金屬覆蓋層－銅加速醋酸鹽霧試驗

（CASS試驗）

0 序言

抗鹽霧性能和在其它介質(zhì)中的抗蝕性之間很少有直接關(guān)系。因為種種因素影響著(zhù)腐蝕過(guò)程，如保護膜的形成隨所初的條件而有很大不同。因此，試驗所獲得的結果不能作為被試覆蓋層在所使用它的環(huán)境中抗蝕性的直接指南。同樣，試驗中不同覆蓋層的性能也不能直接指導這些覆蓋層的相對耐蝕性。

1 應用范圍

本標準規定了評價(jià)按覆蓋層或產(chǎn)品規范要求所制備的金屬覆蓋層的質(zhì)量而進(jìn)行的銅加速醋酸鹽霧試驗所使用的設備、試劑和方法。

本試驗是為了評價(jià)裝飾Cu＋Ni+Cr鍍層質(zhì)量而設計的，也適用于鋁的陽(yáng)極氧化層。除了另有的規定外，本試驗僅適用于上述覆層。本試驗對于比較Cu＋Ni+Cr鍍層與Ni+Cr鍍層是不可靠的，因為，Cu＋Ni+Cr鍍層銅腐蝕產(chǎn)物的加速作用被試驗溶液中存在的銅離子的作用所掩蓋。本標準對試件的類(lèi)型、特定產(chǎn)品的暴露周期或結果的解釋不作規定。這些細節由適當的覆蓋層或產(chǎn)品規范中提供。

2 試驗溶液

2.1 試驗溶液的制備是將氯化鈉溶于蒸餾水或去離子水中，使濃度為50g/L,氯化鈉必須是白色的，溶于不中得到無(wú)色的溶液。氯化鈉中原則上不能含有銅和鎳，且含碘應少于0.1%，折干鹽計算的總雜質(zhì)不超過(guò)0.4%。如配置的溶液的PH在6.0～7.0范圍外，應檢查鹽中或水中二者中的有害雜質(zhì)。

2.2 在鹽溶液中需加入足夠量的二氯化銅（CuCl₂H₂O）,使其濃度為。0.26% 0.02g/L（等于0.205% 0.05g/L CuCl₂H₂O）.

2.3 在鹽溶液中需添加足量的冰醋以保證試驗箱內收集的鹽霧濃度樣品的PH在3.1～3.3之間。如果zui初制備的溶液PH值是3.0～3.1,則噴霧溶液的PH值多半會(huì )在此范圍內。所有的PH值應在25^oC時(shí)用電測量?jì)x測定。但能讀出0.3PH增減量的并經(jīng)電測量對照校核過(guò)的精密PH試紙，可用于日常檢驗?？商砑臃治龃姿峄驓溲趸c進(jìn)行任何必要的調整。

2.4 為了去除使噴霧設備噴嘴堵塞的任何物質(zhì)，溶液在盛入設備貯水槽前必須過(guò)濾。

3 設備

3.1 設備包括下列部件

3.1.1 噴霧箱，用抗噴霧溶液腐蝕的材料制造或襯里。箱的容積不小于0.2m^3, 不小于0.4m³ 因為容積太小，難以保證噴霧的均勻分布。鹽霧箱頂部應做成這樣的形狀，使聚集在其上的液滴不致落在試件上。箱的形狀和尺寸應使得在箱內收集溶液的量在6.2節指出的范圍內。

3.1.2 熱量供應和控制方法，熱量眼能維持箱內各部分達到規定的溫度（見(jiàn)6.1）。溫度由放置于箱內離箱壁至少100mm的或放置于水套內的恒溫元件進(jìn)行控制。無(wú)論是哪種情況，溫度計應放在臬內離箱壁至少100mm處，并能從箱外讀數。

3.1.3 鹽溶液噴霧方法，包括一個(gè)控制了壓力和溫度的潔凈空氣氣源。一個(gè)貯備噴霧溶液的貯水槽以及一個(gè)或幾個(gè)用抗噴霧溶液腐蝕材料制成的噴霧器。

供給噴霧器的壓縮空氣必須通過(guò)過(guò)濾器以除去所有油跡或固體雜質(zhì)，其壓力應為70～170KPa。為了防止從噴霧小水滴中水的汽化，空氣在進(jìn)入噴霧器之前應通過(guò)裝有水的，其溫度比箱子溫度高數度的飽和塔使空氣濕化。合適的溫度隨使用的壓力及噴嘴的型式而定，并調節到使箱內材料制造的桶，并須裝有維持貯槽內一定的液位的裝置。

噴霧器應用惰性材料制造，例如玻璃或塑料，用擋板防止鹽霧直接沖擊試驗，使用可調擋板有助于全部箱內噴霧均勻分布。

3.1.4 至少有兩個(gè)適當的收集器，收集器是有玻璃或其它化學(xué)惰性材料的漏斗并將頸插入量筒或其它容器中，漏斗直徑為100mm，收集面積約為80cm2。收集器置于箱內放試樣的區域內，其一靠近噴嘴入口，另一遠離噴嘴入口，它們放置的位置要求收集的只是鹽霧，而不是從試樣或箱內其它部分滴下的液體。

3.2 如果設備已經(jīng)作過(guò)鹽霧試驗，或為其它目的而作過(guò)不同于本試驗規定的溶液的試驗，則在使用前必須充分清洗。

4 試件

4.1 試件的類(lèi)型和數量，它們的形狀和尺寸應根據受試覆蓋層或產(chǎn)品的規范來(lái)選定。無(wú)此規范時(shí)，關(guān)于試樣的細節需經(jīng)有關(guān)方面相互同意。

4.2 試驗前試件必須充分清洗，使用的清洗方法視表面情況和污物的性質(zhì)而定。不能使用任何會(huì )浸蝕試樣表面的磨料和溶劑。

4.3 如果試樣是從較大的鍍覆工件上切割下來(lái)的，必須使切割附近區域的覆層不被破壞。除另有規定外，切邊必須用覆層充分的保護，這些覆層是一種在試驗條件下穩定的適當的材料，例加油漆、石蠟或粘結膠帶。

5 試樣的暴露方法

5.1 試樣在箱內不能放置在霧粒從噴嘴出來(lái)的直接進(jìn)程上，可用擋板防止噴霧溶液直接沖擊試樣。

5.2 試樣在箱內暴露的角度是很重要的。原則上表面應平整，被試面朝上并盡可能與垂線(xiàn)成20度角，在所有的情況下，這個(gè)角度就在15到30度之間。在表面不規則的情況下，例如整個(gè)工件應盡可能作到接近這些規定。

5.3 試件應這樣排列，使試樣之間不互相接觸，也不與箱體接觸。同時(shí)使被試表面暴露在噴霧的自然環(huán)流中。試樣可以放在箱內不同的水平面上，只要溶液不從上層的試樣或支架落在下層的試樣上。

5.4 試樣支架必須用惰性的非金屬材料制造，如玻璃、塑料或適當涂覆過(guò)的木材。如果試樣需要懸掛，則掛具材料不能用金屬，必須用人造纖維、棉纖維或其它惰性絕緣材料。

6 操作條件

6.1 噴霧箱內溫度為50⁰C,在整個(gè)試驗周期間波動(dòng)應盡可能小。

6.2 每個(gè)收集器內所收集的溶液其濃度應為50g/L（見(jiàn)3.1.4），PH值應在3.1～3.3的范圍內（見(jiàn)2.3）。每個(gè)收集器收集溶液的平均速度，至少經(jīng)24H后測量，就每80cm2面積而言應為1～2ml/h。

6.3 已經(jīng)噴霧過(guò)的溶液不在使用。

注：為了比較不同試驗室或不同日期的試驗條件，用用鎳板校準，鎳板尺寸為100？5mm² 放在箱內四個(gè)角的每一個(gè)角上暴露24h的試樣失重應為3～70mg，試樣按附錄A中所述方法處理。

7 試驗周期

7.1 試驗的時(shí)間應按被試覆層或產(chǎn)品的規范而定，當無(wú)規定時(shí)，試驗的周期需經(jīng)有關(guān)方面相互同意。推薦的暴露時(shí)間為：2、6、24、48、96、240、480、720h.

7.2 在規定的試驗周期內噴霧不得中斷，只有在需要就地短暫目測試樣和必須補充箱內貯水槽中的鹽水而又不能從箱外補充時(shí)，才能打開(kāi)鹽霧箱。

7.3 如果試驗的終點(diǎn)是取決于zui初腐蝕點(diǎn)的出現，試樣應經(jīng)常檢查。為此，這些試樣就不要同其它另有預定試驗周期的試樣一起試驗。

7.4 對預定周期的試驗，可根據周期安排檢查，但在試驗過(guò)程中試樣表面不能被損壞，并且檢查和記錄任何可觀(guān)察到的變化所需的開(kāi)臬時(shí)間應盡可能短。

8 試驗后試樣的清洗

試驗結束后，從箱內取出試樣，為了減少去除腐蝕產(chǎn)物的危險，試樣在清洗前干燥0.5～1h。試樣檢查前，從試樣表面小心除去噴霧溶液的殘留物。適當的方法是將試件在溫度不超過(guò)40⁰C潔凈的流動(dòng)水中輕輕地清洗或浸泡，然后立即將試樣放置在離壓力不超過(guò)200KPa的壓縮空氣（氣流約300mm）處干燥之。

9 結果的評價(jià)

為了滿(mǎn)足特殊的要求，可以采用許多不同試驗結果評價(jià)標準。例如質(zhì)量變化，用顯微鏡所觀(guān)察所顯示的率化，或機械性能的變化。通常適當的標準是，由被試覆層或產(chǎn)品規范中提出，多數試驗的常規記載僅需考慮如下幾個(gè)方面：

（1） 試驗后的外觀(guān)

（2） 去除腐蝕性產(chǎn)物后的外觀(guān)

（3） 腐蝕缺陷的分布和數量，即點(diǎn)蝕、裂紋、氣泡等。這些可以很方便地根據ISO-1462（金屬覆層－對底金屬為非陽(yáng)極鍍層－加速腐蝕過(guò)程－結果的評價(jià)方法）所規定的方法進(jìn)行評定。

（4） 開(kāi)始出現腐蝕前所經(jīng)歷的時(shí)間。

10 試驗報告

10.1 試驗報告必須表明根據規定的結果評價(jià)標準所得到的結果，必要時(shí)，應指出每個(gè)試樣和每組平行試樣所得到的平均結果。若有必要，還須附有試樣的照片。

10.2 報告必須包括試驗方法的資料。此資料可根據試驗目的和為它所規定的說(shuō)明而異。不過(guò)一般說(shuō)細項目大致要求如下：

（1） 被試覆層產(chǎn)品的說(shuō)明

（2） 試樣的形狀和大小，試驗表面的面積和性質(zhì)

（3） 試樣的制備，包括使用的清洗處理和試樣邊角或其它特殊部位的保護

（4） 覆層的已知特征及表面處理的說(shuō)明

（5） 代表每種覆層或產(chǎn)品提供試驗的試樣數量

（6） 試驗后試樣采用的清洗方法，并在適當時(shí)說(shuō)明由清洗引起的失重

（7） 試驗時(shí)，表面的傾斜角度

（8） 試驗溫度

（9） 試驗周期

（10） 為了檢驗工作條件的準確性，而特地放在箱內的任何試板的發(fā)生及所得到的結果

11 附錄 A 試驗條件的校準

A.1 一般

本附錄描述了評價(jià)噴霧箱內給出的條件下腐蝕效果的方法，得到的結果可和不同實(shí)驗室或在同一實(shí)驗室而不同時(shí)間得到的試驗條件進(jìn)行比較。

A.2 試驗試樣

試樣應從含Ni不低于99%，C≤0.15%,S≤0.01%,Fe≤0.4%和Cu≤0.25%的商業(yè)純鎳板切割。試樣在*次使用時(shí)，應按4.2條規定的一般方法進(jìn)行清洗，然后在溫度為21～24⁰C的1：4（體積比）的鹽酸溶液中浸泡2分鐘，在熱的流動(dòng)水中沖洗，于105⁰C的烘箱內干燥，室溫冷卻并稱(chēng)重，在試驗中試樣可以重復使用。試驗結束去除腐蝕產(chǎn)物的方法希望得到一個(gè)良好的表面，以便后面的試驗再用。

A.3試樣的放置

稱(chēng)重的試樣應豎著(zhù)放在試驗箱內，并與垂直方向呈30度傾斜角，朝上表面應面向噴霧入射方向，支架應由惰性材料如塑料制造或涂覆。試樣上面邊沿應與噴霧收集器的頂部同一水平。

A.4失重的測定

試驗24h后，試樣應用冷水沖洗以除去殘留的鹽霧，然后在溫度為21～24⁰C的1：4（體積比）的鹽酸溶液中浸泡2分鐘除去腐蝕產(chǎn)物，取試樣的鉗子必須用鎳或蒙耐爾合金或接觸試樣的部分用惰性材料覆蓋，然后每一個(gè)試樣在水中沖洗，在150⁰C的烘箱內干燥，冷卻到室溫再稱(chēng)重。