذ الملح المحايد يتضمن اختبار رذاذ الملح رش محلول مائي من كلوريد الصوديوم بتركيز 5% في حجرة الاختبار عند درجة حرارة 35 درجة مئوية لمحاكاة التآكل المتسارع في بيئة مياه البحر. ويُحدد طول مدة مقاومة الرذاذ جودة مقاومة التآكل. يجب ألا يقل حجم حجرة اختبار رذاذ الملح عن 12 مترًا مكعبًا، ويفضل ألا يقل عن 14 مترًا مكعبًا، وأن تكون درجة الحرارة داخل الحجرة 35 درجة مئوية ± 2 درجة مئوية، وضغط الرش من 70 إلى 170 كيلو باسكال. يجب أن تحتوي الحجرة على جامعَين لرذاذ الملح على الأقل، وتبلغ مساحة كل منهما 80 سم². يجب إمالة سطح الاختبار بزاوية من 15 إلى 30 درجة عن الوضع الرأسي للسماح لرذاذ الملح بالاستقرار بحرية على السطح المراد قياسه. لا يمكن رشه مباشرة. يجب أن يكون حامل الاختبار مصنوعًا من الزجاج أو البلاستيك. يجب ألا تتلامس قطع الاختبار مع بعضها البعض أو أن يتساقط منها المحلول. يجب ألا تقل درجة الحرارة داخل الحجرة عن 35 درجة مئوية ± 2 درجة مئوية. يجمع كل جامع من 1 إلى 2 مل من المحلول.

بريد إلكتروني: hello@utstesters.com

مباشر: +8615260605085

الهاتف: +86-596-7686689

الموقع الإلكتروني: www.uttesters.com