鹽霧試驗測試：評估材料耐腐蝕性能的關鍵手段

在現代工業制造中，產品的可靠性與耐久性直接關系到其市場競爭力和用戶安全。特別是在汽車、航空航天、電子電器、海洋工程、金屬加工及建筑等領域，材料或零部件長期暴露于潮濕、含鹽等腐蝕性環境中，極易發生銹蝕、氧化、涂層剝落等失效現象。為提前預測產品在實際使用中的抗腐蝕能力，鹽霧試驗測試（Salt Spray Test）作為一種標準化、加速化的腐蝕模擬方法，被廣泛應用于產品研發、質量控制和認證檢測環節。

一、什么是鹽霧試驗？

鹽霧試驗是一種人工模擬海洋性或工業大氣腐蝕環境的加速試驗方法。其基本原理是：在密閉的試驗箱內，通過噴霧裝置將一定濃度（通常為5%NaCl溶液）的氯化鈉水溶液霧化，形成連續、均勻的鹽霧氛圍，使試樣在高溫高濕且富含氯離子的環境中持續暴露，從而在較短時間內誘發并加速腐蝕過程。通過觀察試樣表面的腐蝕形貌、測量腐蝕面積或評估防護層失效時間，可定量或定性判斷其耐腐蝕性能。

該試驗最早由美國材料與試驗協會（ASTM）于20世紀30年代提出，現已被國際電工委員會（IEC）、國際標準化組織（ISO）、中國國家標準（GB/T）等廣泛采納，并衍生出多種標準方法。

二、主要鹽霧試驗類型

根據試驗條件和目的不同，常見的鹽霧試驗包括以下幾類：

1.中性鹽霧試驗（NSS,Neutral Salt Spray）

這是最基礎、應用泛的類型，依據標準如GB/T 10125、ISO 9227、ASTM B117。試驗條件為：5%NaCl溶液、pH值6.5–7.2、試驗溫度35℃、連續噴霧。適用于金屬及其涂層（如電鍍層、陽極氧化膜、油漆）的一般耐蝕性評估。

2.醋酸鹽霧試驗（AASS,Acetic Acid Salt Spray）

在NSS基礎上加入冰醋酸，使溶液pH降至3.0–3.1，腐蝕性更強。主要用于評價裝飾性鍍層（如銅+鎳+鉻體系）在酸性工業大氣中的抗腐蝕能力。

3.銅加速醋酸鹽霧試驗（CASS,Copper-Accelerated Acetic Acid Salt Spray）

在AASS溶液中再添加少量氯化銅（CuCl?），進一步加速腐蝕過程，試驗溫度升至50℃。該方法特別適用于快速評估電鍍銅-鎳-鉻或多層鎳體系的孔隙率與耐蝕性，常用于汽車燈具、衛浴五金等高要求產品。

4.交變鹽霧試驗（Prohesion或Cyclic Corrosion Test）

不同于傳統連續噴霧，交變鹽霧模擬更接近真實環境的干濕交替、溫度變化等復雜工況。例如：噴霧→干燥→濕潤→靜置循環。此類試驗（如SAE J2334、GMW14872）能更真實反映汽車、軌道交通等戶外設備的實際腐蝕行為，近年來在制造業中日益普及。

三、鹽霧試驗的應用價值

1.材料與工藝篩選

在新產品開發階段，通過對比不同基材、表面處理工藝（如鍍鋅、達克羅、粉末噴涂）在相同鹽霧條件下的表現，可快速篩選出方案。

2.質量一致性控制

生產線上的批次產品需定期送檢鹽霧試驗，確保電鍍厚度、涂層附著力、鈍化效果等關鍵參數穩定達標，防止因工藝波動導致批量腐蝕失效。

3.產品認證與合規

許多行業強制要求產品通過特定時長的鹽霧測試方可上市。例如：

汽車緊固件通常要求≥500小時NSS無紅銹；

戶外LED燈具外殼需通過1000小時以上鹽霧測試；

船用設備須滿足IMO或船級社（如CCS、DNV）的嚴苛腐蝕標準。

4.失效分析與改進

當產品在使用中出現早期銹蝕，可通過復現鹽霧試驗，結合SEM、EDS等分析手段，追溯腐蝕起始點與擴散路徑，為設計優化提供依據。

四、試驗結果的判定與局限性

鹽霧試驗的結果通常以“小時數”表示，如“通過96h NSS測試”或“72h出現白銹，120h出現基體腐蝕”。判定標準包括：

是否出現基體金屬腐蝕（紅銹）；

防護層起泡、剝落、變色程度；

按照ISO 10289或ASTM D610等標準進行評級。

然而，需注意：鹽霧試驗是一種加速試驗，不能等同于自然環境下的實際壽命。它側重于氯離子引發的電化學腐蝕，但無法模擬紫外線老化、機械磨損、微生物腐蝕等復合因素。因此，對于高可靠性產品，應結合戶外暴曬、濕熱循環、電化學阻抗譜（EIS）等多種方法進行綜合評估。

鹽霧試驗測試作為材料耐腐蝕性能評價的“金標準”之一，雖已有近百年歷史，卻始終在工業質量保障體系中占據核心地位。它不僅是一道“門檻”，更是推動材料科學、表面工程與產品可靠性持續進步的重要工具。在追求高質量、長壽命、可持續發展的今天，科學、規范地開展鹽霧試驗，不僅是企業履行質量責任的體現，更是贏得全球市場信任的關鍵基石。