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一篇文章帶您完全讀懂循環腐蝕測試

我們用一篇文章帶您完全讀懂循環腐蝕測試。

一、 核心要義:為什么需要循環腐蝕測試?

想象一下海邊的護欄:白天被太陽曬干,夜晚又被海露打濕,偶爾還會被海浪濺上鹽水。這種干、濕、鹽分反復交替的過程,才是真實的腐蝕環境。
傳統的鹽霧試驗(如ASTM B117)是持續不停地噴灑鹽霧,讓樣品一直處于“濕漉漉”的狀態。雖然苛刻,但它不模擬真實世界的晝夜交替和干濕變化,其腐蝕機理和產物可能與實際情況不符,導致測試結果無法準確預測產品在現實世界中的壽命。
循環腐蝕測試就是為了解決這個問題而生的。 它通過模擬自然環境中發生的干濕循環,極大地提高了實驗室加速測試與戶外真實暴露之間的相關性,使測試結果更真實、更可靠。


二、 是什么?—— 定義與核心思想

循環腐蝕測試是一種實驗室加速腐蝕測試方法。它通過編程控制,讓樣品在一系列不同的環境條件(如鹽霧噴灑、濕度控制、干燥、低溫浸泡等)中自動循環,從而模擬戶外自然環境中發生的干濕交替過程。
它的核心思想是:干燥階段至關重要。

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    干燥過程中,水分蒸發,腐蝕性鹽類(如氯化鈉)濃度急劇升高,產生更強的腐蝕性。

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    干燥讓氧氣更充分地擴散到金屬表面,從而加速電化學腐蝕過程。

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    這種干濕交替的“疲勞戰術”會使涂層或材料產生更真實的失效模式,如起泡、開裂、剝落和基材腐蝕。


三、 怎么做?—— 一個典型的測試循環

一個最常見的CCT循環(例如汽車行業常用的SAE J2334標準)可能長這樣:
第1步:鹽霧噴灑

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    條件: 噴灑標準的5%氯化鈉溶液。

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    時長: 例如15分鐘。

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    模擬: 車輛行駛中被路鹽濺射,或海邊被浪花濺到。

第2步:干燥

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    條件: 停止噴灑,通過加熱使箱內空氣變熱(如60°C)并保持低濕度(如<30% RH),吹風使樣品徹底干燥。

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    時長: 例如60分鐘。

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    模擬: 白天太陽照射,水分蒸發,鹽分濃縮。

第3步:高濕冷凝

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    條件: 箱內溫度降低(如50°C),并保持非常高的濕度(100% RH),使樣品表面形成純凈的冷凝水膜。

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    時長: 例如105分鐘。

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    模擬: 夜晚或潮濕天氣,大氣中的水分冷凝在物體表面。

然后,儀器自動重復以上“鹽霧 -> 干燥 -> 高濕”的整個過程,直到完成預定的循環次數(如40個循環、80個循環)或達到規定的測試時間。


四、 為什么更好?—— 與傳統鹽霧試驗的對比

特性
循環腐蝕測試 (CCT)
傳統鹽霧試驗 (NSS)
過程
動態循環(干、濕、噴霧交替)
靜態恒定(持續鹽霧噴霧)
環境
復雜,多參數控制(溫、濕度、噴灑)
簡單,主要控制溫度
腐蝕機理
更接近自然腐蝕(有氧參與)
實驗室人工腐蝕,機理單一
測試結果
與戶外暴露的相關性高
與戶外暴露的相關性差
樣品狀態
出現起泡、剝落、基材腐蝕等真實失效
主要是表面均勻銹蝕
測試時間
更短時間內即可觀察到顯著失效
需要較長時間
行業應用
高端領域:汽車、航空、軍工
基礎領域:通用五金、緊固件

五、 常見標準與應用

CCT測試沒有全球統一的標準,不同行業和公司會根據自身產品特性開發自己的測試協議。

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    汽車工業: 這是CCT應用最廣泛的領域。

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      SAE J2334: 北美通用的汽車測試標準。

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      Volvo VCS 1027,19: 沃爾沃公司標準,非常嚴苛。

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      GM 9540P: 通用汽車標準。

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      Ford CETP 00.00-L-467: 福特汽車標準。

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    通用標準

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      ISO 11997-1: 涂料和清漆的耐循環腐蝕性測定。

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      ASTM D6899: 交通工具的循環鹽霧/干燥測試。

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    其他行業: 航空航天、船舶、電子產品、光伏組件、建筑建材等。


總結

循環腐蝕測試(CCT) 是現代防腐測試技術的核心進步。它通過科學地模擬自然界的干濕交替環境,實現了更短測試周期更真實預測能力的完美結合。
當您需要評估產品在真實世界中的長期耐久性,尤其是在汽車等高端制造領域,CCT是遠比傳統鹽霧試驗更科學、更可靠的選擇。
簡單來說:傳統鹽霧試驗是“一直淋雨”,而循環腐蝕測試是“淋雨-曬干-回潮”的無限循環,后者無疑更接近真實世界,也更殘酷、更有效。


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