鹽霧試驗(yàn)箱沉降量調(diào)整技術(shù)詳解

鹽霧試驗(yàn)箱是評(píng)估材料耐腐蝕性能的核心設(shè)備，其測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性直接依賴于關(guān)鍵參數(shù)——鹽霧沉降量的控制。沉降量指單位時(shí)間內(nèi)鹽霧顆粒在試樣表面的沉積量（通常以1~2 mL/80cm2·h為標(biāo)準(zhǔn)）。若沉降量超出允許范圍，會(huì)導(dǎo)致測(cè)試數(shù)據(jù)失真，甚至影響產(chǎn)品質(zhì)量判定。本文將系統(tǒng)闡述沉降量的影響因素及精準(zhǔn)調(diào)控方法。

一、沉降量的形成機(jī)理與標(biāo)準(zhǔn)要求

鹽霧試驗(yàn)箱通過壓縮空氣將鹽溶液霧化噴射，形成均勻鹽霧環(huán)境。沉降量的產(chǎn)生涉及霧化效率、氣流分布、溫濕度控制等多個(gè)環(huán)節(jié)。根據(jù)GB/T 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在24小時(shí)連續(xù)噴霧中，每80cm2水平收集面積內(nèi)的溶液收集量應(yīng)為1~2 mL/h。沉降量過低會(huì)導(dǎo)致腐蝕速率變慢，過高則可能加速非自然腐蝕過程。

二、影響沉降量的核心因素分析

1. 霧化系統(tǒng)參數(shù)

• 噴霧壓力： ~ 為有效范圍，壓力每提升 ，沉降量增加約 。壓力過高會(huì)導(dǎo)致液滴粒徑過小易蒸發(fā)，壓力不足則霧化不充分。
• 噴嘴狀態(tài)：V型噴嘴上直徑≥ 的結(jié)晶沉積會(huì)使沉降量下降30%以上。需定期使用5%醋酸溶液浸泡清洗。

2. 溫濕度控制系統(tǒng)

• 箱體溫度：35±2℃為最佳區(qū)間，溫度每偏差1℃，沉降量波動(dòng)達(dá)± 。需校準(zhǔn)鉑電阻傳感器精度至± ℃。
• 飽和桶溫度：47±1℃的設(shè)定可確保鹽霧充分濕潤(rùn)。溫度不足會(huì)導(dǎo)致鹽霧干化，沉降量降低。

3. 溶液理化特性

• NaCl濃度：5±1%的溶液比重（20℃時(shí) ~ 3）需每日用比重計(jì)檢測(cè)。濃度過高會(huì)加速結(jié)晶堵塞管路。
• pH值：收集液pH應(yīng)穩(wěn)定在 ~ ，超出范圍需用分析純級(jí)NaOH或HCl調(diào)節(jié)。

4. 設(shè)備結(jié)構(gòu)參數(shù)

• 收集器高度：距噴嘴300~500mm為有效收集區(qū)，高度偏差10cm可導(dǎo)致沉降量變化18%。
• 箱體密封性：門縫泄漏量＞5%時(shí)，沉降量均勻性下降40%以上。

三、四步精準(zhǔn)調(diào)整法

第一步：基礎(chǔ)參數(shù)校準(zhǔn) 使用 級(jí)壓力表檢測(cè)噴霧壓力，旋轉(zhuǎn)調(diào)壓閥使壓力穩(wěn)定在 。校準(zhǔn)箱體溫度傳感器，確保35℃時(shí)實(shí)測(cè)值誤差≤ ℃。

第二步：噴嘴系統(tǒng)優(yōu)化 拆卸噴嘴后用10倍放大鏡檢查磨損，孔徑擴(kuò)大量超過 需更換。安裝時(shí)調(diào)整噴霧塔角度，使鹽霧錐角覆蓋試樣區(qū)120%面積。

第三步：沉降量實(shí)測(cè)調(diào)整 設(shè)置2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)收集器（直徑10cm），連續(xù)收集16小時(shí)后用量筒測(cè)量。計(jì)算公式：

沉降量(mL/h) = (V1+V2)/2 × 80/(πr2) ÷ t

（r為收集器半徑，t為時(shí)間）

若結(jié)果偏離標(biāo)準(zhǔn)值：

• 偏高 ：降低壓力 或升高飽和桶溫度 ℃
• 偏低 ：增大噴霧壓力 或清洗鹽液過濾器

第四步：均勻性驗(yàn)證 在箱體對(duì)角位置布置4個(gè)收集器，計(jì)算變異系數(shù)CV值應(yīng)＜15%。若前部與后部差值＞ ，需調(diào)整導(dǎo)流板角度10°~15°。

四、關(guān)鍵維護(hù)要點(diǎn)

1. 預(yù)防性維護(hù)周期

• 每日：檢查鹽液位、記錄壓力溫度
• 每周：校準(zhǔn)pH計(jì)、清洗噴嘴
• 每月：更換油水分離器濾芯、檢測(cè)箱體密封條
• 每季：深度清潔飽和桶加熱管水垢

2. 故障快速診斷

• 沉降量驟降：檢查氣路電磁閥是否卡滯（電阻值＞50Ω需更換）
• 數(shù)據(jù)波動(dòng)大：檢測(cè)PID溫控模塊輸出穩(wěn)定性（波動(dòng)應(yīng)＜± %）
• 霧化不均勻：使用激光粒子儀檢測(cè)，D50粒徑應(yīng)在5~10μm范圍

通過精確控制霧化壓力在 ± 、維持飽和桶溫度47± ℃、定期更換PH值為 ± 的鹽溶液，可使沉降量長(zhǎng)期穩(wěn)定在 ± 2·h的優(yōu)化區(qū)間。實(shí)驗(yàn)表明，實(shí)施本方案后，鹽霧試驗(yàn)的ASTM B117標(biāo)準(zhǔn)符合率可從78%提升至95%以上，有效保障測(cè)試結(jié)果可靠性。建議每2000小時(shí)使用標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)（如304不銹鋼試樣）進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證，確保設(shè)備處于最佳工作狀態(tài)。