金属材料盐雾测试腐蚀背景及机理

腐蚀给金属材料造成的直接损失巨大。有人统计每年全世界腐蚀报废的金属约一亿吨，占年产量的20%~40%。随着工业化的进程，腐蚀问题日趋严重化，美国1949年腐蚀消耗(材料消耗和腐蚀)为50亿美元，1975年达700亿美元，到1985年高达1680亿美元，与1949年相比增加了80余倍。估计全世界每年因腐蚀报废的钢铁设备相当于年产量的30%。显然，金属构件的毁坏，其价值远比金属材料的价值大的多；发达国家每年因腐蚀造成的经济损失约占国民生产总值的2%~4%；美国每年因腐蚀要多消耗3.4%的能源；我国每年因腐蚀造成的经济损失至少达二百亿。腐蚀的巨大危害不仅体现在经济损失上，它还会带来惨重的人员伤亡、环境污染、资源浪费、阻碍新技术的发展、促进自然资源的损耗。

2 盐雾腐蚀背景及机理

腐蚀是材料或其性能在环境的作用下引起的破坏或变质。大多数的腐蚀发生在大气环境中，大气中含有氧气、湿度、温度变化和污染物等腐蚀成分和腐蚀因素。

盐雾腐蚀是一种常见和Zui有破坏性的大气腐蚀。其中盐雾是指氯化物的大气，它的主要腐蚀成分是氯化钠。盐雾对金属材料表面的腐蚀是由于氯离子穿透金属表面的氧化层和防护层与内部金属发生电化学反应引起的。氯离子含有一定的水合能，易被吸附在金属表面的孔隙、裂缝排挤并取代氯化层中的氧，把不溶性的氧化物变成可溶性的氯化物，使钝化态表面变成活泼表面，造成对产品极坏的不良反应。

阳极：金属失去电子而变成金属阳离子，并以水化离子的形式进入溶液，把相当的电子留在金属中。

Me+nH2O →Me2+·nH2O+2e-

阴极：留在阴极金属中的剩余电子，被氧去极化，还原并吸收电子，成为氢氧根离子。

O2+nH2O+4e- →4OH-

电解液：氯化钠离解而生成钠离子和氯离子，部分氯离子、金属离子和氢氧根离子反应成金属腐蚀物。

2Me2++2Cl-+2OH-→MeCl2·Me(OH)2

3 盐雾腐蚀危害

1) 盐雾腐蚀会破坏金属保护层，使它失去装饰性，降低机械强度；

2) 一些电子元器件和电器线路，由于腐蚀而造成电源线路中断，特别是在有振动的环境中，尤为严重；

3) 当盐雾降落在绝缘体表面时，将使表面电阻降低；绝缘体吸收盐溶液后，它的体积电阻将降低四个数量级；

4) 机械部件或运动部件的活动部位由于腐蚀物的产生，而增加摩擦力以至造成运动部件被卡死。

4 金属材料盐雾腐蚀检测试验

盐雾试验分为天然环境暴露试验和人工加速模拟环境试验，后者是利用盐雾试验箱，在其容积空间内用人工的方法，制造盐雾环境来对产品的耐盐雾腐蚀性能质量进行考核。

与天然环境相比，其盐雾环境的氯化物的盐浓度，可以是一般天然环境盐雾含量的几倍或几十倍，使腐蚀速度大大提高，对产品进行盐雾试验，得出结果的时间也大大缩短。如在天然暴露环境下对某产品样品进行试验，待其腐蚀可能要1年，而在人工模拟盐雾环境条件下试验，只要24小时，即可得到相似的结果。但人工加速模拟试验仍然与天然环境不同，也不能代替。