美國(guó)材料試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)（ASTM）    代碼：B 117-02

鹽霧試驗(yàn)儀的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程

本標(biāo)準(zhǔn)已被批準(zhǔn)供*下屬司，局使用。

1．  適用范圍

1.1本規(guī)程將說(shuō)明產(chǎn)生和維持鹽霧試驗(yàn)環(huán)境所要求的儀器，方法和條件?？梢允褂玫暮线m儀器將在附錄Ⅺ中說(shuō)明。

1.2 本規(guī)程沒(méi)有規(guī)定試樣類型或特定產(chǎn)品的鹽霧接觸時(shí)間，也沒(méi)有規(guī)定對(duì)試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)做的解釋。

1.3 用公制單位表示的數(shù)據(jù)將被認(rèn)為是標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。英制單位數(shù)據(jù)被標(biāo)在括號(hào)內(nèi)供參考，并且可能是近似值。

1.4 同本標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用有關(guān)的一切安全問(wèn)題不是本標(biāo)準(zhǔn)的重點(diǎn)。本標(biāo)準(zhǔn)的使用者有責(zé)任在應(yīng)用前建立適宜的安全，衛(wèi)生規(guī)程以及確定允許限定值的適用范圍。

2．參考文獻(xiàn)

2.1 ASTM標(biāo)準(zhǔn)：

B 368  用以加快銅腐蝕的醋酸-鹽霧試驗(yàn)方法（CASS試驗(yàn)）。

D 609  供測(cè)試涂料，清漆，更換貼面以及相關(guān)貼面產(chǎn)品用的冷軋鋼板制備規(guī)程。

D 1193 試劑水規(guī)格。

D 1654 在腐蝕性環(huán)境使用的涂裝或貼面試樣鑒定用試驗(yàn)方法。

E 70  玻璃電極水溶液的pH值測(cè)試方法。

E 691  開(kāi)展實(shí)驗(yàn)室間研究，以確定測(cè)試方法精度所適用的規(guī)程。

G 85  改進(jìn)的鹽霧試驗(yàn)規(guī)程。

3． 意義和用途

3.1 本規(guī)程提出一種受控的腐蝕性環(huán)境，金屬及涂裝的金屬試樣在規(guī)定的測(cè)試室這種腐蝕性環(huán)境下將產(chǎn)生相應(yīng)的抗腐蝕數(shù)據(jù)。

3.2 在自然環(huán)境下的性能預(yù)測(cè)值與單獨(dú)使用的鹽霧試驗(yàn)結(jié)果幾乎沒(méi)有關(guān)聯(lián)。

3.2.1 以本規(guī)程提出的測(cè)試環(huán)境為基礎(chǔ)得出的腐蝕性能相關(guān)性和外推值并不總是可以用來(lái)做預(yù)測(cè)。

3.2.2 只有在進(jìn)行了適宜的長(zhǎng)期大氣暴露驗(yàn)證之后才可考慮關(guān)聯(lián)性和外推值。

3.3 鹽霧暴露試驗(yàn)結(jié)果的重復(fù)性主要取決于被測(cè)試樣的類型和選定的鑒定標(biāo)準(zhǔn)，以及操作參數(shù)的控制。任一測(cè)試項(xiàng)目都應(yīng)搞足夠的重復(fù)試驗(yàn)，以便了解結(jié)果的波動(dòng)性。即使測(cè)試條件通常類似，并且處在本規(guī)程規(guī)定的范圍內(nèi)，在不同的鹽霧室測(cè)試類似的試樣，仍獲得不同的結(jié)果。

4．  儀器

4.1 鹽霧暴露試驗(yàn)所要求的儀器由以下構(gòu)件組成：鹽霧室，鹽溶液儲(chǔ)罐，經(jīng)適當(dāng)空調(diào)的壓縮空氣的供應(yīng)管道，一個(gè)或多個(gè)霧化噴嘴，試樣支架，鹽霧室加熱裝置和必要的控制器。這種儀器的尺寸和具體結(jié)構(gòu)可以任選，只是產(chǎn)生的條件應(yīng)滿足本規(guī)程的要求。

4.2 在鹽霧室頂板或蓋板上累積起來(lái)的液滴不允許滴落到暴露的試樣上。

4.3 試樣滴落的液滴不得返回鹽溶液儲(chǔ)罐，再次噴霧。

4.4 本儀器采用的材質(zhì)不得影響鹽霧的腐蝕性。

4.5 本規(guī)程采用的水全都必須符合D 1193 試劑水規(guī)格中Ⅳ型水的要求（鈉離子可以不管，只要氯離子含量在本規(guī)程范圍內(nèi)就行）。但不得使用自來(lái)水。可用的其它水全都必須是試劑級(jí)水。

5．  測(cè)試樣品

5.1 待測(cè)試樣的種類和數(shù)量以及測(cè)試結(jié)果的鑒定標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)在涉及被測(cè)材料或產(chǎn)品的規(guī)格中明確下來(lái)，或者由買賣雙方協(xié)議決定。

6．  測(cè)試樣品的制備

6.1試樣應(yīng)加以適當(dāng)清理。清理方法可根據(jù)表面和污染物的固有特性任意選擇。應(yīng)注意，清理后試樣不得因過(guò)分處理或粗心大意而被再次污染。

6.2 用于鑒定涂料或其它有機(jī)貼面層的試樣應(yīng)按適用的被測(cè)材料規(guī)格來(lái)制備，或者由買賣雙方協(xié)議決定。否則，試樣應(yīng)由符合規(guī)程D 609要求的鋼構(gòu)成，并按照規(guī)程D 609的適用方法進(jìn)行清理和做涂裝準(zhǔn)備。

6.3 已上過(guò)涂料或有非金屬貼面的試樣在測(cè)試前不得清理或過(guò)度處理。

6.4 每當(dāng)希望確定涂膜或有機(jī)貼面擦傷處的腐蝕進(jìn)程時(shí)，測(cè)試前應(yīng)使用一尖利器具透過(guò)涂膜做一道刻痕或畫(huà)線，以便暴露底層金屬。除非買賣雙方另有協(xié)議，做刻痕的條件應(yīng)服從D 1654試驗(yàn)方法的規(guī)定。

6.5 除非另有規(guī)定，電鍍，涂裝或雙層復(fù)合的材料的切口和包含鑒定標(biāo)記或同支架或支撐接觸的區(qū)域，應(yīng)使用在本規(guī)程條件下穩(wěn)定的適當(dāng)涂料來(lái)防護(hù)。

注釋 1----如果希望切割由零件構(gòu)成的試樣或由預(yù)電鍍，涂裝或貼面鋼板構(gòu)成的試樣，切口應(yīng)通過(guò)在試樣上涂涂料，石蠟，上膠粘帶或其它有效介質(zhì)來(lái)防護(hù)，以防止這種切口和電鍍的或涂裝的相鄰金屬表面之間出現(xiàn)電池電流效應(yīng)。

7．  試樣在暴露試驗(yàn)中的位置

7.1 試驗(yàn)期間試樣在鹽霧室中的位置應(yīng)滿足以下條件：

7.1.1除非另有規(guī)定，試樣應(yīng)被支撐或懸掛起來(lái)，偏離縱向的角度在15度到30度之間，使被測(cè)試的大部分表面與通過(guò)鹽霧室的鹽霧主流向平行。

7.1.2 試樣不得彼此接觸或同任何金屬材料或任何會(huì)起導(dǎo)火線作用的材料接觸。

7.1.3 每一試樣都應(yīng)處于不受阻擋地同鹽霧接觸的位置。

7.1.4 每塊試樣的鹽溶液都不得滴到另一塊試樣上。

注釋 2-----適合制造支架和支撐的材料或涂料為玻璃，橡膠，塑料或適當(dāng)涂裝的木材。不得用裸金屬。支撐試樣的底部或側(cè)面。開(kāi)槽的木條適合支撐平板試樣。只要能保證試樣處于規(guī)定位置，可用玻璃鉤或上蠟的細(xì)繩把試樣吊起來(lái)；如有必要，可在試樣底部加第二支撐。

8．鹽溶液

8.1鹽溶液應(yīng)通過(guò)把5+/-1質(zhì)量份氯化鈉溶解到95份水中來(lái)制備，水全都必須符合D 1193 試劑水規(guī)格中Ⅳ型水的要求（鈉離子可以不管，只要氯離子含量在本規(guī)程范圍內(nèi)就行）。應(yīng)注意鹽的化學(xué)成分。使用的鹽應(yīng)為氯化鈉，其中雜質(zhì)總含量不得超過(guò)0.3% （質(zhì)量）。除氯離子外的其它鹵素離子（溴離子，氟離子，和碘離子）的含量應(yīng)低于鹽含量的0.1% （質(zhì)量）。銅離子含量應(yīng)低于0.3 ppm （質(zhì)量）。不得使用含防結(jié)塊劑的氯化鈉，因?yàn)榉澜Y(jié)塊劑會(huì)起抗腐蝕劑作用。表1列出了鹽中雜質(zhì)的zui高允許含量。在買賣雙方協(xié)議的基礎(chǔ)上，可要求對(duì)上述化學(xué)組成中未做規(guī)定的元素或化合物進(jìn)行分析，確定zui高允許含量。

表1 氯化鈉中雜質(zhì)的zui高允許含量A,B

雜質(zhì)說(shuō)明                                                  zui高允許含量
 
雜質(zhì)總量                                                   <0.3%

除氯離子外的其它鹵素離子（溴離子，氟離子，和碘離子）        <0.1%

銅離子                                                      <0.3 ppm

防結(jié)塊劑                                                      0.0%
 

A: 為配制已知質(zhì)量份水的5%鹽溶液，可用以下通式計(jì)算所需鹽的質(zhì)量：0.053x水的質(zhì)量=所需氯化鈉的質(zhì)量

水的質(zhì)量是每一毫升一克。為計(jì)算配制1升5%鹽溶液所需的鹽的質(zhì)量（以克為單位），可用1,000 g （35.27 oz.,一升水的質(zhì)量）x0.053。該公式產(chǎn)生的結(jié)果是：為配制5%（質(zhì)量）鹽溶液，每升水中需要加入53 g （1.87 oz.） NaCl。

上面采用的氯化鈉系數(shù) 0.053 是由下述過(guò)程推導(dǎo)出來(lái)的：

1,000 g （一滿升水的質(zhì)量）除以0.95 （水只占混合液總質(zhì)量的95%），得1,053 g.。這1,053 g.是含有5%氯化鈉的一升水的總質(zhì)量。1,053 g減去一升水的原重量：1,000 g得氯化鈉的重量：53 g。氯化鈉總量：53 g除以水的原質(zhì)量：1,000 g即得氯化鈉系數(shù)：0.053。

例如：要配制相當(dāng)于200升（52.83 gal）的5%氯化鈉溶液，可把10.6 kg （23.37 lb） 氯化鈉混入200升（52.83 gal）水中。200 L水重量為：200,000g 。200,000g水x 0.053 （氯化鈉系數(shù)）=10,600g氯化鈉，即：10.6 kg氯化鈉。

B：為確保配制溶液時(shí)達(dá)到適宜的鹽濃度，建議用鹽度測(cè)定儀或比重計(jì)來(lái)檢查該溶液。在用鹽度測(cè)定儀時(shí)，25℃ （77℉）測(cè)量值為：4%----6%。在用比重計(jì)時(shí)，25℃ （77℉）測(cè)量值為：1.0255-----1.0400。

8.2 鹽溶液的pH值被規(guī)定為：在35℃（95℉）霧化時(shí)，匯集起來(lái)的溶液pH值范圍應(yīng)為：6.5----7.2 （注釋3）。霧化前的溶液不得有固態(tài)懸浮物（注釋4）。pH值測(cè)定應(yīng)按測(cè)試方法E 70的規(guī)定用對(duì)pH值敏感的適宜玻璃電極，參比電極，及pH計(jì)在25℃ （77℉）進(jìn)行。

注釋3：溫度會(huì)影響在室溫下由二氧化碳飽和水制備的鹽溶液的pH值，因此可用以下三種方法來(lái)調(diào)整pH值：

（1）       當(dāng)鹽溶液在室溫下被調(diào)整pH值，而在35℃（95℉）霧化時(shí)，由于二氧化碳在較高溫度下會(huì)揮發(fā)，損失，匯集溶液的pH值將比原溶液的高。因此，當(dāng)鹽溶液在室溫下被調(diào)整pH值時(shí)，有必要將其調(diào)整到6.5以下，這樣在35℃（95℉）霧化后匯集的溶液pH值將能滿足6.5---7.2這一要求?？扇≡谑覝叵轮苽涞拇蠹s50 mL鹽溶液樣品，使之輕微沸騰30秒，冷卻后測(cè)定pH值。當(dāng)按本方法把鹽溶液的pH值調(diào)整到6.5---7.2時(shí)，在35℃（95℉）霧化后匯集的溶液pH值仍將在此范圍內(nèi)。

（2）       把鹽溶液加熱至沸騰后冷卻到35℃（95℉）并維持在35℃（95℉）約48小時(shí)，然后調(diào)整pH值。這樣產(chǎn)生的溶液在35℃（95℉）霧化，其pH值不會(huì)有多大變化。

（3）       把水加熱，用熱水配制鹽溶液使溫度達(dá)到35℃（95℉）或更高，以驅(qū)趕二氧化碳。把此鹽溶液的pH值調(diào)整到6.5-----7.2范圍內(nèi)，這樣產(chǎn)生的溶液在35℃（95℉）霧化，其pH值不會(huì)有多大變化。

注釋4：新制備的鹽溶液可在過(guò)濾或潷析后將其置于儲(chǔ)罐，或者在把鹽溶液導(dǎo)向霧化器的管道端部，罩一塊雙層紗布，由此防止噴嘴堵塞。

注釋5：可以加入稀釋的ACS試劑級(jí)鹽酸或氫氧化鈉溶液來(lái)調(diào)整pH值。

9．  空氣供應(yīng)

9.1 進(jìn)入一個(gè)或多個(gè)噴嘴使鹽溶液霧化的壓縮空氣不得含油或臟物（注釋6），并且應(yīng)維持在69----172 kPa/m2 （10-----25 psi）。

注釋6：使壓縮空氣通過(guò)一水洗滌器或使之通過(guò)至少610 mm （2 ft）適宜的清潔材料，如羊毛，上等鋸屑，礦渣棉或活性氧化鋁（8），可使之脫除油或臟物。也可使用包括呼氣顯示器在內(nèi)的市售過(guò)濾筒。

（8）用以維持測(cè)試溶液在飽和塔或儲(chǔ)罐中液位的適宜裝置可由當(dāng)?shù)毓こ坦驹O(shè)計(jì)，也可作為附件向測(cè)試柜廠家購(gòu)買。

10．鹽霧室中的條件

10.1 溫度----鹽霧室暴露區(qū)應(yīng)維持在：35+1.1-1.7℃（95+2-3℉）.。每一設(shè)定點(diǎn)及其容許偏差都代表著測(cè)試柜一個(gè)部位在平衡條件下的一個(gè)操作控制點(diǎn)。它們不一定代表整柜的均衡條件。因此，密閉柜暴露區(qū)內(nèi)的溫度每天至少應(yīng)間隔7小時(shí)記錄兩次（注釋7）（星期六，星期天，和節(jié)假日除外，此時(shí)鹽霧試驗(yàn)并未因暴露，調(diào)整，或取出試樣或者檢查及補(bǔ)充儲(chǔ)罐中的溶液而中斷。）

注釋7：適宜的溫度記錄方法是使用連續(xù)記錄裝置或在密閉柜外能讀數(shù)的溫度計(jì)。記錄的必須是密閉鹽霧室的溫度，避免因鹽霧室敞開(kāi)發(fā)生的濕氣泡效應(yīng)而出現(xiàn)假的低讀數(shù)。

10.2 霧化和鹽霧量------在暴露區(qū)每一霧化塔至少安置兩個(gè)清潔鹽霧匯集器，因此不會(huì)匯集到試樣滴落的任何液滴或任何其它來(lái)源的液滴。匯集器位于試樣附近，一個(gè)離每一噴嘴都zui近，另一個(gè)離所有噴嘴都zui遠(yuǎn)。典型配置可參見(jiàn)圖1。以至少平均運(yùn)行16小時(shí)計(jì)，每80cm2 （12.4 in.2）鹽霧水平匯集面積，每小時(shí)應(yīng)能匯集1.0---2.0mL溶液。匯集溶液的氯化鈉濃度將為：5+/-1%（質(zhì)量）（注釋8—10）。匯集溶液的pH值將為：6.5---7.2。pH值測(cè)定應(yīng)按8.2 （注釋3）的說(shuō)明來(lái)做。

注釋8------適宜的匯集裝置是玻璃或塑料漏斗，其管腳通過(guò)閥門(mén)插入帶刻度的圓筒或結(jié)晶盤(pán)。直徑10 cm （3.94 in.）的漏斗和盤(pán)面積約為80 cm2 （12.4 in.2 ）.

注釋9------在25℃ （77℉）比重1.0255----1.0400的溶液將滿足濃度要求。氯化鈉濃度也可用適宜的鹽度計(jì)來(lái)測(cè)定（例如，可用有鈉離子選擇性的玻璃電極），或者采用下述比色法來(lái)測(cè)定。用蒸餾水把5 mL匯集溶液稀釋到100 mL，使之*混合，用移液管把10 mL等分液吸移入一蒸發(fā)皿或勺皿，加入40 mL蒸餾水和1 mL 1%鉻酸鉀溶液（無(wú)氯離子），用0.1 N

*溶液滴定至出現(xiàn)穩(wěn)定的紅色。0.1 N*溶液消耗量在3.4----5.1 mL之間的溶液將滿足濃度要求。

注釋10-----：2%----6%的鹽溶液將產(chǎn)生同樣結(jié)果，但為一致起見(jiàn)，仍把范圍定為4%---6%。

10.3 一個(gè)或更多噴嘴的噴射方向應(yīng)加以調(diào)整或通過(guò)增設(shè)擋板，確保決不會(huì)有鹽霧直接噴到試樣上。

11. 暴露的連貫性

11.1 除非待測(cè)試材料或產(chǎn)品的規(guī)格中另有規(guī)定，在整個(gè)測(cè)試期間試驗(yàn)將不中斷地持續(xù)進(jìn)行。連續(xù)運(yùn)行意味著鹽霧室是密閉的，除了檢查，調(diào)整或取出試樣，檢查及補(bǔ)充儲(chǔ)罐內(nèi)的溶液以及如10節(jié)所述做必要的記錄需要短時(shí)間日常中斷外，噴霧將持續(xù)進(jìn)行。應(yīng)安排好運(yùn)行操作，使上述中斷減至zui少。

12．暴露期

12.1暴露期應(yīng)由待測(cè)試材料或產(chǎn)品的規(guī)格來(lái)規(guī)定或者由買賣雙方協(xié)議決定。

注釋11----建議暴露期由買賣雙方協(xié)議決定，但應(yīng)是24小時(shí)的倍數(shù)。

13．試樣清理

13.1除非待測(cè)試材料或產(chǎn)品的規(guī)格中另有規(guī)定，在試驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)使用下述方法處理試樣：

13.1.1 小心地取出試樣。

13.2 可輕輕地洗滌試樣或?qū)⑵浣氩怀^(guò)38℃（100℉）的干凈自來(lái)水，脫除其表面的鹽垢，然后立即干燥。

14．結(jié)果鑒定

14.1 按待測(cè)試材料或產(chǎn)品的規(guī)格或者買賣雙方協(xié)議的要求立即進(jìn)行仔細(xì)檢查。

15．記錄和報(bào)告

15.1除非待測(cè)試材料或產(chǎn)品的規(guī)格中另有規(guī)定，應(yīng)記錄以下內(nèi)容：

15.1.1 配制鹽溶液使用的鹽和水的類型。

15.1.2 鹽霧室暴露區(qū)內(nèi)所有的溫度讀數(shù)。

15.1.3 每一鹽霧匯集裝置的日常記錄，包括以下數(shù)據(jù)：

15.1.3.1 鹽溶液匯集量，單位：mL/h/80 cm2 （12.4 in.2）.

15.1.3.2 匯集溶液在35℃（95℉）的濃度或比重。

15.1.3.3 匯集溶液的pH值。

15.2 試樣的類型及其尺寸或零件號(hào)或說(shuō)明。

15.3 試驗(yàn)前，后試樣的清理方法。

15.4 鹽霧室樣品支撐或懸掛采用的方法。

15.5 6.5節(jié)要求的防護(hù)說(shuō)明。

15.6 暴露期。

15.7 暴露中斷，原因和中斷時(shí)間。

15.8 所有檢查結(jié)果。

注釋12---若有未曾與試樣接觸的霧化鹽溶液返回儲(chǔ)罐，建議也記下這種溶液的濃度或比重。

16．關(guān)鍵詞

16.1 受控的腐蝕性環(huán)境，腐蝕條件，質(zhì)量損失測(cè)定，鹽霧暴露。

圖1 鹽霧匯集器配置圖

注釋1-----此為單一霧化塔測(cè)試柜的典型鹽霧匯集器配置圖。同樣的鹽霧匯集器配置也可用于結(jié)構(gòu)為多臺(tái)霧化塔及臥式（“T”型）霧化塔的測(cè)試柜。

（圖略，本標(biāo)準(zhǔn)正文已譯完。 ）