ファスナーの塩水噴霧試験はどう行うか?何時間で合格か
エグゼクティブサマリー
「このねじは何時間塩水噴霧をクリアしたか?」は防食検収で最もよく聞かれる一言ですが、多くの人は答えたらそれで終わりと思っています。塩水噴霧試験は漠然とした「何時間」ではなく、厳格な条件を伴う促進腐食試験です:どの方法を使うか、溶液濃度と pH、槽内温度、沉降率、試験片の置き方、いずれも国家規格で規定されています。本稿では GB/T 10125-2012(ISO 9227:2006 同等)に基づき、塩水噴霧試験のやり方、3種の方法のパラメータ、試験周期、「何時間合格」を一挙に解説します。
塩水噴霧試験は何を測るか
塩水噴霧試験は試験槽内で人工的に塩霧雰囲気を作り、金属被覆(めっき、皮膜)の耐食性を促進評価する方法です。GB/T 10125-2012「人工雰囲気腐食試験 塩水噴霧試験」(ISO 9227:2006 同等採用)序文の表現によれば:単一の耐塩水噴霧性能は材料の全使用環境での耐食性を代替できず、試験結果も直接これら材料の使用中の耐食性指針としてはならない;それは有機/無機被覆の不連続性、気孔、破損などの欠陥、および類似被覆工法品質の比較手段としてより適しています。
3種の方法:NSS、AASS、CASS
GB/T 10125-2012 は3種の塩水噴霧試験方法を規定し、適用対象が異なります:
- NSS 中性塩水噴霧試験:最も常用、中性塩化ナトリウム溶液を使用し、鉄鋼、めっき、亜鉛アルミ皮膜などの汎用防食を評価。
- AASS 酢酸塩水噴霧試験:塩溶液に氷酢酸を加えて酸性に調整し、主に装飾めっき(ニッケルクロム、銅ニッケルクロムなど)に使用。
- CASS 銅促進酢酸塩水噴霧試験:酢酸塩噴霧に塩化銅を追加、酸性が強く温度が高い、促進速度が速く、主に装飾めっきの迅速評価に使用。
標準試験条件:溶液、温度、沉降率
3種の方法の核心パラメータは規格「表2 試験条件」で明確に規定され、試験時はこれに従い管理しなければなりません:
| 項目 | NSS 中性塩水噴霧 | AASS 酢酸塩水噴霧 | CASS 銅促進酢酸 |
|---|---|---|---|
| 槽内温度 | 35℃±2℃ | 35℃±2℃ | 50℃±2℃ |
| 80cm² 平均沉降率 | 1.5 mL/h ±0.5 mL/h | ||
| 塩化ナトリウム濃度(回収液) | 50 g/L ±5 g/L | ||
| 回収液 pH | 6.5~7.2 | 3.1~3.3 | 3.1~3.3 |
調製上、NSS は化学純塩化ナトリウムを電気伝導率 20 µS/cm 以下の蒸留水または脱イオン水に溶解して 50±5 g/L に調製し、25℃ で密度 1.029~1.036;溶液中の銅、ニッケル含有量は 0.001%(質量分率)未満とします。AASS は氷酢酸を加えて回収液 pH を 3.1~3.3 に調整;CASS はさらに塩化銅(CuCl₂·2H₂O)0.26 g/L±0.02 g/L を追加します。噴霧圧力は 70~170 kPa、塩水噴霧槽容積は 0.4 m³ 以上、沉降率は連続噴霧最少24h 後に測定します。
試験周期と合否判定
試験周期は被試験材料または製品規格に従い選択し、規格がない場合は供需両者で協定します。規格推奨の試験周期は:2h、6h、24h、48h、72h、96h、144h、168h、240h、480h、720h、1000h。噴霧は規定周期内に中断してはならず、短時間の観察時のみ槽を開けられます。
「何時間で合格」に全国統一の数字はありません——製品協定に依存します。よくあるやり方:自動車/屋外部品の亜鉛ニッケル合金めっきは 480h(約20日)以上赤錆なしを要求;装飾めっきは CASS で数時間から十数時間を評価。YF Zhichengjia の ZT68 高力アルミ合金ボルトを例に、そのアルマイト部品は60日間(約1440h)中性塩水噴霧試験を安定してクリアし、マグネシウム合金素地の電食問題を解決します。合格判定は、協定された評価時間内に素地腐食、錆点、または被覆の膨れ・脱落が発生したかどうかによります。
| よくある防食要求 | 典型方法/周期 | 判定要点 |
|---|---|---|
| 汎用鉄鋼部品の亜鉛めっき | NSS 24~96h | 協定時間内に白錆/赤錆なし |
| 新エネルギーファスナーの亜鉛ニッケル合金 | NSS 480h 以上 | 赤錆なし、膨れなし |
| 装飾ニッケルクロムめっき | AASS/CASS 数〜十数 h | 孔食なし、錆斑なし |
| 高力アルミボルトのアルマイト | NSS 最長60日 | 電食なし、素地腐食なし |
試験片の置き方、合格の判定
試験片の配置角度が鍵です:被試験表面は原則水平に置き、垂直方向と 15°〜25°、できれば 20° とし、不規則ワークもこの角度に近づける;試験片は塩霧が直接噴射される位置に置いてはならず、互いに接触せず、槽に接触せず、間隔は塩霧の自由降下に影響しないこと。試験終了後、試験片を取り出し、まず室内で自然乾燥 0.5〜1h、次に 40℃ 以下の清潔な流水で残留塩液を軽く洗い流し、続いて約300mm 距離で空気圧 200 kPa 以下の空気で直ちに乾燥し、協定規格に従い腐食状況を検査します。
装置自体が正常運転しているかを検証するため、規格は CR4 級冷間圧延炭素鋼参考試験片(ISO 3574 適合、1mm±0.2mm 厚、150mm×70mm、Ra 0.8µm)で24h 試験を行うことを規定します:AASS 参考試験片の質量損失は 40 g/m²±10 g/m²、CASS は 55 g/m²±15 g/m²、範囲超過は装置状態の校正が必要なことを示します。
どう対比するか:時間数を寿命に直結するな
「何時間で合格」に戻ります。正しい対比姿勢は3ステップ:第一に、顧客/図面とどの方法(NSS/AASS/CASS)と協定評価周期を確認;第二に、判定指標(赤錆発生時間、被覆状態)を確認;第三に、同一装置、同一パラメータセットで相対比較を行う。「720h クリア」を「屋外で何年使える」に直接換算すること、また異なる皮膜・異なる装置で測定された時間数を横並び比較することは厳に慎むべきです。
塩水噴霧試験が評価するのは「工法品質の相対水準」であり「実寿命の絶対値」ではありません。方法、パラメータ、周期、判定指標の4つを顧客と明確に協定し、GB/T 10125-2012 に従って実施してこそ、データが真に有用になります。
塩水噴霧試験の結果の読み方
塩水噴霧試験の時間数は、あくまで「赤錆発生までの時間」であり、実環境での耐久寿命を直接保証するものではありません。実屋外では、塩分濃度、温度サイクル、紫外線、汚染ガスなど複合要因が作用するため、塩水噴霧 1000 時間は実環境の約3〜5年に相当すると一般的に言われています。適用業界に応じて、JASO M610(自動車)、ISO 12944(重防食)などの複合サイクル試験の併用を検討してください。
また、試験片の取り方にも注意が必要です。ボルト本体と頭下部の溝、ねじ山底部では腐食の進行が異なり、最も腐食しやすい部位で合否を判定します。めっきのクラックやピンホールがあると、そこから局部腐食が急速に進展するため、外観検査と併せて膜厚測定(渦電流式)をロット毎に実施してください。
結論:塩水噴霧試験は「条件で読む」もので「時間数で読む」ものではない
ファスナーの塩水噴霧試験は GB/T 10125-2012/ISO 9227:2006 に基づき、NSS、AASS、CASS の3種に分かれます:NSS と AASS は槽温 35℃±2℃、CASS は 50℃±2℃;回収液塩化ナトリウム濃度 50±5 g/L、80cm² 沉降率 1.5±0.5 mL/h;NSS 回収液 pH 6.5〜7.2、AASS/CASS は 3.1〜3.3。試験周期は規格推奨の 2〜1000h から選択し、「何時間合格」は製品協定の評価点により決まり、工法品質の相対比較として扱い、実寿命換算としてはなりません。
YF Zhichengjia は2005年に深センで設立されたファスナーメーカーであり、塩水噴霧などの専門試験サービスと防食選定サポートを提供できます。検査資料は技術ドキュメントライブラリをご参照いただくか、技術エンジニアに製品に適した塩水噴霧評価方式をご相談ください。