Prüfmethoden und Schweregrade der alternierenden Salzsprühkammer

Wechselsalzsprühverfahren (Natriumchloridlösung) – Einführung

Salz kann die Eigenschaften metallischer und/oder nichtmetallischer Werkstoffe beeinträchtigen.

Wechselsalzsprühtests eignen sich für Bauteile oder Geräte, die salzhaltiger Atmosphäre standhalten. Der geeignete Härtegrad wird anhand der während des Tests ermittelten Toleranzgrenze ausgewählt.

Die abwechselnde Salzsprühtest Besteht aus abwechselnden Testbedingungen, darunter Salzsprühbedingungen, trockene Bedingungen, feuchte Hitzebedingungen und Standardatmosphärenbedingungen.

Salzsprühbedingungen: Die Testprobe durchläuft in einer sauren oder neutralen Salzlösung elektrochemische oder komplexe chemische Reaktionen, die zu Korrosion führen. Während des Tests bildet sich auf der Oberfläche der Testprobe ein dünner Elektrolytfilm, der die Korrosion weiter verstärkt.

Trockene Bedingungen: Die erwärmte Luft in der Prüfkammer kann zur Verdunstung von Feuchtigkeit von der Oberfläche der Probe führen, wodurch die relative Luftfeuchtigkeit sinkt und die Temperatur der Probe steigt. Dies führt zu einer Erhöhung der Lösungskonzentration und beschleunigt die chemische Reaktion, wodurch der Korrosionsprozess beschleunigt wird. Unter diesen Bedingungen fällt Salz aus der Lösung auf der Probenoberfläche aus. Die Verdampfungs- und Aufheizraten variieren je nach Testkammer und Testprobe.

Luftfeuchtigkeit und Wärmebedingungen:

1. Von trockenen Bedingungen zu feuchten und heißen Bedingungen
Mit zunehmender relativer Luftfeuchtigkeit absorbieren die auf der Probenoberfläche ausgefällten Salzkristalle den Wasserdampf, bis sich eine flüssige Elektrolytlösung bildet und der Korrosionsprozess von neuem beginnt.

2. Von Salzsprühnebel zu Feuchtigkeit und Hitzebedingungen
Am Ende eines Salzsprühzyklus sorgen die Feuchtigkeits- und Wärmebedingungen dafür, dass die Oberfläche der Testprobe ihre bestehende Feuchtigkeit beibehält, wodurch eine übermäßige Verdünnung der Lösung durch Kondensation verhindert wird.

Standard-Atmosphärenbedingungen: Die Lagerung von Prüfproben unter Standardlaborbedingungen ermöglicht ein allmähliches Trocknen der meisten Proben und eine Verlangsamung der Korrosionsreaktion. In der Praxis kann es bei Betriebsunterbrechungen, beispielsweise über das Wochenende, zu einer Trocknungsphase kommen. Das Einbeziehen einer solchen Trocknungsphase kann einen Korrosionsmechanismus zur Folge haben, der sich deutlich von dem unter konstanten Feuchtigkeits- und Wärmebedingungen unterscheidet. Die Prüfmethode sollte gemäß dem unten beschriebenen Verfahren ausgewählt werden. Keine zusätzliche Trocknungsphase (z. B. über das Wochenende).
Testmethode 1 (Stufe 1)
Ein Zyklus dauert 7 Tage. Er besteht aus dem Besprühen der Probe mit Salzlösung bei 35 °C ± 2 K für 2 Stunden, gefolgt von einer Lagerung bei 40 °C ± 2 K und einer relativen Luftfeuchtigkeit von (93 ± 3) % für 6 Tage und 22 Stunden. Die Anzahl der Zyklen beträgt vier (28 Tage). Bei manueller Durchführung sollte die Transferzeit (maximal 2 Stunden) vorzugsweise in die 6 Tage und 22 Stunden der feuchtwarmen Bedingungen einbezogen werden.

Testmethode 2 (Stufe 2)
Ein Zyklus dauert einen Tag. Ein Zyklus umfasst das Besprühen der Testprobe mit einer Salzlösung bei 35 °C ± 2 K für 2 Stunden, gefolgt von einer Lagerung bei 40 °C ± 2 K und (93 ± 3) % relativer Luftfeuchtigkeit für 22 Stunden. Die Anzahl der Zyklen beträgt drei (3 Tage). Bei manueller Durchführung sollte die Transferzeit (maximal 2 Stunden) vorzugsweise in die 22 Stunden der feuchten Wärmebedingungen einbezogen werden.

Testmethode 3 (Stufe 3)
Ein Zyklus dauert 7 Tage. Ein Zyklus umfasst das Besprühen der Testprobe mit einer Salzlösung bei 35 °C ± 2 K für 2 Stunden, gefolgt von einer Lagerung bei 40 °C ± 2 K und (93 ± 3) % relativer Luftfeuchtigkeit für 22 Stunden. Dieser Vorgang wird viermal wiederholt. Anschließend wird die Testprobe für 3 Tage bei 23 °C ± 2 K und (50 ± 5) % relativer Luftfeuchtigkeit gelagert. Die erforderliche Anzahl an Zyklen beträgt einen (7 Tage). Bei manueller Durchführung sollte die Transferzeit (maximal 2 Stunden) vorzugsweise in die 22-stündige Feuchtwärmeperiode und die 3-tägige Standardatmosphärenperiode einbezogen werden.

Testmethode 4 (Stufe 4)

Die erforderliche Anzahl von Zyklen beträgt zwei (14 Tage), wie in Testmethode 3 angegeben.

Testmethode 5 (Stufe 5)

Die erforderliche Anzahl von Zyklen beträgt vier (28 Tage), wie in Testmethode 3 angegeben.

Testmethode 6 (Stufe 6)

Die erforderliche Anzahl von Zyklen beträgt acht (56 Tage), wie in Testmethode 3 angegeben.

Testmethode 7 (Stufe 7)

Ein Zyklus dauert 8 Stunden. Ein Zyklus umfasst das Besprühen der Testprobe mit einer Salzlösung bei 35 °C ± 2 K für 2 Stunden, gefolgt von einer 4-stündigen Lagerung unter trockenen Bedingungen bei 60 °C ± 2 K und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 95 % gehalten. Die Übergangszeit für Temperatur und Luftfeuchtigkeit (die zulässige Zeit, um nach dem Wechsel der Testbedingungen die vorgegebene Temperatur und relative Luftfeuchtigkeit zu erreichen) ist wie folgt zu wählen: Übergang von Salzsprühnebel zu trockenen Bedingungen: innerhalb von 30 Minuten oder 30 bis 60 Minuten; Übergang von trockenen zu feucht-heißen Bedingungen: innerhalb von 15 Minuten oder 15 bis 30 Minuten; Übergang von feucht-heißen zu Salzsprühnebel: innerhalb von 30 Minuten. Diese Übergangszeiten sind in die Dauer der jeweils nächsten Testbedingung einzurechnen. Beispielsweise beinhaltet die Dauer der Trockenbedingungen die Übergangszeit vom Salzsprühnebel zu den Trockenbedingungen. Sobald die Salzsprühbedingungen beginnen, wird die Testprobe mit der Salzlösung besprüht. Empfohlene Zyklenanzahl: 3 (1 Tag), 6 (2 Tage), 12 (4 Tage), 30 (10 Tage), 45 (15 Tage), 60 (20 Tage), 90 (30 Tage), 150 (50 Tage) und 180 (60 Tage).

Testmethode 8 (Stufe 8)

Ein Zyklus dauert 8 Stunden. Wie bei Testmethode 7 ist anstelle einer neutralen Salzlösung eine saure Salzlösung zu verwenden. Die Anzahl der Zyklen sollte der von Testmethode 7 entsprechen.