Thiết bị

Phương pháp và quy trình thử nghiệm máy phun muối

Máy thử phun muối chủ yếu được sử dụng để mô phỏng tác động ăn mòn của độ ẩm mặn trên các sản phẩm trong môi trường biển khắc nghiệt hoặc các môi trường khác, đánh giá khả năng chống ăn mòn của chúng.

Sau đây là các phương pháp và quy trình thử nghiệm phổ biến dành cho người thử nghiệm phun muối: Thử nghiệm phun muối trung tính (Thử nghiệm NSS)

1. Luyện thi

● Kiểm tra thiết bị: Đảm bảo tất cả các chức năng của máy thử phun muối đều bình thường và hệ thống phun, hệ thống kiểm soát nhiệt độ và hệ thống cung cấp nước muối đều hoạt động bình thường. Kiểm tra xem bể chứa nước muối, tháp phun, bộ thu gom và các bộ phận khác có sạch và không có tạp chất hay không.

● Chuẩn bị mẫu: Làm sạch và tẩy dầu mỡ mẫu thử theo yêu cầu để loại bỏ dầu, bụi và các tạp chất khác trên bề mặt, chú ý tránh làm hỏng bề mặt mẫu. Đối với các mẫu có yêu cầu đặc biệt, có thể cần phải đóng gói hoặc bảo vệ thích hợp để đảm bảo độ ổn định trong quá trình thử nghiệm.

● Chuẩn bị dung dịch muối: Chuẩn bị dung dịch muối 5% ± 1% (w/w) sử dụng natri clorua tinh khiết (NaCl) và nước cất hoặc nước khử ion. Giá trị pH của dung dịch phải nằm trong khoảng từ 6,5 đến 7,2, có thể đo và điều chỉnh bằng máy đo pH. 1. Nếu giá trị pH không đáp ứng yêu cầu, có thể điều chỉnh bằng dung dịch axit clohydric (HCl) hoặc natri hydroxit (NaOH).

2. Thiết lập thử nghiệm

● Cài đặt nhiệt độ: Đặt nhiệt độ bên trong buồng phun muối ở mức 35oC±2oC. Điều chỉnh nhiệt độ chính xác bằng hệ thống kiểm soát nhiệt độ của thiết bị để duy trì nhiệt độ thử nghiệm ổn định.

● Điều chỉnh áp suất phun: Điều chỉnh áp suất phun để đảm bảo phun nước muối đồng đều và ổn định. Thông thường, áp suất phun được duy trì trong khoảng 0,14 - 0,17 MPa, có thể điều chỉnh bằng van điều chỉnh áp suất và theo dõi bằng đồng hồ đo áp suất.

● Điều chỉnh lượng phun: Đặt ít nhất hai bộ thu gom bên trong buồng phun muối. Bộ thu phải được đặt ở vị trí không bị cản trở bởi mẫu và cách thành buồng ít nhất 100 mm. Điều chỉnh lượng phun trung bình 1 - 2 mL/80 cm2·h. Đo và điều chỉnh thể tích bằng cách đo thể tích nước muối được người thu gom thu gom trong một khoảng thời gian nhất định.

3. Thực hiện kiểm thử

● Đặt mẫu: Đặt mẫu đã chuẩn bị bên trong buồng phun muối, duy trì khoảng cách thích hợp giữa các mẫu để tránh cản trở quá trình phun muối. Đảm bảo rằng bề mặt mẫu có thể được lắng đọng phun muối một cách đồng đều. Góc đặt mẫu thường được xác định theo tiêu chuẩn sản phẩm hoặc các quy định liên quan, thường là từ 15° đến 30°, để mô phỏng góc mà tại đó sự ăn mòn phun muối có thể xảy ra trong quá trình sử dụng thực tế.

● Thử nghiệm khởi động: Sau khi xác nhận rằng tất cả các thông số đã được đặt chính xác, hãy khởi động máy thử phun muối và bắt đầu thử nghiệm phun. Trong quá trình thử nghiệm, cần quan sát thường xuyên hoạt động của thiết bị, bao gồm nhiệt độ, trạng thái phun và mức nước muối để đảm bảo các điều kiện thử nghiệm ổn định. Đồng thời tránh thường xuyên mở cửa buồng phun muối để tránh ảnh hưởng đến môi trường thử nghiệm.

4. Chu trình kiểm tra và kiểm tra

● Chu kỳ thử nghiệm: Chu kỳ thử nghiệm được xác định dựa trên môi trường sử dụng của sản phẩm, tuổi thọ dự kiến ​​và các tiêu chuẩn liên quan. Nó thường dao động từ vài giờ đến vài ngày hoặc thậm chí vài tháng. Ví dụ, đánh giá sơ bộ về khả năng chống ăn mòn của một số sản phẩm kim loại thông thường có thể yêu cầu thử nghiệm từ 24-48 giờ; trong khi các sản phẩm tiếp xúc với môi trường biển khắc nghiệt trong thời gian dài có thể cần hàng trăm giờ thử nghiệm.

● Kiểm tra trung gian: Trong quá trình thử nghiệm, ngoài việc thường xuyên quan sát hoạt động của thiết bị, nói chung nên tránh sự can thiệp quá mức của con người khi kiểm tra mẫu. Tuy nhiên, trong một số tình huống cụ thể, chẳng hạn như khi chu kỳ thử nghiệm kéo dài, các mẫu có thể được kiểm tra bằng mắt tại các khoảng thời gian xác định để quan sát các dấu hiệu ăn mòn, chẳng hạn như rỉ sét, đổi màu và bong tróc, và các dấu hiệu này phải được ghi lại. Cần cẩn thận trong quá trình kiểm tra để tránh làm ảnh hưởng đến độ phủ phun muối trên bề mặt mẫu.

5. Hoàn thành bài kiểm tra và đánh giá kết quả

● Hoàn thành thử nghiệm: Sau khi đạt đến chu kỳ thử nghiệm đã xác định trước, hãy dừng máy thử nghiệm phun muối và lấy mẫu ra.

● Làm sạch mẫu: Rửa nhẹ bề mặt mẫu bằng nước đang chảy để loại bỏ cặn phun muối, sau đó rửa sạch bằng nước cất hoặc nước khử ion để loại bỏ muối còn sót lại. Sau khi làm sạch, mẫu có thể được sấy khô trong không khí ở nhiệt độ phòng hoặc sấy khô ở nhiệt độ thấp bằng máy sấy tóc hoặc thiết bị tương tự.

● Đánh giá kết quả: Đánh giá các mẫu thử nghiệm theo tiêu chuẩn sản phẩm hoặc thông số kỹ thuật liên quan. Các phương pháp đánh giá phổ biến bao gồm kiểm tra trực quan, quan sát mức độ ăn mòn trên bề mặt mẫu, chẳng hạn như số lượng, kích thước và sự phân bố của các điểm ăn mòn cũng như tỷ lệ diện tích ăn mòn; phương pháp trọng lượng, đánh giá sự mất mát do ăn mòn do sự thay đổi trọng lượng mẫu trước và sau khi thử; và phân tích kim loại, quan sát sự thay đổi cấu trúc bên trong của mẫu do ăn mòn. Các sản phẩm và kịch bản ứng dụng khác nhau có thể sử dụng các chỉ số và phương pháp đánh giá khác nhau.

Thử nghiệm phun muối axit axetic (Thử nghiệm ASS)

1. Luyện thi

● Chuẩn bị thiết bị và mẫu: Tương tự như thử nghiệm phun muối trung tính, hãy đảm bảo thiết bị thử nghiệm phun muối hoạt động bình thường và xử lý trước mẫu.

● Chuẩn bị dung dịch muối: Thêm một lượng axit axetic băng (CH₃COOH) thích hợp vào dung dịch natri clorua 5%±1% đã chuẩn bị để điều chỉnh giá trị pH trong khoảng từ 3,1 đến 3,3. Sử dụng thuốc thử tinh khiết về mặt hóa học và nước cất hoặc nước khử ion để chuẩn bị, đồng thời đo và điều chỉnh chính xác giá trị pH bằng máy đo pH.

2. Thiết lập và thực hiện kiểm thử

● Thiết lập kiểm tra: Đặt nhiệt độ ở mức 35°C±2°C. Áp suất phun, lượng phun và các thông số khác được đặt giống như trong thử nghiệm phun muối trung tính.

● Quy trình thử nghiệm: Đặt mẫu vào buồng phun muối và bắt đầu thử nghiệm theo các điều kiện đã đặt. Các yêu cầu về quan sát và bảo trì trong quá trình thử nghiệm cũng giống như trong thử nghiệm phun muối trung tính.

3. Chu kỳ kiểm thử, kết thúc và đánh giá kết quả

● Chu kỳ thử nghiệm: Thường ngắn hơn chu kỳ thử nghiệm phun muối trung tính, được xác định theo đặc tính và tiêu chuẩn sản phẩm, thường từ 16 đến 96 giờ.

● Kết thúc thử nghiệm và làm sạch: Sau khi hoàn thành chu trình thử nghiệm, hãy dừng thử nghiệm, lấy mẫu ra và làm sạch chúng bằng phương pháp tương tự như đối với thử nghiệm phun muối trung tính.

● Đánh giá kết quả: Phương pháp đánh giá tương tự như thử nghiệm phun muối trung tính. Tuy nhiên, do thử nghiệm phun muối axit axetic có tính ăn mòn cao hơn nên mức độ ăn mòn của mẫu có thể nghiêm trọng hơn trong cùng một chu kỳ thử nghiệm. Việc đánh giá phải dựa trên các tiêu chuẩn nghiêm ngặt hơn tương ứng để xác định khả năng chống ăn mòn của sản phẩm.

Thử nghiệm phun muối axit axetic tăng tốc đồng (Thử nghiệm CASS)

1. Luyện thi

● Chuẩn bị thiết bị và mẫu: Kiểm tra và làm sạch máy thử phun muối để đảm bảo hoạt động bình thường và xử lý trước mẫu.

● Chuẩn bị dung dịch muối: Thêm clorua đồng (CuCl₂·2H₂O) vào dung dịch natri clorua 5%±1%, với nồng độ 0,26g/L±0,02g/L. Sau đó thêm axit axetic băng để điều chỉnh độ pH của dung dịch về 3,1-3,3. Đảm bảo độ tinh khiết của thuốc thử và sử dụng nước thích hợp để pha chế, đồng thời đo và điều chỉnh chính xác giá trị pH.

2. Thiết lập và thực hiện kiểm thử

● Thiết lập kiểm tra: Đặt nhiệt độ ở mức 50°C±2°C. Áp suất phun, lượng phun và các thông số khác được đặt giống như đối với thử nghiệm phun muối trung tính.

● Quy trình thử nghiệm: Đặt mẫu vào buồng phun muối và bắt đầu thử nghiệm theo các điều kiện đã đặt. Do nhiệt độ thử nghiệm cao nên cần theo dõi chặt chẽ hoạt động của thiết bị trong quá trình thử nghiệm để tránh xảy ra trục trặc ảnh hưởng đến kết quả thử nghiệm.

3. Chu kỳ kiểm thử, kết thúc và đánh giá kết quả

● Chu kỳ thử nghiệm: Nói chung là ngắn, có thể từ 8-48 giờ, tùy thuộc vào tiêu chuẩn sản phẩm.

● Kết thúc thử nghiệm và làm sạch: Dừng thử nghiệm sau khi đạt đến chu kỳ thử nghiệm, lấy mẫu ra và làm sạch bằng phương pháp tương tự như trước.

● Đánh giá kết quả: Do tính chất ăn mòn cực cao của thử nghiệm này, tác động ăn mòn lên các mẫu là nhanh chóng và đáng kể. Việc đánh giá dựa trên các tiêu chuẩn được phát triển riêng cho thử nghiệm CASS, đánh giá khả năng chống ăn mòn của sản phẩm bằng cách đánh giá các khía cạnh như đặc tính ăn mòn bên ngoài và tốc độ ăn mòn của mẫu, nhằm xác định khả năng bảo vệ của sản phẩm trong môi trường ăn mòn khắc nghiệt hơn.