Salzsprühnebelprüfung verstehen: Eine Schlüsseltechnologie zur Bewertung der Korrosionsbeständigkeit von Metallen und Elektronik

Auswirkungen von Salznebel auf elektronische Produkte und Schadensbegrenzungsmaßnahmen

Salznebel ist in Meeres-, Luft-, Land-, See- und Flussumgebungen weit verbreitet und setzt elektrische und elektronische Produkte zwangsläufig salzhaltigen Atmosphären aus. Die Auswirkungen von Salznebelumgebungen, die gleich nach Temperatur, Vibration, Feuchtigkeit und Staub rangieren, beschleunigen den elektrochemischen Korrosionsprozess von Metallen erheblich und führen zu folgenden Problemen:

Korrosionsschäden an Bauteilen und Verbindungselementen

• Mechanische Teile und Komponenten blockieren oder funktionieren nicht richtig
• Unterbrechung oder Kurzschluss des Stromkreises
• Die Bedeutung von Salzsprühnebeltests

Um die Korrosionsbeständigkeit von Produkten in Salzsprühumgebungen zu bewerten, sind Salzsprühtests eine notwendige Methode geworden. Durch die Simulation von Salzsprühbedingungen zeigen Salzsprühtests die Korrosionsbeständigkeit des Produkts an und helfen Herstellern, Produktdesign und Materialauswahl zu verbessern, um Zuverlässigkeit und Langlebigkeit zu erhöhen.

Korrosionsschäden an elektronischen Produkten in Salzsprühnebelumgebungen können hauptsächlich auf zwei Faktoren zurückgeführt werden:

• Leitfähigkeit von Salzlösungen: Salzlösungen sind leitfähig, wodurch elektrochemische Korrosion ausgelöst und beschleunigt wird.
Erhöhter Widerstand durch Korrosionsprodukte aus Salzsprühnebel: Korrosionsprodukte erhöhen den Widerstand, was zu einer Widerstandserhöhung und einem Spannungsabfall führt und dadurch die elektrische Leistung des Produkts beeinträchtigt und Leistungseinbußen verursacht.
• Salzsprühtest: Auswirkungen auf elektronische Produkte und Gegenmaßnahmen verstehen

Salzsprühtests ist eine effektive Methode zur Bewertung der Korrosionsbeständigkeit von Metallmaterialien und deren Beschichtungen. Übliche Salzsprühtests umfassen die folgenden drei Typen:

• Neutraler Salzsprühtest (NSS):
Wird häufig verwendet, um die Korrosionsbeständigkeit von Metallmaterialien und ihren metallischen oder anorganischen nichtmetallischen Beschichtungen zu bewerten.

• Essigsäure-Salzsprühtest (AASS):
Wird hauptsächlich zum Testen der Korrosionsbeständigkeit von Metallbeschichtungen verwendet und ist nicht für organische Beschichtungen geeignet.

• Kupferbeschleunigter Essigsäure-Salzsprühtest (CASS):
Ähnlich dem Essigsäure-Salzsprühtest, dient primär der Prüfung der Korrosionsbeständigkeit von Metallbeschichtungen, beschleunigt jedoch den Korrosionsprozess durch Einbringen von Kupferionen.

Salzsprühtests wird verwendet, um die Beständigkeit eines Produkts gegen Salzsprühkorrosion zu beurteilen. Die Testergebnisse spiegeln den Zustand von Oberflächenschäden wider, wie beispielsweise:

• Blasen
• Rost
• Verringerung der Haftung
• Ausbreitung von Korrosion an Kratzstellen

Umfassende Bewertungsstandards für Salzsprühnebel-Testergebnisse sind noch nicht weit verbreitet, werden jedoch in den folgenden nationalen Standards empfohlen:

• GB/T 1766-2008 Bewertungsmethoden für die Alterung von Farben und Lacken
• GB/T 6461-2002 Bewertung von Proben und Mustern auf Metallsubstraten und anderen anorganischen Beschichtungen nach Korrosionstests

Arten und Mechanismen der Salzsprühkorrosion

Salzsprühkorrosion ist ein weit verbreitetes elektrochemisches Korrosionsphänomen, das hauptsächlich Metallmaterialien und elektronische Produkte betrifft. Seine Korrosionsmechanismen umfassen anodische Aktivierung und kathodische Reaktionen. Hier sind verschiedene Arten von Korrosion und ihre Mechanismen:

Oberflächenkorrosion

• Lochkorrosion: Örtliche Korrosion, die auf Metalloberflächen Löcher oder Gruben bildet, die tiefer als breit sind.
• Allgemeine Korrosion: Gleichmäßiger Materialabtrag von der Oberfläche, was zu großflächigem Materialverlust führt.

Lochfraß

Lochkorrosion greift gezielt bestimmte Punkte auf Metalloberflächen an und bildet Löcher oder Gruben, die tiefer als breit sind. Sie ist oft schwer zu erkennen, kann aber erhebliche Materialschäden verursachen.

Spaltkorrosion

Tritt in engen Spalten auf, wo Konzentrationsunterschiede des korrosiven Mediums Potenzialunterschiede erzeugen und so die Korrosion in schlecht belüfteten Bereichen, wie etwa um Bolzen und Dichtungen herum, verschlimmern.

Entlegierung

Selektive Lösungskorrosion, häufig bei Materialien wie Messing, bei der Zink aufgelöst wird und eine poröse Kupferstruktur zurückbleibt. Ähnliche Prozesse treten beim Entnickeln und Entaluminieren auf.

Rost

Bildung von Eisenoxid- und Hydroxid-Korrosionsprodukten auf Eisen- und Stahloberflächen, die zu Glanzverlust und allmählicher Korrosion führen.

Salzsprühkorrosion tritt elektrochemisch auf. Die wichtigsten Mechanismen sind:

• Anodische Reaktion: Metallatome verlassen das Gitter, oxidieren an der Anode und geben Elektronen frei.
• Kathodische Reaktion: Chloridionen dissoziieren an der Kathode und reagieren mit Metallionen und Hydroxidionen zu Korrosionsprodukten.

Die drei für Korrosion notwendigen Elemente sind Wasser, Sauerstoff und Ionen. Während Beschichtungen die Korrosion bis zu einem gewissen Grad verzögern können, können Natrium- und Chloridionen Beschichtungen durchdringen, wenn die Salzkonzentration im Wasser 0.4 mol/l übersteigt, was zu Metallkorrosion führt. Die spezifische Korrosionsfähigkeit hängt von der Elektrodenpotentialfolge des Metalls und dem Säure- oder Alkaligehalt der Umgebung ab.

Zu den üblichen Schutzmaßnahmen zur Minderung der Salzsprühkorrosion zählen:

• Oberflächenbeschichtungen: Aufbringen korrosionsbeständiger Beschichtungen wie Verzinken, Vernickeln usw., um den Kontakt zwischen dem korrosiven Medium und der Metalloberfläche zu verhindern.
• Optimierung des Strukturdesigns: Reduzierung von Lücken und Kontaktflächen zwischen Metallteilen, Hinzufügen von Dichtungsstrukturen, um das Eindringen von Salznebel zu verhindern.
• Materialauswahl: Wählen Sie Materialien mit ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit, wie Edelstahl und Speziallegierungen.

Schlussfolgerung

Salzsprühkorrosion beeinträchtigt Metallmaterialien und elektronische Produkte erheblich. Das Verständnis verschiedener Korrosionsarten und ihrer Mechanismen ist für die Entwicklung wirksamer Schutzmaßnahmen von entscheidender Bedeutung. Durch das Auftragen korrosionsbeständiger Beschichtungen, die Optimierung des Strukturdesigns und die Auswahl korrosionsbeständiger Materialien kann die Widerstandsfähigkeit von Produkten gegenüber Salzsprühumgebungen erheblich verbessert und ein langfristig zuverlässiger Betrieb gewährleistet werden.

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