La prueba de niebla salina (o prueba de niebla salina ) es un método de prueba de corrosión estandarizado y popular , que se utiliza para verificar la resistencia a la corrosión de materiales y revestimientos de superficies . Por lo general, los materiales que se van a probar son metálicos (aunque también se pueden probar piedra, cerámica y polímeros) y están terminados con un revestimiento de superficie que está destinado a proporcionar un grado de protección contra la corrosión al metal subyacente.
La prueba de niebla salina es una prueba de corrosión acelerada que produce un ataque corrosivo a las muestras recubiertas con el fin de evaluar (principalmente comparativamente) la idoneidad del recubrimiento para su uso como acabado protector. La aparición de productos de corrosión ( óxido u otros óxidos) se evalúa después de un período de tiempo predeterminado. La duración de la prueba depende de la resistencia a la corrosión del recubrimiento; Generalmente, cuanto más resistente a la corrosión es el recubrimiento, más largo es el período de prueba antes de que aparezca corrosión u óxido.
La prueba de niebla salina es una de las pruebas de corrosión más extendidas y establecidas desde hace mucho tiempo. ASTM B117 fue la primera norma de niebla salina reconocida internacionalmente, publicada originalmente en 1939. Otras normas importantes importantes son ISO 9227, JIS Z 2371 y ASTM G85.
Aplicación [ editar ]
Las pruebas de niebla salina son populares porque son relativamente económicas, rápidas, bien estandarizadas y razonablemente repetibles. Aunque puede haber una correlación débil entre la duración de la prueba de niebla salina y la vida útil esperada de un recubrimiento en ciertos recubrimientos, como el acero galvanizado en caliente., esta prueba ha ganado popularidad en todo el mundo debido a su bajo costo y sus rápidos resultados. Actualmente, la mayoría de las cámaras de niebla salina se utilizan NO para predecir la resistencia a la corrosión de un recubrimiento, sino para mantener procesos de recubrimiento como pretratamiento y pintura, galvanoplastia, galvanizado y similares, sobre una base comparativa. Por ejemplo, los componentes pretratados + pintados deben pasar 96 horas de niebla salina neutra para ser aceptados para la producción. El incumplimiento de este requisito implica inestabilidad en el proceso químico del pretratamiento, o en la calidad de la pintura, la cual debe ser atendida de inmediato para que los próximos lotes sean de la calidad deseada. Cuanto más prolongada sea la prueba de corrosión acelerada, más tiempo permanecerá fuera de control el proceso y mayor será la pérdida en forma de lotes no conformes. La principal aplicación de la prueba de niebla salina es,por lo tanto, permite realizar comparaciones rápidas entre lo real y lo esperadoresistencia a la corrosión . Por lo general, el tiempo que tardan los óxidos en aparecer en las muestras sometidas a prueba se compara con las expectativas para determinar si la prueba se aprobó o no. Por esta razón, la prueba de niebla salina se implementa con mayor frecuencia en una función de auditoría de calidad, donde, por ejemplo, se puede usar para verificar la efectividad de un proceso de producción, como el recubrimiento de la superficie de una pieza metálica. La prueba de niebla salina tiene poca aplicación para predecir cómo los materiales o los revestimientos superficiales resistirán la corrosión en el mundo real, porque no crea, replica ni acelera las condiciones corrosivas del mundo real. Las pruebas de corrosión cíclica son más adecuadas para esto.
Equipo de prueba [ editar ]
El aparato para la prueba consiste en una cámara / gabinete de prueba cerrado, donde se atomiza una solución de agua salada (5% NaCl) por medio de boquillas rociadoras usando aire presurizado. Esto produce un ambiente corrosivo de niebla densa de agua salada (también conocida como niebla o rocío) en la cámara, de modo que las muestras de prueba expuestas a este ambiente están sujetas a condiciones severamente corrosivas. Los volúmenes de la cámara varían de un proveedor a otro. Si existe un volumen mínimo requerido por una norma de prueba de niebla salina en particular, esto se indicará claramente y se debe cumplir. Existe un consenso histórico general de que las cámaras más grandes pueden proporcionar un entorno de prueba más homogéneo.
Las variaciones de las soluciones de prueba de niebla salina dependen de los materiales a probar. La prueba más común para materiales a base de acero es la prueba de niebla salina neutra (a menudo abreviada como NSS) que refleja el hecho de que este tipo de solución de prueba se prepara a un pH neutro de 6,5 a 7,2. Los resultados se representan generalmente como horas de prueba en NSS sin aparición de productos de corrosión (por ejemplo, 720 h en NSS según ISO 9227). Algunas empresas y normas también especifican comúnmente soluciones de agua de mar sintética. Otras soluciones de prueba tienen otros productos químicos agregados, incluido el ácido acético (a menudo abreviado como ASS) y el ácido acético con cloruro de cobre.(a menudo abreviado como CASS) cada uno elegido para la evaluación de revestimientos decorativos, como cobre-níquel-cromo galvanizado, cobre-níquel galvanizado o aluminio anodizado . Estas soluciones de prueba acidificadas generalmente tienen un pH de 3,1 a 3,3
Algunas fuentes no recomiendan usar cabinas de prueba ASS o CASS indistintamente para pruebas NSS, debido al riesgo de contaminación cruzada . Se afirma que una limpieza a fondo del gabinete después de la prueba CASS es muy difícil. ASTM no aborda este problema, pero ISO 9227 no lo recomienda y, si se debe hacer, aboga por una limpieza a fondo.
Aunque la mayoría de las pruebas de niebla salina son continuas, es decir; las muestras sometidas a prueba están expuestas a la generación continua de niebla salina durante toda la duración de la prueba, algunas no requieren tal exposición. Estas pruebas se denominan comúnmente pruebas de niebla salina modificadas. ASTM G85 es un ejemplo de una norma de prueba que contiene varias pruebas de niebla salina modificadas que son variaciones de la prueba básica de niebla salina.
Pruebas de niebla salina modificadas [ editar ]
ASTM G85 es el estándar de prueba global más popular que cubre las pruebas de niebla salina modificadas. Hay cinco pruebas de este tipo en total, a las que se hace referencia en ASTM G85 como anexos A1 a A5.
[2] Muchas de estas pruebas modificadas surgieron originalmente dentro de un sector industrial particular, con el fin de abordar la necesidad de unaprueba de corrosión capaz de replicar los efectos de la corrosión natural y acelerar estos efectos.
Esta aceleración surge mediante el uso de soluciones de niebla salina alteradas químicamente, a menudo combinadas con otros climas de prueba y, en la mayoría de los casos, el ciclo relativamente rápido de estos climas de prueba a lo largo del tiempo. Aunque son populares en ciertas industrias, las pruebas de niebla salina modificada han sido reemplazadas en muchos casos por las pruebas de corrosión cíclica (CCT) El tipo de cámaras de prueba ambiental utilizadas para las pruebas de niebla salina modificada según ASTM G85 son generalmente similares a las cámaras utilizadas para las pruebas según ASTM B117 , pero a menudo tendrá algunas características adicionales, como un sistema de control automático del ciclo del clima.
ASTM G85 Anexo A1 - Prueba de niebla salina de ácido acético (no cíclica) Esta prueba se puede utilizar para determinar la resistencia relativa a la corrosión del revestimiento decorativo de cromo en fundición a presión a base de acero y zinc cuando se expone a un clima de niebla salina de ácido acético en un ambiente elevado temperatura. Esta prueba también se conoce como prueba ASS. Las muestras de ensayo se colocan en una cámara cerrada y se exponen a una pulverización indirecta continua de una solución de agua salada, preparada de acuerdo con los requisitos del estándar de ensayo y acidificada (pH 3,1–3,3) mediante la adición de ácido acético. Este aerosol está configurado para caer sobre las muestras a una velocidad de 1 a 2 ml / 80 cm 2/ hora, en una cámara de temperatura de 35 ° C. Este clima se mantiene en condiciones constantes de estado estacionario. La duración de la prueba es variable. [3]
ASTM G85 Anexo A2 - Prueba de niebla salina acidificada (cíclica).
Esta prueba se puede utilizar para probar la resistencia relativa a la corrosión de las aleaciones de aluminio cuando se exponen a un clima cambiante de niebla salina de ácido acético, seguido de secado al aire, seguido de alta humedad, todo a una temperatura elevada. Esta prueba también se conoce como prueba MASTMAASIS. Las muestras de prueba se colocan en una cámara cerrada y se exponen a un clima cambiante que comprende el siguiente ciclo repetido de 3 partes. 0,75 horas de exposición a una pulverización indirecta continua de una solución de agua salada, preparada de acuerdo con los requisitos del estándar de ensayo y acidificada (pH 2,8–3,0) mediante la adición de ácido acético. Este aerosol está configurado para caer sobre las muestras a una velocidad de 1 a 2 ml / 80 cm 2/hora. A esto le sigue una exposición de 2 horas a un clima de secado al aire (purga). A esto le sigue una exposición de 3,25 horas a un clima de alta humedad que aumenta gradualmente a entre el 65% de HR y el 95% de HR. Todo el ciclo de prueba se realiza a una temperatura constante de la cámara de 49 ° C. El número de repeticiones de ciclo y, por tanto, la duración de la prueba es variable. [3]
ASTM G85 Anexo A3 - Prueba acidificada con agua de mar (cíclica)
Esta prueba se puede utilizar para probar la resistencia relativa a la corrosión de aleaciones de aluminio recubiertas o no recubiertas y otros metales, cuando se exponen a un clima cambiante de rociado de agua de mar sintética acidificada , seguido de una alta humedad, ambos a una temperatura elevada. Esta prueba también se conoce como prueba SWAAT. Las muestras de prueba se colocan en una cámara cerrada y se exponen a un clima cambiante que comprende el siguiente ciclo repetido de 2 partes. En primer lugar, una exposición de 30 minutos a una pulverización indirecta continua de una solución sintética de agua de mar, preparada de acuerdo con los requisitos del estándar de ensayo y acidificada (pH 2,8–3,0) mediante la adición de ácido acético. Este aerosol está configurado para caer sobre las muestras a una velocidad de 1 a 2 ml / 80 cm 2/hora. A esto le sigue una exposición de 90 minutos a un clima de alta humedad (por encima del 98% de HR). Todo el ciclo de prueba se realiza a una temperatura constante de la cámara de 49 ° C (puede reducirse a 24–35 ° C para muestras con revestimiento orgánico). El número de repeticiones de ciclo y, por tanto, la duración de la prueba es variable. [3]
ASTM G85 Anexo A4 - SO
2 Prueba de niebla salina (cíclica)
Esta prueba se puede utilizar para probar la resistencia relativa a la corrosión de muestras de productos que probablemente encuentren un SO combinado.
2/ ambiente de niebla salina / lluvia ácida durante su vida útil habitual. Las muestras de prueba se colocan en una cámara cerrada y se exponen a 1 de 2 posibles ciclos climáticos cambiantes. En cualquier caso, la exposición a la niebla salina puede ser agua salada o agua de mar sintética preparada de acuerdo con los requisitos de la norma de prueba. El ciclo de prueba y las soluciones de pulverización más adecuados se acordarán entre las partes.
El primer ciclo climático comprende una pulverización indirecta continua de una solución neutra (pH 6,5–7,2) de agua salada / agua de mar sintética, que cae sobre las muestras a una velocidad de 1 a 2 ml / 80 cm 2 / hora. Durante esta pulverización, la cámara se dosifica con SO
2gas a una velocidad de 35 cm 3 / minuto / m 3 de volumen de la cámara, durante 1 hora cada 6 horas de pulverización. Todo el ciclo de prueba se realiza a una temperatura constante de la cámara de 35 ° C. El número de repeticiones de ciclo y, por tanto, la duración de la prueba es variable.
El segundo ciclo climático comprende 0,5 horas de pulverización indirecta continua de una solución neutra (pH 6,5–7,2) de agua salada / agua de mar sintética, que cae sobre las muestras a una velocidad de 1 a 2 ml / 80 cm 2 / hora. A esto le siguen 0,5 horas de dosificación con SO
2gas a una velocidad de 35 cm 3 / minuto / m 3 de volumen de la cámara. A esto le siguen 2 horas de remojo en alta humedad. Todo el ciclo de prueba se realiza a una temperatura constante de la cámara de 35 ° C. El número de repeticiones de ciclo y, por tanto, la duración de la prueba es variable. [3]
ASTM G85 Anexo A5 - Prueba seca / niebla salina de electrolito diluido (cíclico)
Esta prueba se puede utilizar para probar la resistencia relativa a la corrosión de pinturas sobre acero cuando se exponen a un clima cambiante de niebla salina diluida a temperatura ambiente, seguido de secado al aire a temperatura elevada. Es una prueba popular en la industria de recubrimientos de superficies, donde también se la conoce como prueba PROHESION. Las muestras de prueba se colocan en una cámara cerrada y se exponen a un clima cambiante con el siguiente ciclo de 2 partes. En primer lugar, una exposición de 1 hora a una pulverización indirecta continua de una solución de agua salada, preparada de acuerdo con los requisitos del estándar de ensayo y acidificada (pH 3,1–3,3) mediante la adición de ácido acético. Este aerosol está configurado para caer sobre las muestras a una velocidad de 1 a 2 ml / 80 cm 2/ hora, en una cámara a temperatura ambiente (21–27 ° C). A esto le sigue una exposición de 1 hora a un clima de secado al aire (purga) a 35 ° C. El ciclo se repite hasta que se alcanza la duración deseada. [3]
Estandarización [ editar ]
La construcción de la cámara, el procedimiento de prueba y los parámetros de prueba están estandarizados bajo normas nacionales e internacionales, como ASTM B 117 e ISO 9227. Estas normas describen la información necesaria para realizar esta prueba; parámetros de prueba tales como temperatura, presión de aire de la solución rociada, preparación de la solución de rociado, concentración, pH , etc. La verificación diaria de los parámetros de prueba es necesaria para demostrar el cumplimiento de las normas, por lo que se mantendrán registros en consecuencia. ASTM B117 e ISO 9227 se utilizan ampliamente como estándares de referencia. Los gabinetes de prueba se fabrican de acuerdo con los requisitos especificados aquí.
Sin embargo, estas normas de prueba no proporcionan información sobre los períodos de prueba de los recubrimientos a evaluar, ni la aparición de productos de corrosión en forma de sales. Los requisitos se acuerdan entre el cliente y el fabricante. En la industria automotriz, los requisitos se especifican en especificaciones de materiales. Los diferentes recubrimientos tienen un comportamiento diferente en la prueba de niebla salina y, en consecuencia, la duración de la prueba será diferente de un tipo de recubrimiento a otro. Por ejemplo, una pieza típica de zinc galvanizado y acero pasivado amarillo dura 96 horas en una prueba de niebla salina sin óxido blanco.. Las piezas de acero galvanizado de zinc-níquel pueden durar más de 720 horas en la prueba NSS sin óxido rojo (o 48 horas en la prueba CASS sin óxido rojo) Los requisitos se establecen en la duración de la prueba (horas) y los recubrimientos deben cumplir con períodos mínimos de prueba.
El agua de mar artificial que a veces se utiliza para las pruebas de niebla salina se puede encontrar en ASTM International . El estándar para agua de mar artificial es ASTM D1141-98, que es la práctica estándar para la preparación de agua de mar de sustitución.
Usos [ editar ]
Los recubrimientos típicos que se pueden evaluar con este método son:
- Superficies fosfatadas (pretratadas) (con pintura / imprimación / laca / antioxidante posterior)
- Zinc y de chapado de aleación de zinc (véase también galvanoplastia ). Consulte la norma ISO 4042 para obtener orientación.
- Cromo galvanizado , níquel , cobre , estaño
- Recubrimientos no aplicados electrolíticamente, como recubrimientos de escamas de zinc según ISO 10683
- Recubrimientos orgánicos, como antioxidantes.
- Recubrimiento de pintura
Las superficies galvanizadas por inmersión en caliente generalmente no se prueban en una prueba de niebla salina (ver ISO 1461 o ISO 10684). El galvanizado en caliente produce carbonatos de zinc cuando se expone a un entorno natural, protegiendo así el metal de recubrimiento y reduciendo la velocidad de corrosión. Los carbonatos de zinc no se producen cuando una muestra galvanizada en caliente se expone a una niebla salina, por lo tanto, este método de prueba no proporciona una medición precisa de la protección contra la corrosión. ISO 9223 proporciona las pautas para la medición adecuada de la resistencia a la corrosión para muestras galvanizadas en caliente.
Las superficies pintadas con un recubrimiento subyacente galvanizado en caliente se pueden probar de acuerdo con este método. Ver ISO 12944-6.
Los períodos de prueba van desde unas pocas horas (p. Ej., 8 o 24 horas de acero fosfatado) hasta más de un mes (p. Ej. 720 horas de recubrimientos de zinc-níquel, 1000 horas de ciertos recubrimientos de escamas de zinc).
Bibliografía [ editar ]
- Acabado de metales. Edición de guía y directorio. Publicado por Metal Finishing Magazine, 1996
Ver también [ editar ]
- Ensayos de corrosión cíclica
- Cámara ambiental
- Normas industriales japonesas
- ASTM Internacional
- Organización Internacional de Normalización
Lectura adicional [ editar ]
- Estándar de prueba de niebla salina modificada ASTM G85 [4]
- Deutsches Institut für Normung eV DIN 50021 Sprühnebelprüfungen mit verschiedenen Natriumchloridlösungen. Beuth Verlag GmbH, 1988. Esta norma ha sido reemplazada por ISO 9227 y solo se menciona con fines bibliográficos.
- Organización Internacional de Normalización ISO. ISO 9227 Ensayos de corrosión en atmósferas artificiales — Ensayos de niebla salina, 2006
- Organización Internacional de Normalización ISO. ISO 4628-3 Pinturas y barnices. Evaluación de degradación de recubrimientos. Designación de la cantidad y tamaño de los defectos y de la intensidad de los cambios uniformes en la apariencia. Parte 3 Evaluación del grado de oxidación
- MIL-STD-810 Consideraciones de ingeniería ambiental y pruebas de laboratorio
- Condiciones de prueba, método y aplicación ASTM B117 [5]
Referencias [ editar ]
- ^ Gabinete de niebla salina Ascott
- ^ "ASTM G85 - 11 práctica estándar para pruebas de niebla salina modificada" . www.astm.org .
- ^ a b c d e al., Robert Baboian, editor; editores de sección, Robert Baboian ... et (2004). Ensayos y normas de corrosión: aplicación e interpretación (2ª ed.). West Conshohocken, PA: ASTM International. págs. 132-134. ISBN 0803120982.
- ^ Estándar ASTM G85
- ^ Condiciones de prueba ASTM B117
| vtmiNormas ISO por número de norma | |
|---|---|
Lista de normas ISO / romanizations ISO / normas IEC | |
| 1–9999 |
|
| 10000–19999 |
|
| 20000–29999 |
|
| 30000+ |
|
| |
Categoría
