金属材料の腐食の大部分は、酸素、湿度、温度変化、汚染物質などの腐食誘発因子や成分を含む大気環境で発生します。塩水噴霧腐食は、大気腐食の一般的かつ非常に破壊的な形態です。
塩水噴霧腐食では、主に導電性塩溶液が金属材料の内部に浸透し、電気化学反応が引き起こされます。これにより、「低電位金属 - 電解質溶液 - 高電位不純物」構成の微小ガルバニ電池が形成されます。電子移動が発生し、アノードとして機能する金属が溶解し、新しい化合物、つまり腐食生成物が形成されます。塩化物イオンは、塩水噴霧による腐食プロセスにおいて極めて重要な役割を果たします。これらは強力な浸透能力を備えており、金属の酸化層に容易に浸透し、金属の不動態化状態を破壊します。さらに、塩化物イオンは水和エネルギーが低いため、金属表面に容易に吸着し、保護金属酸化物層内の酸素を置換し、金属損傷を引き起こします。
塩水噴霧試験は、自然環境暴露試験と人工的に加速された模擬塩水噴霧環境試験の 2 つの主なタイプに分類されます。後者は、塩水噴霧試験室として知られる試験装置を利用します。この試験装置は、容積が制御され、人工的に塩水噴霧環境を生成します。このチャンバーでは、製品の塩水噴霧腐食に対する耐性が評価されます。自然環境と比較して、塩水噴霧環境の塩分濃度は数倍から数十倍になる可能性があり、腐食速度が大幅に加速されます。製品に対して塩水噴霧試験を実施すると、試験時間を大幅に短縮でき、自然暴露の影響に非常に近い結果が得られます。たとえば、屋外の自然環境で製品サンプルの腐食を評価するには 1 年かかる場合がありますが、人工的にシミュレートされた塩水噴霧環境で同じテストを実施すると、わずか 24 時間で同様の結果が得られます。
塩水噴霧試験と自然環境暴露時間の同等性は次のように要約できます。
24 時間の中性塩水噴霧テスト ≈ 1 年間の自然暴露に相当します。
24 時間の酢酸塩水噴霧テスト ≈ 3 年間の自然暴露に相当します。
24 時間の銅塩加速酢酸塩水噴霧テスト ≈ 8 年間の自然暴露に相当します。
投稿日時: 2023 年 10 月 26 日