盐雾腐蚀试验作为材料耐蚀性能评价的关键手段,其试验过程的规范性与重复性直接影响检测数据的权威性与可比性。随着智能控制技术的深度应用,现代盐雾试验箱虽在自动化程度上显著提升,但试验前的准备、参数设定、过程监控及后期处置等环节仍需严格遵循标准化流程,方能确保试验结果准确可靠。
一、试验前系统状态检查与资源确认
启动设备前,必须执行全面的预检查程序。首先检视箱体上部密封水槽及底部加热水槽的液位状态,两槽均应注入电阻率≥0.5MΩ·cm的去离子水或蒸馏水,液位需达到槽体容积的2/3以上。密封水槽缺水将导致箱盖密封失效,盐雾外泄腐蚀实验室环境;加热水槽水位不足则无法维持工作室温度稳定,造成温度波动度超标。同步检查饱和器、盐水补给管路及压缩空气气管的连接密封性,采用肥皂水涂抹接口处观察是否冒泡,杜绝微量泄漏导致喷雾压力漂移。
二、电气系统启动与低水位联锁复位
接通额定电压为AC220V±10%、频率50Hz的独立电源回路,严禁与其他感性负载共用线路。闭合主电源开关后,观察液晶显示屏自检过程,若低水位报警指示灯(通常为红色)持续点亮,表明系统检测到供水不足。此时需向箱体后方补水口缓慢注入纯净水,注水速度控制在2L/min以内,防止水流冲击气泡进入管路导致假液位。同步观察盐水箱液位计,直至低水位灯熄灭且液位稳定在标尺绿色区间内,表明补水完成。此联锁保护是防止加热管干烧的关键屏障,严禁短接屏蔽。
三、标准化氯化钠溶液配制与pH值精密调控
试验溶液质量是决定腐蚀速率的核心变量。称取化学纯以上等级、粒度小于2mm的氯化钠50g,溶于950mL去离子水中,使用磁力搅拌器以300r/min转速搅拌15分钟,确保完全溶解,配制成5%±0.1%的均匀溶液。使用精密pH计(精度0.01)测量溶液pH值:中性盐雾试验(NSS)要求pH6.5-7.2,若偏高滴加稀盐酸,偏低则滴加氢氧化钠稀溶液调节;乙酸盐雾试验(AASS)需用冰乙酸调节至pH3.0-3.1;铜盐加速乙酸盐雾试验(CASS)在AASS基础上添加0.26g/L氯化铜。调节过程需在25±2℃恒温条件下进行,温度波动会显著影响pH测量准确性。
四、试验溶液的安全加注与防污染措施
将配制合格的溶液通过箱体侧方或顶部加液口注入盐水箱,操作需二人配合,一人持漏斗,一人倾倒,漏斗颈部贴壁防止液体飞溅。加注量应控制在盐水箱容积的80%以内,保留膨胀空间。若溶液洒溅至箱体不锈钢表面,须立即用湿布擦拭,并用5%碳酸氢钠溶液中和,防止氯离子点蚀。严禁使用金属容器盛放溶液,避免引入杂质离子干扰试验。加注完成后,密闭加液口盖,防止试验期间盐雾反窜污染溶液。
五、喷雾压力系统的分级设定与平衡调节
压缩空气压力需两级调控:气源进入箱体后部调压阀前,压力表读数应设定为0.20MPa±0.01MPa,此为初级稳压,确保气流稳定;面板前级调压阀负责精细调节,使喷雾压力精确控制在0.10MPa±0.005MPa。压力过高将导致喷嘴雾化过度,盐雾颗粒粒径小于1μm,沉降率不足;压力过低则雾化不充分,颗粒过大影响均匀性。调节时应逐步旋转调压手柄,每旋转1/4圈稳定观察30秒,防止压力过冲。两次试验间隔需排空管路余气,防止压力传感器疲劳。
六、试验温度的差异化设定与精准控制
依据试验类型选择目标温度:中性盐雾试验(NSS)与乙酸盐雾试验(AASS)工作室温度设定为35℃±1℃,饱和器温度47℃;铜盐加速乙酸盐雾试验(CASS)工作室温度50℃±1℃,饱和器温度55℃。通过面板触摸键进入温度设定界面,使用上下箭头以0.1℃步长调整。温度传感器为PT100铂电阻,每年需用标准温度计校准一次,偏差超过±0.5℃应及时更换。设定完成后需观察30分钟温度曲线,确认波动度≤±1.0℃,均匀度≤2.0℃,否则需检查加热管功率及风道循环状态。
七、试验周期的时间管理与自动计时设定
按试验标准规定的持续时间(如24h、48h、96h、240h等)在计时器上设定。现代设备多为可编程控制器,支持多段计时与断电记忆功能。设定时应注意区分"工作时间"与"喷雾时间",某些标准要求在试验期间停止喷雾若干小时防止样品积水。通过"±"符号精确到分钟级设定,启动喷雾后计时器自动累计。若试验中断,需记录中断时长,按GB/T 10125要求评估是否需延长补偿时间。
八、试样装载的规范性布置与空间预留
样品按标准规定的角度(15°、30°或45°)放置在V型样品架上,倾斜方向应与盐雾沉降方向一致。样品最低点距盐雾收集器顶面距离≥200mm,距箱壁≥100mm,样品间间距≥50mm,确保每个样品受试面盐雾沉降率均匀。受试面积应占工作室有效底面积的85%以上,保证试验效率。装载完成后,使用接地夹将金属样品与箱体连接,防止静电累积。禁止用手直接接触样品受试面,应佩戴丁腈手套操作。
九、试验启动后的持续监控与动态调整
确认箱盖密闭后,点击"喷雾启动",此时观察喷雾状态应呈均匀锥形,无明显分叉或滴液。试验期间操作人员不得离岗,每2小时记录一次喷雾压力、温度及盐雾沉降率(通过在箱内放置直径10cm漏斗及量筒收集沉降液,要求16小时平均沉降量1-2mL/h)。若发现沉降率偏低,微调面板压力阀增加0.01MPa;若高水位灯报警,立即暂停喷雾,检查水位控制器浮球是否卡滞。饱和器水位需每4小时检查补充一次,防止干烧。
十、试验终止的标准化收尾与废液处理
试验计时结束后,设备自动停止喷雾。此时应继续保持工作室温度35℃排雾30分钟,防止开门时盐雾弥漫腐蚀实验室。随后关闭主电源,打开箱体后部排水阀,将工作室、盐雾收集器及饱和器内废液排入专用废液收集桶(该废液含重金属离子,需按危废处理)。使用去离子水冲洗水箱及管路三遍,防止盐分析出堵塞。最后打开箱盖,取出样品后立即用清水冲洗箱体内部,并启动烘干程序(50℃,2小时)保持干燥。
盐雾试验箱的操作程序虽流程清晰,但每个环节均蕴含关键技术要点。唯有严格遵循标准化作业流程,精准控制每个参数,强化过程监控,方能获得重现性好、可比性强的腐蚀试验数据,为材料研发与质量控制提供真实有效的技术支撑。
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