腐蝕給金屬材料造成的直（zhí）接損失巨大。有（yǒu）人統計每年全（quán）世界腐蝕報廢的金屬約一億噸，占（zhàn）年產量的20%~40%。而且隨（suí）著（zhe）工業化（huà）的進程，腐蝕問（wèn）題日趨嚴重化，美國1949年腐蝕消耗(材料消耗和腐（fǔ）蝕)為（wéi）50億（yì）美元，1975年達700億美元，到1985年高達1680億美元，與1949年相比增（zēng）加了80餘倍。估計全世界每年因腐蝕報廢的鋼鐵設備相當於年產（chǎn）量的30%。顯然，金屬（shǔ）構件的毀壞，其價值遠比金屬材料的價值大的多；發達國家每年因腐蝕造（zào）成的經濟損失（shī）約占國（guó）民（mín）生產總值的2%~4%；美國每年因腐（fǔ）蝕要多消耗3.4%的能源；我（wǒ）國每年因腐蝕（shí）造成（chéng）的（de）經濟損失至少達二百（bǎi）億。腐蝕的巨大危害（hài）不僅體現（xiàn）在經濟（jì）損失上，它還會帶來慘（cǎn）重的人員傷亡、環境汙染、資源浪費、阻礙（ài）新技術（shù）的發展、促（cù）進自然（rán）資源的損耗。

    1、鹽霧腐蝕背景及機理

    腐蝕是材料或其（qí）性能在環（huán）境的作用下引起的破壞或變質。大多數的（de）腐（fǔ）蝕（shí）發（fā）生在大氣環境（jìng）中，大氣中含有氧（yǎng）氣、濕度、溫度變化（huà）和汙染物等腐（fǔ）蝕成分和腐蝕因素。
    鹽霧腐蝕是一種常見（jiàn）和有破壞性的大氣腐蝕。其中鹽霧是指氯化物的大氣，它的主要腐（fǔ）蝕成（chéng）分（fèn）是氯化鈉。鹽霧對金屬材料表麵的腐（fǔ）蝕是由於氯離子穿透金屬表麵的氧化層和防護層與內（nèi）部金（jīn）屬發生（shēng）電化學反應引起的。同時，氯離子（zǐ）含有一定的水合能，易（yì）被吸附在金屬表麵的孔隙、裂縫排擠並取代氯化層中的氧，把不溶性的氧化物變（biàn）成可溶（róng）性（xìng）的氯化物，使鈍化態表麵變成（chéng）活潑表麵（miàn），造成對產品極壞的不（bú）良反應。
    陽極：金屬失去電子而變成金屬（shǔ）陽離子，並以水化離子的（de）形式進（jìn）入溶液，同時（shí）把相當（dāng）的電子留在金屬中。
    Me+nH2O →Me2+· nH2O+2e-
    陰極：留（liú）在陰極金屬中的剩餘（yú）電子，被氧去極化，還原並吸收電子（zǐ），成為氫氧根離子。
    O2+nH2O+4e- →4OH-
    電解液：氯化鈉離解而（ér）生成鈉離子和氯離子，部分氯離子、金屬離子和氫氧根離子反（fǎn）應成金屬腐蝕物。
    2Me2++2Cl-+2OH-→MeCl2·Me(OH)2
    2、鹽霧腐蝕危害
    1) 鹽霧腐蝕會破壞金屬保護層，使它失去裝飾（shì）性，降低機械強度；
    2) 一些電子元器件和電器線路，由於腐蝕而造成電源線路中斷，特別是在有振動的環境中（zhōng），尤為嚴（yán）重；
    3) 當鹽霧降落在絕緣體表麵時，將使表麵電阻降低；絕緣體吸收鹽溶液後（hòu），它的體積電阻（zǔ）將降（jiàng）低四個數（shù）量級；
    4) 機（jī）械部（bù）件或運動部件的活動部位由於腐蝕物的產生，而增加摩（mó）擦力以至造成運動部件被卡死。

    3、金屬材料鹽霧腐蝕檢（jiǎn）測試驗

    鹽霧（wù）試驗分為天然環境暴露（lù）試驗和人工加速模擬環境試驗，後者是利用（yòng） 鹽霧試驗箱，在其容積空（kōng）間內用人工的方法，製造鹽霧環境來（lái）對產品的耐鹽霧腐蝕性能質量進（jìn）行考核。
    與天然環境相比，其鹽（yán）霧環境的氯化物的鹽濃度，可以是一般天（tiān）然環境鹽霧含量（liàng）的（de）幾倍或幾十倍，使腐蝕（shí）速度大大提高，對產品進行（háng）鹽霧試驗，得出結果的時間也大大縮短。如在天然暴露環境下對某產品樣（yàng）品進行試驗，待其腐蝕可能要1年，而在人工（gōng）模擬鹽霧（wù）環境條件（jiàn）下（xià）試驗，隻要24小時，即（jí）可得到相似的結果。但人工加速模擬試驗仍然與天（tiān）然環境不同，因而也不能代替。

    4、鹽霧試驗箱

圖1 鹽霧試驗箱結構（gòu）圖（tú）

    4.1 適用範圍
    1) 鋼鐵表麵鍍銅+鎳+鉻或鎳+鉻；
    2) 銅或銅合金表麵鍍鎳+鉻；
    3) 300係列或400係列不鏽鋼表麵鍍鎳+鉻；
    4) 鋁或鋁合金表麵（miàn）鍍銅+鎳+鉻；
    5) 鋅合（hé）金表麵鍍銅+鎳+鉻；
    6) 塑膠電鍍件。
    4.2 試驗方（fāng）法
    4.2.1 中性鹽霧（wù）試驗（yàn）（NSS試驗）
    是出現早目前應用（yòng）領域廣的（de）一種加速腐蝕試驗方法。它采用5%的氯化鈉鹽水溶（róng）液，溶液（yè）PH值調在中性範圍（wéi）（6～7）作為噴霧用的溶液。試（shì）驗溫度均取35℃，要求鹽霧的沉降率在1～2ml/80cm·h之間。
    4.2.2 醋酸鹽（yán）霧試（shì）驗（ASS試驗）
    是在中性鹽霧試驗（yàn）的基礎上發展起來的。它是在5%氯化鈉溶液中加入一些冰醋酸，使溶液的PH值降為3左右（yòu），溶液變成酸性，後（hòu）形成的鹽霧也由中性鹽霧變成酸（suān）性。它的腐蝕速度要比NSS試（shì）驗快3倍左右。
    4.2.3 銅鹽加速醋酸鹽霧試驗（LRHS-663P-RY）
    是國外新近發展起來的一種快（kuài）速鹽（yán）霧腐蝕試驗，試驗溫度為50℃，鹽溶（róng）液中加入少量銅鹽—氯化銅，強烈誘發腐蝕。它的腐（fǔ）蝕速度大約是NSS試驗的8倍。
    4.2.4 交變（biàn）鹽霧試驗

    是一種綜合鹽霧試驗，它實際上是（shì）中性鹽霧試（shì）驗加恒定濕熱試驗（yàn）。它主要用於空腔型的整機產品，通（tōng）過潮態環境的滲透，使鹽霧腐（fǔ）蝕不但在產（chǎn）品表麵產（chǎn）生，也在產（chǎn）品內部產生（shēng）。它（tā）是將產品（pǐn）在鹽霧和濕熱兩種環境條（tiáo）件下交替轉換，後考核整機產品的電性能和機械性能有無變（biàn）化（huà）。

    4.3 影響因素
    影響鹽霧試驗結果的主要因（yīn）素包括：試驗溫濕度、鹽溶液的濃度、樣品放置角度、鹽溶液的pH值、鹽霧沉降量和噴霧方式等。
    1) 試（shì）驗溫濕度
    溫度和相對濕度影響鹽霧（wù）的腐蝕作用。金屬腐蝕的臨界相對濕度大約為70%。當相對濕度達到或超過這個臨界濕（shī）度時，鹽將潮解而形成（chéng）導電性能良好的電解液。當（dāng）相對濕度降低，鹽溶液濃度將增加直至（zhì）析出結晶鹽，腐蝕速（sù）度相應降（jiàng）低。試驗溫度越高鹽霧腐蝕速度越快。對（duì）於中性鹽霧試驗，大多數學者認為試驗溫度選在35℃較為恰當。
    2) 鹽溶液的濃度
    鹽溶液的濃度對腐蝕速（sù）度的影響與材料和覆蓋層的種類有關。濃（nóng）度在5%以下時鋼、鎳、黃銅的腐蝕速度隨濃度的增加而增加；當濃度大於5%時（shí），這些金屬的腐蝕速度（dù）卻隨著濃度的增加而（ér）下（xià）降。
    3) 樣品的放置角度（dù）
    樣（yàng）品的放置角度對鹽霧試驗的結果有明顯影響。鹽霧的沉（chén）降方向是接近垂直方（fāng）向的，樣品水平放置時，它的投影麵積，樣品（pǐn）表麵承受的鹽霧量也多，因此腐蝕嚴重。GB/T2423.17-93標準規定“平板狀樣品的（de）放置方法，應該使受（shòu）試麵與垂直方向成30度角。
    4) 鹽溶液（yè）的pH值
    鹽溶液的pH值（zhí）是影（yǐng）響鹽霧試驗（yàn）結（jié）果的主（zhǔ）要因素之一。pH值越低，溶液中氫離子濃度越高，酸性越（yuè）強腐蝕性也越強。以Fe/Zn、Fe/Cd、Fe/Cu/Ni/Cr等電鍍（dù）件的鹽霧試驗表明, 鹽溶液的pH值為（wéi）3.0的醋酸鹽霧試驗(ASS)的腐蝕性比pH值為6.5～7.2的中性鹽霧試驗(NSS)嚴酷（kù）1.5～2.0倍（bèi）。
    5) 鹽霧沉降（jiàng）量和噴霧方式
    6) 試驗的持續時間
    4.5 結果判定
    鹽霧試驗的目的是為了考核產品或金屬材料的耐（nài）鹽霧腐蝕質量（liàng），而鹽霧試驗結果判定（dìng）正是對產品質量的宣判，它的判（pàn）定結果是否正確合理，是正確衡量產（chǎn）品或（huò）金屬抗鹽霧腐蝕質量的關鍵。鹽霧試驗結果的判定方法有（yǒu）：評級判定法、稱重判定法、腐蝕物出現判定法、腐蝕數據統計分析法。
    1) 評（píng）級判定（dìng）法：把腐蝕麵積與總（zǒng）麵積（jī）之比（bǐ）的百分數按一定（dìng）的方法劃分成幾個級別，以（yǐ）某一個級別作為合格判定依據，適合於平板樣品評價。
    2) 稱重判定法：通（tōng）過對腐蝕試驗前後樣品的重量變化，計算出受腐蝕損失的重量（或增（zēng）重）來對樣品耐腐（fǔ）蝕質量進行評判，適用於對某種金屬耐腐蝕質量進行考（kǎo）核。
    3) 腐蝕物出現判定法：是一種定性的判定法，它以鹽霧腐蝕試驗後產品是否（fǒu）產生（shēng）腐蝕現象來對樣品進（jìn）行判定，一般產品標準（zhǔn）中大多采用此方法。
    4) 腐蝕數據統計分析法：主要用於分析、統計腐蝕情況，而不是具體用於某一具體產品（pǐn）的質量判定（dìng）。