Urychlené korozní zkoušky
Souhrn všech aktivit skupiny Kovové konstrukční materiály je zde .
Pro klimatické zkoušky (zkoušky odolnosti proti vlhkosti – kondenzační zkoušky, zkoušky urychleného stárnutí povětrnostními vlivy, zkoušky odolnosti proti UV záření) klikněte zde.
[PT1]https://www.technopark-kralupy.cz/zamereni/kovove-materialy
Atmosférická koroze nepříznivě ovlivňuje užitné i estetické vlastnosti výrobků, zařízení a konstrukčních celků. Urychlené korozní zkoušky jsou nezbytnou pomůckou při výběru optimálního materiálu s požadovanou životností, pro kontrolu kvality a předpověď celkové a zbytkové životnosti kovových, polymerních a kombinovaných materiálů. Používají se zejména pro aplikace v automobilovém, leteckém, strojírenském a těžebním průmyslu a stavebnictví
Nejrozšířenější zkouškou je zkouška korozní odolnosti v solné mlze (NSS), při které jsou vzorky kontinuálně exponovány v mlze neutrálního chloridu sodného o koncentraci 5 hm. % při teplotě 35 °C. Variantou NSS je zkouška v mlze roztoku chloridu sodného okyseleného kyselinou octovou (ASS), případně s přídavkem chloridu měďnatého (CASS).
Zkouška v solné mlze a její varianty jsou často kritizovány pro nízkou reprodukovatelnost a nerealistické podmínky vedoucí k omezené korelaci s výsledky expozic v atmosféře. Proto v posledních desetiletích zejména automobilový průmysl investoval do vývoje řady moderních cyklických zkoušek, které zahrnují střídající se fáze solné mlhy, fáze sušení a fáze ovlhčení. V některých postupech jsou definovány také fáze vymrazování, rychlé změny teploty a expozice v ultrafialovém záření (UV). Výsledky cyklických korozních zkoušek lépe odpovídají dlouhodobým zkušenostem a poskytují významně správnější predikci chování materiálů v servisních podmínkách.
Naše moderní automatické korozní komory o objemu 2000 a 1080 litrů umožňují provádět většinu cyklických zkoušek popsaných v mezinárodních, národních a firemních normách díky řízení teploty v rozmezí od –40 do 80 °C a relativní vlhkosti (RV) od přibližně 20 do 100 % v kombinaci s aplikací solné mlhy nebo deště s přesně definovanými parametry.
Tyto korozní zkoušky nabízíme pro průmysl i v rámci výzkumných projektů:
Cyklické korozní zkoušky
· VDA 233-102, SEP 1850 (N-VDA)
Tato zkouška byla vytvořena pod záštitou Německého svazu automobilového průmyslu (VDA) ve spolupráci s výrobci automobilů a dodavateli ocelových a hliníkových dílů. Umožňuje posoudit korozní odolnost automobilových součástí a účinnost korozní ochrany různými typy povlaků. Zkouška je vhodná zejména pro sledování delaminace nátěrů v okolí vrypů, řezných hran a dalších defektů a stability adhezních spojů. V porovnání se zkouškami s delším časem ovlhčení je rychlost stárnutí adheziv obvykle nižší. Tento laboratorní test je vhodný také pro hodnocení náchylnosti k prorezavění, koroze přírubových spojů a koroze ve štěrbinách bez nátěru. Tato metoda vede k iniciaci obdobných korozních procesů jako při expozicích na venkovních stanicích a v běžném provozu s odpovídající morfologií korozního napadení. Parametry zkoušky jsou založené na skutečných klimatických podmínkách na základě dlouhodobého sledování v různých částech světa. |
Podmínky zkoušky: Komplexní cyklus zahrnující fázi aplikace solné mlhy (roztok 1 hm. % NaCl při neutrálním pH), ovlhčení a sušení při teplotách do 50 °C a vymrazování při –15 °C. Typická doba trvání: 6 týdnů. Týdenní cyklus je znázorněn na grafu.
· VW PV 1210 (Volkswagen)
Interní norma skupiny Volkswagen popisuje zkoušku pro kompletní lakované karoserie, části karoserií a díly s různými ochrannými povlaky používané pro konstrukci automobilů. Slouží ke sledování a hodnocení korozních vlastností a protikorozních opatření při expozici při statickém zatížení. Podmínky zkoušky: Pětidenní cyklus zahrnující NSS (35 °C, neutrální roztok 5 hm. % NaCl), fázi sušení a fázi ovlhčení při 40 °C a 100 % RV následovaný dvoudenní expozicí při nízké vlhkosti a laboratorní teplotě. Typická doba trvání: 3, 6, 12 nebo 18 týdnů. Týdenní cyklus je znázorněn na grafu. |
· VW PV 1209 (Volkswagen)
Podmínky zkoušky: Kombinace zkoušky dle interní normy PV 1210 s cykly rychlých změn teplot a vlhkosti od –40 do 80 °C a od 30 do 80 % RV (PV 1200). Roztok pro přípravu solné mlhy je modifikovaný a obsahuje 4 hm.% NaCl a 1 hm.% CaCl2.
Krok s vysokou teplotou a vymrazováním je přidán z důvodu testování dílů pro oblast motoru. Pomáhá odhalit případnou náchylnost k praskání, deformacím, degradaci kompozitních materiálů apod. a poskytuje užitečné informace také z hlediska stability nátěrových systémů.
· Volvo STD 423-0014, VCS 1027,149 (ACT I), Scania STD4319
Zkouška pro hodnocení korozní odolnosti v prostředí s významným vlivem chloridových iontů, a to zejména v přímořské atmosféře a v oblastech, kde se v zimním období aplikují posypové soli. Používá se pro kovy a jejich slitiny a kovové, konverzní a organické povlaky. Na rozdíl od většiny ostatních metod je solný roztok aplikován ve formě deště s intenzitou depozice 15 mm/hod. Pokud to zkušební komora neumožňuje, vzorky mohou být kontaminovány ponořením do solného roztoku. Šest týdnů zkoušky odpovídá přibližně dvou letům expozice v podmínkách provozu na silnicích v oblastech, kde se v zimním období používá solení. |
· Volvo VCS 1027,1449 (ACT II), Ford CETP 00.00-L-467
Solný roztok se aplikuje pětkrát týdně ve formě přímého postřiku buď automaticky, nebo ručně. Šest týdnů zkoušky odpovídá přibližně dvěma až čtyřem letům expozice v podmínkách provozu na silnicích v oblastech, kde se v zimním období používá solení.
Podmínky zkoušky: Pět denních cyklů aplikovaných v pracovní dny zahrnuje 6 hodin expozice ve vlhké atmosféře při 25 °C s přerušovaným postřikem roztokem chloridu sodného o koncentraci 0.5 hm. %, pokles vlhkosti na 70 % RV a zvýšení teploty na 50 °C v průběhu 2 a půl hodiny a výdrž při konstantní teplotě 50 °C a vlhkosti 70 % RV o trvání 15 a půl hodiny. Stejné podmínky konstantní vlhkosti jsou aplikovány také o víkendech.
· Nissan CCT I (CCT 1)
Podmínky zkoušky: Opakování osmihodinových cyklů zahrnujících 4 hodiny NSS (35 °C, roztok 5 hm. % NaCl), 2 hodiny sušení při 60 °C a RV < 30 % a 2 hodiny ovlhčení při 50 °C a 95 % RV. Typická doba trvání: 500 až 1500 hodin.
· Nissan CCT IV (CCT 4)
Podmínky zkoušky: Opakování denních cyklů zahrnujících 4 hodiny NSS (35 °C, roztok 5 hm. % NaCl), 2 hodiny sušení při 60 °C a RV < 30 % a 2 hodiny ovlhčení při 50 °C a 95 % RV následovaných 5 cykly při nízké a vysoké vlhkosti za konstantní teploty 60 °C.
· Renault ECC1 D17 2028
Podmínky zkoušky: Zkouška při konstantní teplotě 35 °C se střídajícími se fázemi ovlhčení (90 % RV) a sušení (55 % RV). Roztok chloridu sodného o koncentraci 1 hm. % a pH 4 je rozprašován na vzorky po dobu třiceti minut jednou denně s následnou fází sušení při 20% vlhkosti. Typická doba trvání: 6 týdnů.
· Toyota TSH1555G, varianta C
Zkouška reprodukující korozní podmínky na automobilové karosérii. Podmínky zkoušky: Solná mlha při 50 °C je aplikována po dobu 4 hodin, následuje sušení při 70 °C po dobu 5 hodin, fáze ovlhčení při 50 °C a 85–90 % RV po dobu 12 hodin, 2 hodiny sušení při 70 °C a hodina sušení při laboratorní teplotě. Týdenní cyklus je znázorněn na grafu. |
· PSA TCAC D13 5486 (Peugeot, Citroën)
Podmínky zkoušky: Solná mlha roztoku obsahujícího 1 hm. % NaCl při pH 4,1 a střídání fází s nízkou a vysokou vlhkostí při konstantní teplotě 35 °C.
· BMW AA-0224 (PA-P 029)
Podmínky zkoušky: Den aplikace solné mlhy při 35 °C, 4 dny střídavé kondenzace při 40 °C a odpočinku za normální teploty a vlhkosti a 2 dny odpočinku.
· Fiat 50493/05
Podmínky zkoušky: Cyklus sestává ze tří hodin aplikace solné mlhy při 35 °C, 1 hodiny sušení při 60 °C, 12 hodin expozice ve vlhké atmosféře o 95% RV při 40° C, 1 hodiny vymrazování při –10 °C and 6 hodin odpočinku při 25 °C a 60% RV.
· SAE J-2334
Metoda je hojně používána zejména v Severní Americe (GM) a Japonsku (Suzuki, Mitsubishi) a byla vyvinuta na základě korelace s výsledky expozic ve venkovních servisních podmínkách. Může být aplikována jak pro kontrolu kvality, tak i pro vývoj nových materiálů. Opatrnost je v tomto ohledu nutná při studiu korozních mechanismů jiných než kosmetické koroze v místech defektů a rovnoměrné koroze.
Podmínky zkoušky: Vzorky jsou exponovány cyklickým změnám zahrnujícím tři opakující se fáze s celkovým trváním 24 hodin: 6 hodin vysoké vlhkosti (kondenzační podmínky nebo vodní mlha) při 50 °C, 15minutový ponor nebo přímý postřik solným roztokem obsahujícím NaCl, CaCl2 a NaHCO3 při laboratorní teplotě a sušení vzduchem při 50% RV a 60 °C.
· JSAE JASO M 609
Japonská norma určená pro testování ocelových panelů neošetřených, panelů s galvanickými či jinými kovovými povlaky a panelů chráněných organickými nátěrovými systémy pro použití v automobilovém průmyslu.
Podmínky zkoušky: Opakování cyklů solné mlhy z neutrálního roztoku NaCl o koncentraci 5 hm. % při teplotě 35 °C (2 hodiny), sušící fáze při 60 °C a 20–30 % RV (4 hodiny) a fáze ovlhčení při 50 °C a 95 % RV (2 hodiny). Typická doba trvání: 30–180 cyklů (240–1440 hodin).
· VDA 621-415
Předchůdce normy VDA 233-102. Vzhledem k vysokým depozicím chloridu sodného tato zkouška poskytuje podobně nerealistické podmínky jako NSS.
Podmínky zkoušky: 1 den NSS (35 °C, roztok 5 hm. % NaCl), 4 dny cyklování mezi vysokou (40 °C / 98 % RV) a nízkou (23 °C / 50 % RV) teplotou a vlhkostí, 2 dny při laboratorní teplotě. Typická doba trvání: 10 týdnů.
· ČSN EN ISO 16701 (CCT)
Nízké pH roztoku pro přípravu solné mlhy modeluje kyselé deště pozorované v některých průmyslových oblastech.
Podmínky zkoušky: Periodické změny vlhkosti mezi 95 and 50 % RV při 35 °C s šestihodinovým sub-cyklem solné mlhy dvakrát týdně. Sub-cyklus se skládá ze tří patnáctiminutových period solné mlhy z roztoku NaCl o koncentraci 1 hm. % okyseleného na pH 4,2 následovaných 105 minutami expozice při vysoké vlhkosti.
· ASTM D5894
Střídavá expozice vzorků v korozním prostředí a UV záření ve dvou komorách.
Podmínky zkoušky: UV/kondenzační cyklus sestává ze 4 hodin UV záření při intenzitě 0.89 W m–2 nm–1 při 340 nm a 60 °C a 4 hodin kondenzace při 50 °C. Korozní cyklus zahrnuje hodinu expozice v solné mlze při laboratorní teplotě a hodinu sušení při 35 °C. Elektrolyt obsahuje 0,05 hm. % chloridu sodného a 0,35 hm. % síranu amonného.
· ASTM G 85, postup A2
Cyklická zkouška v okyselené solné mlze, která je modifikací NSS.
Podmínky zkoušky: Opakující se šestihodinové cykly sestávají ze 45 minut expozice v okyselené solné mlze obsahující 5 hm. % NaCl, 120 minut sušení a 195 minut expozice při vysoké RV.
· ASTM G 85, postup A3
Zkouška v solné mlze okyselené mořské vody je modifikací NSS. Tato procedura byla vyvinuta pro kontrolu jakosti tepelně zpracovaných hliníkových slitin řad 2000, 5000 a 7000 odolných proti exfoliační korozi. Používá se také pro posouzení korozní stability při vývoji tepelně zpracovaných materiálů. Zkouška se provádí při teplotách od 24 do 49 °C dle zamýšleného použití.
Podmínky zkoušky: Dvouhodinové cykly zahrnující 30 minut expozice v okyselené solné mlze a 90 minut při vysoké RV.
· ASTM G 85, postup A5
Zkouška v solné mlze připravené ze zředěného elektrolytu s fázemi sušení se zkráceně označuje jako Prohesion test. Jde o zkratku výrazu „protection is adhesion“. Zkouška byla vytvořena pro povlaky na oceli. Ve srovnání s NSS lépe simuluje venkovní expozice a používá se například pro testování průmyslových nátěrů.
Podmínky zkoušky: Krátké hodinové cykly sušení a expozice v solné mlze připravené z roztoku obsahujícího 0,05 hm. % chloridu sodného a 0,35 hm. % síranu amonného při pH 5–5,4.
· ČSN ISO 20340
Náročná zkouška pro robustní nátěrové systémy pro ochranu konstrukcí ve styku s mořskou vodou a podobnými silně korozivními prostředími.
Podmínky zkoušky: Týdenní cyklus zahrnuje třídenní expozici s opakujícími se fázemi UV ozařování (4 hodiny, 60 °C) a kondenzace vodní páry (4 hodiny, 50 °C) dle normy ISO 11507, třídenní expozici v solné mlze a denní expozici při nízké teplotě –20 °C. Typická doba trvání: 25 týdnů.
Pro další normované zkoušky nás kontaktujte.
Zkoušky v solné mlze (NSS, ASS, CASS)
ČSN EN ISO 9227 ASTM B117 IEC 60068-2-11 JIS Z 2371 MIL STD 810, metoda 509.5 MIL DTL 5541F DEF STAN 00-35, část 3, zkouška CN2 ASTM G85, postup A1 (ASS) DIN 50021 (neplatná) ČSN EN ISO 7253 (neplatná) NF X41-002 (neplatná) BS 7479 (neplatná) |
NSS je nejstarší a stále nejpoužívanější urychlenou korozní zkouškou. Pro nízkou cenu, jednoduchost a rychlost je NSS vhodná jako zkouška kvality pro výrobky a dílce z čistých kovů a slitin, kovové povlaky, konverzní vrstvy a organické povlaky na kovových substrátech. ASS (solná mlha z roztoku okyseleného kyselinou octovou na pH 3.1–3.3) a CASS (další přídavek chloridu měďnatého) se používají pro dekorativní povlakové systémy měď-nikl-chróm a nikl-chróm a pro povlakovaný hliník.
Zkoušky oxidem siřičitým (Kesternichova zkouška)
-
- EN ISO 3231
- ISO 6988
- ASTM G 87
- ASTM G 85, postup A4
- DIN 50 018
Kesternichova zkouška modeluje expozici v průmyslovém prostředí. Zkušební díly nebo panely jsou exponovány v komoře, kde je chemickou reakcí uvolňován oxid siřičitý a udržována vysoká vlhkost.
Zkoušky odolnosti proti vlhkosti
- EN ISO 6270
- DIN 50017 KK
- ASTM D2247
- ASTM D1735
Zkoušky odolnosti proti UV záření a vlhkosti
- ISO 11507
- IEC 61345
- EN 13523-10
- ASTM D4587
Kombinované zkoušky
ISO 12944-6
Norma popisuje zkoušky pro posouzení korozní odolnosti ocelových konstrukcí chráněných organickými povlaky dle daného zařazení do kategorie korozní agresivity.
Nabízíme pomoc s výběrem optimální zkoušky s ohledem k testovaným materiálům, provozním podmínkám a předpokládané životnosti.
Poskytujeme kompletní servis včetně přípravy vzorků, průběžného hodnocení korozního napadení, např. pro účely určení doby do vzniku korozních produktů, závěrečného vyhodnocení a kompletní dokumentace podmínek zkoušky. Rozsah průběžného a konečného hodnocení je stanoven na základě potřeb zadavatele a příslušných norem jako EN ISO 4628 pro hodnocení degradace nátěrů (stupeň puchýřování, rezavění, výskyt trhlinek, odlupování, křídování, delaminace a koroze v okolí řezu). Naše analytické, elektrochemické, metalografické a další vybavení umožňuje detailní charakterizaci korozního poškození ve smyslu rovnoměrnosti napadení, střední a maximální hloubky důlkové koroze, složení korozních produktů, morfologie a mechanismu delaminace nátěru, stanovení přilnavosti nátěru (EN ISO 2409, ASTM D3359), stanovení obsahu vody v nátěru, hodnocení koroze přírubových spojů ad.
Vedle normovaných zkoušek nabízíme vývoj laboratorních testů dle vašich specifických požadavků. Kombinace elektrochemických metod, ponorových zkoušek a procedur popsaných výše umožňuje komplexní posouzení odolnosti materiálů v daném servisním prostředí.
Data získaná v reálných prostředích jsou často nutná pro potvrzení laboratorních měření. Nabízíme organizaci expozic na atmosférických zkušebních stanicích v Evropě, USA, Číně a dalších zemích, eventuálně v kombinaci se zkouškou SCAB dle normy EN ISO 11474. SCAB (Simulated Corrosion Atmospheric Breakdown) je urychlená zkouška ve vnějším atmosférickém prostředí s občasným postřikem solným roztokem.
Podrobné informace o nabízených korozních zkouškách naleznete zde.
Urychlené korozních zkoušky vám pomohou omezit negativní dopady koroze.
O nás:
Technopark Kralupy, který je součástí Vysoké školy chemicko-technologické v Praze, poskytuje kvalifikované služby v oblasti zkušebnictví, vývoje a transferu technologií průmyslovým partnerům v oblasti stavební chemie a příbuzných oborech.
Kontakt:
Skupina Kovové konstrukční materiály
kovy@technopark-kralupy.cz
Tel. 220 446 104, 723 242 413