آزمایش مه نمکی(SALT SPRAY) نوعی تست خوردگی است که برای ارزیابی مقاومت نسبت به خوردگی موادی مانند فلزات، پوشش‌ها و آلیاژها استفاده می‌شود. این آزمایش برای شبیه سازی اثرات یک جو با میزان مشخص از ترکیب نمک و آب بر روی مواد و اندازه گیری میزان خوردگی طراحی شده است.

این آزمایش معمولاً در یک محیط آزمایشگاهی انجام می شود و شامل قرار دادن مواد در معرض محلول آب نمک در یک محیط کنترل شده است. محلول آب نمک بر روی مواد اسپری می شود و اجازه می دهد تا برای مدت زمان مشخصی در تماس با مواد باقی بماند که معمولاً از چند ساعت (۲۴-۸) تا چند روز (۱۰۰۰-۷۰۰)متغیر است. در طول این مدت، مواد در معرض طیف وسیعی از شرایط محیطی از جمله دما، رطوبت و فشار هوا قرار می گیرند.

سپس مقاومت به خوردگی مواد با اندازه گیری میزان خوردگی که رخ می دهد ارزیابی می شود. این کار معمولاً با اندازه گیری میزان زنگ زدگی یا خوردگی که روی سطح ماده ایجاد می شود انجام می شود. سپس نرخ خوردگی با اندازه گیری میزان خوردگی که در یک دوره زمانی معین رخ می دهد محاسبه می شود.

آزمایش پاشش نمک ابزار مفیدی برای ارزیابی مقاومت به خوردگی طیف وسیعی از مواد است. به ویژه برای ارزیابی مقاومت به خوردگی موادی که در معرض شرایط محیطی سخت مانند آب شور یا رطوبت زیاد قرار دارند مفید است. این آزمایش همچنین می تواند برای ارزیابی اثربخشی سیستم های حفاظت در برابر خوردگی مانند انواع پوشش ها و پوشش گالوانیزه استفاده شود.

تست سالت اسپری یا پاشش محلول آب نمک، یک روش بسیار معتبر در جهت شبیه سازی محیط­های طبیعی خوردگی، برای سنجش میزان مقاومت پوشش­ها و روکش­ها بر روی قطعات فلزی و غیر فلزی در برابر خوردگی ناشی از محیط­های مرطوب می­باشد. منتهی به ندرت يک رابطه مستقیم بین مقاومت در برابر محلول آب نمک و  مقاومت به خوردگی در ساير محیط­ها وجود دارد، زيرا چندين فاكتور مانند تشکیل فیلم­های محافظ و تفاوت شرايط واقعی و شرايط آزمايش باعث می­شود نتايج به دست آمده از مقدار واقعی فاصله بگیرد.

خوردگی از لحاظ ترمودینامیکی فرآيندی خودبخودی و مجموعه ای از واكنش های اكسايش و كاهش است كه هیچ عاملی نمی تواند به طور كامل از انجام اين فرآيند طبیعی جلوگیری كند. اما روش هايی وجود دارند كه می توانند خوردگی را به تاخیر انداخته و سرعت آن را كاهش دهند.

می توان گفت خوردگی واکنشی فیزیکی و شیمیائی بین ماده و محیط اطراف آن است که به تغییر خواص آن ماده منجر می شود كه به علت حاكم بودن قوانین الکتروشیمی بر آن، روشهای الکتروشیمیايی جهت ارزيابی اين فرآيندها و بررسی عملکرد استفاده می شود. يکی از روش ها برای مطالعه خوردگی و تعیین مکانیسم اين فرآيند روش سالت اسپری می باشد.

اين آزمايش در صورتی كه به طور مقايسه­ای انجام گیرد می­تواند پیش بینی مناسبی از قطعات محافظت شده داشته باشد. اين آزمايش  به طور ويژه برای تشخیص میزان خلل و فرج  و ديگر نقص­های موجود در قطعات پوشش داده شده فلزات و آلیاژها، پوشش­های فلزی، پوششهای اكسید فلزی و پوششهای آلی روی مواد فلزی مورد استفاده قرار می­گیرد.

این آزمون یک روش استاندارد، نسبتا ارزان، سریع و قابل تکرار جهت ارزیابی مقاومت خوردگی پوششها به صورت شتاب داده شده (Accelerated) به کار میرود. اساس این آزمون پاشش قطرات ریز محلول آب نمک و گاهی همراه با مخلوطی از مواد شیمیایی در شرایط ثابت دما و فشار جهت تعیین پایداری قطعات فلزی و غیر فلزی روکش شده و مطالعه رفتار پوشش از لحاظ وجود تاول(brister)، زنگ زدگی (rusting) و خوردگی سطح فلز (corrosioy)میباشد.

در آزمون سالت اسپری عواملی مانند اثر خوردگی زیر برش، اثر افزایش درصد GF بر مقاومت سالت اسپری، اثر افزایش عامل اتصال دهندگی سیلانی بر مقاومت سالت اسپری، اثر افزایش ضخامت پوشش بر مقاومت سالت اسپری مورد بررسی قرار میگیرد. استانداردهای مهم سالت اسپری شاملASTM B117،ISO922 ،ISO 7253،JIS Z2371، BS AU148،DIN 50021، JIS Z 2371 و ASTM G85 میباشد.

این آزمایش به طور گسترده در صنایع خودروسازی و هوافضا و همچنین در صنعت نفت و گاز استفاده می شود. همچنین در صنعت ساخت و ساز برای ارزیابی مقاومت به خوردگی مصالح ساختمانی مانند فولاد و آلومینیوم استفاده می شود.

آزمایش نمک پاشی ابزار مفیدی برای ارزیابی مقاومت به خوردگی مواد است، اما باید به خاطر داشت که نتایج فقط برای شرایط خاص آزمایش قابل اجرا هستند. نتایج ممکن است برای سایر شرایط محیطی یا مواد دیگر قابل اجرا نباشد.

ارزیابی نتایج:

پس از دوره مه نمکی، نمونه ها از محفظه خارج شده و از نظر علائم خوردگی ارزیابی می شوند. میزان خوردگی با استفاده از روش های مختلفی مانند بازرسی چشمی، تجزیه و تحلیل کاهش وزن و اندازه گیری های الکتروشیمیایی اندازه گیری می شود.

تفسیر نتایج:

نتایج آزمایش اسپری نمک بسته به روش آزمایش مورد استفاده و کاربرد محصول مورد آزمایش را می توان به روش های مختلفی تفسیر کرد. در زیر برخی از روش های رایج برای تفسیر نتایج آزمایش نمک پاشی آورده شده است.

بازرسی بصری :  اساسی ترین روش برای ارزیابی نتایج آزمایش نمک پاشی از طریق بازرسی چشمی است. نمونه ها برای علائم خوردگی مانند زنگ زدگی، سوراخ شدن و تغییر رنگ بررسی می شوند. میزان و شدت خوردگی را می توان بر اساس مقیاس استاندارد درجه بندی کرد.

تجزیه و تحلیل کاهش وزن: تجزیه و تحلیل کاهش وزن شامل وزن کردن نمونه ها قبل و بعد از دوره قرار گرفتن برای تعیین مقدار مواد از دست رفته در اثر خوردگی است. نتایج به صورت درصدی از وزن اولیه گزارش می شود و هر چه این درصد بیشتر باشد، خوردگی شدیدتر است.

اندازه‌گیری‌های الکتروشیمیایی: اندازه‌گیری‌های الکتروشیمیایی شامل اندازه‌گیری نرخ خوردگی نمونه‌ها با استفاده از تکنیک‌هایی مانند پلاریزاسیون پتانسیودینامیکی و طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی است. نتایج به عنوان نرخ خوردگی یا مقاومت قطبی گزارش می شود و هر چه مقدار کمتر باشد، نرخ خوردگی بالاتر است.

نتیجه:

در نتیجه، آزمایش اسپری نمک یک تست خوردگی ضروری است که به تولیدکنندگان کمک می کند تا مقاومت پوشش ها و مواد را در برابر اثرات خورنده اسپری نمک ارزیابی کنند. این آزمایش شرایط محیطی را که باعث خوردگی در مواد می شود شبیه سازی می کند و به تولیدکنندگان کمک می کند تا تصمیمات آگاهانه ای در مورد مناسب بودن محصولات خود برای کاربردهای خاص بگیرند. این آزمایش شامل قرار دادن نمونه ها در معرض اسپری پاشش نمک در یک محیط کنترل شده و ارزیابی نتایج بر اساس روش های مختلف مانند بازرسی بصری، تجزیه و تحلیل کاهش وزن و اندازه گیری های الکتروشیمیایی است. پیروی از مشخصات روش تست و تفسیر صحیح نتایج برای اطمینان از نتایج دقیق و قابل اعتماد بسیار مهم است.

مکان :

نمونه  در حین  انجام تست باید چند شرط را تامین کند:

نمونه ­ها بایستی حتی الامکان موازی جهت اصلی جریان مه اتاقک قرار گیرند

نمونه­ ها نباید هیچ گونه تماسی با یکدیگر داشته باشند

هر نمونه باید طوری قرار داده شود که بطور آزاد و جداگانه تحت تاثیر مه آب نمک قرار گیرد

محلول نمک از روی یک نمونه نباید بر روی نمونه ­های دیگر بریزد

محلول نمک :

نمک بکار رفته ، کلرید سدیم است که باید عاری از نیکل و مس باشد و مقدار یدیدسدیم آن نباید بیشتر از 1/0 درصد و مقدار کل ناخاصی آن نباید بیشتر از 3/0 درصد باشد. بعضی از نمک­ها که شامل افزودنی­ها هستند می­توانند به عنوان ممانعت کننده عمل کنند. به طور کلی بر روی ترکیب شیمیایی نمک باید دقت زیادی شود.

غلظت محلول آب نمک به میزان 5 درصود وزنی در آب مقطر میباشد.

اندازه گیری PH  محلول به صورت الکترومتری با استفاده از یک الکترود شیشه ای و پل نمکی کلرید پتاسیم اشباع انجام می­شود.

تامین هوا:

هوای فشرده­ای که برای اتمیزه کردن محلول نمک به داخل نازل یا نازل­ها دمیده می­شود. باید عاری از هرگونه آلودگی و روغن باشد و با فشار بین8/0 تا 2/1 کیلوگرم بر سانتیمترمربع دمیده شود.

درجه حرارت اتاقک :

درجه حرارت اتاقک و مخزن هوای ورودی بسته به استاندارد مربوطه تنظیم میشود که عموما در این رنج می باشد :

دمای محفظه تست 35 درجه سانتیگراد و مخزن هوای پاشش (Saturated air tank) 47 درجه سانتیگراد

آزمون افشانه نمک خنثی ( NNS)

PH مطلوب برای محلول نمک را طوری تنظیم کنید که  PH  محلول افشانه جمع آوری شده در اتاقک آزمون در دمای

(25 ± 2) ˚C برابر 5/6 تا 2/7 باشد . PH   را با اندازه گیری الکترومتری برسی کنید . اندازه گیریPH  باید با استفاده از الکترودهای مناسب برای اندازه گیری در محلول سدیم کلرید بافری شده ضعیف در آب یون زدایی شده صورت گیرد. هرگونه تصحیح را با افزودن محلول هیدروکلریک اسید، سدیم هیدروکسید یا سدیم بی کربنات درجه آنالیتیکی اعمال کنید.

یاد آوری _ تغییرات احتمالی PH  ممکن است در نتیجه آزاد شدن دی اکسید از محلول در حال پاشش باشد . می توان با کاهش مقدار دی اکسید کربن محلول ، مثلا با حرارت دادن آن تا دمای بیش از 35˚C قبل از قرار دادن در دستگاه ، با استفاده از اب تازه جوشیده برای تهیه محلول ، از این تغییرات جلوگیری کرد.