العوامل المؤثرة على اختبار رش الملح

تشمل العوامل الرئيسية التي تؤثر على نتائج اختبار رش الملح ما يلي: درجة حرارة الاختبار والرطوبة، وتركيز محلول الملح، وزاوية وضع العينة، وقيمة الرقم الهيدروجيني لمحلول الملح، وكمية ترسيب رذاذ الملح وطريقة الرش.

• اختبار درجة الحرارة والرطوبة

تؤثر درجة الحرارة والرطوبة النسبية على تآكل رذاذ الملح. تبلغ الرطوبة النسبية الحرجة لتآكل المعادن حوالي 70٪. عندما تصل الرطوبة النسبية إلى هذه الرطوبة الحرجة أو تتجاوزها، يذوب الملح ليشكل إلكتروليتًا يتمتع بموصلية كهربائية جيدة. وعندما تنخفض الرطوبة النسبية فإن تركيز المحلول الملحي يزداد حتى يترسب الملح البلوري، وبالتالي تنخفض نسبة التآكل تبعاً لذلك.

كلما ارتفعت درجة حرارة الاختبار، زاد معدل تآكل رذاذ الملح. يشير معيار اللجنة الكهروتقنية الدولية IEC60355:1971 "تقييم مشاكل الاختبار المتسارع لتآكل الغلاف الجوي" إلى ما يلي: "لكل زيادة بمقدار 10 درجات في درجة الحرارة، يزداد معدل التآكل بمقدار 2 إلى 3 مرات، وتزداد موصلية الإلكتروليت بنسبة 10 إلى 20%." وذلك لأن درجة الحرارة ترتفع، وتزداد حركة الجزيئات، ويتسارع التفاعل الكيميائي نتيجة لذلك. بالنسبة لاختبار رش الملح المحايد، يعتقد معظم العلماء أن درجة حرارة الاختبار أكثر ملاءمة عند 35 درجة. إذا كانت درجة حرارة الاختبار مرتفعة للغاية، فإن آلية التآكل برذاذ الملح تختلف عن الوضع الفعلي.

• تركيز المحلول الملحي

ويرتبط تأثير تركيز المحلول الملحي على معدل التآكل بنوع المادة والطلاء. عندما يكون التركيز أقل من 5%، فإن معدل تآكل الفولاذ والنيكل والنحاس يزداد مع زيادة التركيز. وعندما يزيد التركيز عن 5% فإن معدل تآكل هذه المعادن يقل مع زيادة التركيز. يمكن تفسير الظاهرة المذكورة أعلاه من خلال محتوى الأكسجين في المحلول الملحي، والذي يرتبط بتركيز الملح. وفي نطاق التركيز المنخفض، يزداد محتوى الأكسجين مع تركيز الملح، ولكن عندما يزيد تركيز الملح إلى 5%، يصل محتوى الأكسجين إلى التشبع النسبي، وإذا استمر تركيز الملح في الزيادة، ينخفض ​​محتوى الأكسجين تبعًا لذلك. مع انخفاض محتوى الأكسجين، تقل أيضًا قدرة إزالة استقطاب الأكسجين، أي يضعف تأثير التآكل. أما بالنسبة للزنك والكادميوم والنحاس والمعادن الأخرى، فإن معدل التآكل يزداد دائمًا مع زيادة تركيز المحلول الملحي.

• زاوية وضع العينة

زاوية موضع العينة لها تأثير واضح على نتيجة اختبار رش الملح. اتجاه ترسيب رذاذ الملح قريب من الاتجاه العمودي. عندما يتم وضع العينة أفقيًا، تكون مساحة إسقاطها هي الأكبر، كما تكون كمية رذاذ الملح على سطح العينة هي الأكبر أيضًا، وبالتالي يكون التآكل هو الأكثر خطورة. أظهرت النتائج أن فقدان وزن التآكل لكل متر مربع هو 250 جم عندما تكون اللوحة الفولاذية بزاوية 45 درجة مع الخط الأفقي، و140 جم لكل متر مربع عندما تكون اللوحة الفولاذية موازية للخط العمودي. ينص معيار GB/T2423.17-93 على أن "طريقة وضع العينة المسطحة يجب أن تكون بحيث يكون سطح الاختبار بزاوية 30 درجة للاتجاه الرأسي."

• الرقم الهيدروجيني للمحلول الملحي

تعد قيمة الرقم الهيدروجيني للمحلول الملحي أحد العوامل الرئيسية التي تؤثر على نتيجة اختبار رش الملح. كلما انخفضت قيمة الرقم الهيدروجيني، كلما زاد تركيز أيونات الهيدروجين في المحلول، وأصبحت الحموضة أقوى وأقوى التآكل. تُظهر اختبارات رش الملح للأجزاء المطلية بالكهرباء مثل Fe/Zn وFe/Cd وFe/Cu/Ni/Cr أن تآكل اختبار رش الأسيتات (ASS) بمحلول ملحي pH قدره 3.0 هو 1.5 إلى 2.0 مرة أقسى من اختبار رش الملح المحايد (NSS) بقيمة الرقم الهيدروجيني من 6.5 إلى 7.2. بسبب تأثير العوامل البيئية، سوف تتغير قيمة الرقم الهيدروجيني للمحاليل الملحية.

• كمية ترسيب رش الملح وطريقة الرش

كلما كانت جزيئات رذاذ الملح أدق، كلما زادت مساحة السطح التي تشكلها، وامتصت المزيد من الأكسجين، وأصبحت أكثر تآكلًا. أكثر من 90% من جزيئات رذاذ الملح الموجودة في الطبيعة يقل قطرها عن 1 ميكرون. أظهرت نتائج البحث أن الأكسجين الممتز على سطح جزيئات رش الملح التي يبلغ قطرها 1 ميكرون متوازن نسبيا مع الأكسجين المذاب في الجزيئات. بغض النظر عن مدى صغر جزيئات رذاذ الملح، فإن كمية الأكسجين الممتص لن تزيد.

تتمثل العيوب الأكثر وضوحًا لطرق الرش التقليدية، بما في ذلك طريقة الحقن الهوائي وطريقة برج الرش، في ضعف انتظام كمية ترسيب رذاذ الملح والقطر الكبير لجزيئات رش الملح. تستخدم طريقة الانحلال بالموجات فوق الصوتية مبدأ الانحلال بالموجات فوق الصوتية لتفتيت المحلول الملحي مباشرة في رذاذ الملح ونشره في منطقة الاختبار، مما يحل مشكلة ضعف التوحيد في تسوية رش الملح، ويكون قطر جسيمات رش الملح أصغر. تؤثر طرق الرش المختلفة أيضًا على الرقم الهيدروجيني للمحلول الملحي.

إن طريقة الانحلال بالموجات فوق الصوتية بدون هواء مضغوط لها تأثير ضئيل على قيمة الرقم الهيدروجيني للمحلول الملحي، ولكن طريقة حقن الضغط وطريقة برج الرش لرذاذ الهواء المضغوط لها تغييرات واضحة في قيمة الرقم الهيدروجيني للمحلول الملحي.