大氣腐蝕悄無聲息，卻每年造成全球GDP約3–4%的損失。對制造企業而言，若等到產品在沿海或工業大氣中使用三年后才暴露鍍層起泡、基體銹蝕，品牌信譽與售后成本將難以估量。鹽霧試驗箱（Salt Fog Chamber）因此應運而生：它用“人為加速”的方式，把數年甚至數十年的腐蝕歷程壓縮到數小時至數百小時，為材料選擇、工藝優化、質量放行提供量化依據，成為電子、汽車、航空航天、船舶、五金、涂料及電鍍等行業不可或缺的“可靠性篩子”。
 

二、工作原理：把海洋“搬”進實驗室

試驗介質

以中性5 % NaCl溶液（pH 6.5–7.2）為基礎，可依據標準加入冰醋酸或CuCl?，分別形成酸性鹽霧（ASS）和銅加速醋酸鹽霧（CASS），模擬更苛刻的工業或海洋大氣。

霧化方式

無結晶噴嘴（Candol噴嘴）利用虹吸+壓縮空氣（70–170 kPa）將鹽水霧化成1–2 μm的霧滴，沉降率控制在1–2 mL/80 cm²·h，確保鹽霧均勻分布于整箱。

溫度與濕度控制

試驗區溫度通常設定為35 ℃（NSS）、50 ℃（CASS），飽和塔溫度高于試驗區2–3 ℃，避免水分在噴嘴處冷凝。濕度接近100 % RH，形成連續液膜，加速電化學腐蝕。

沉降與回收

鹽霧接觸試樣后落入漏斗，經導管回流至收集槽；槽內溶液濃度、沉降量、pH值實時監測，防止“鹽堆積”造成試驗失真。
 

三、核心功能：從“看得見”到“量得準”

加速腐蝕

在5 % NaCl、35 ℃、連續噴霧條件下，24 h鹽霧約相當于自然大氣1–3個月的腐蝕量；銅加速CASS試驗的加速因子可達100×。

平行對比

同批次試樣置于同一截面，消除戶外暴曬中朝向、雨量、污染差異，實現“同平臺”競爭。

極限評估

通過階梯式提高溫度、鹽濃度或引入SO?氣體，快速獲得材料耐蝕拐點，為產品環境適應性邊界提供數據。

防護層篩選

對同一基體采用不同鍍層（Zn、ZnNi、ZnFe、達克羅、粉末噴涂）或不同封閉劑（三價鉻、硅烷、納米陶瓷）進行平行鹽霧，依據首次出現紅銹或白銹時間，直接決定工藝路線。

質量仲裁

當供應鏈出現“鍍層起泡”爭議時，第三方實驗室依據ISO 9227、ASTM B117、GB/T 10125出具鹽霧報告，成為質量索賠或驗收的法定依據。
 

四、設備結構：在腐蝕環境里“永不生銹”的箱體

殼體

外層為8 mm硬質PVC/PP焊接板，耐Cl?滲透、抗紫外老化；內層5 mm SUS316L不銹鋼加固，兼顧強度與耐溫。

飽和塔

SUS316L無縫管+鈦合金加熱管，確保80–90 ℃長期運行不點蝕。

頂蓋

雙層水封+氣壓彈簧，箱內微正壓（50–200 Pa）防止外界空氣進入，避免“鹽霧外逸”腐蝕實驗室。

排霧回收

試驗結束自動啟動“排霧中和塔”，NaOH溶液噴淋+活性炭吸附，殘余鹽霧排放濃度<0.05 mg/m³，滿足環保法規。

控制與記錄

10.1?彩色觸控屏，內置PID算法，溫度精度±0.3 ℃，沉降量實時曲線記錄，支持USB、以太網導出，符合ISO 17025審計追蹤要求。
 

五、行業應用案例

汽車

某德系主機廠將鋁合金輪轂進行CASS 48 h，要求表面無>Ø0.8 mm腐蝕點；通過調整ZnNi合金鍍層厚度（8→12 μm）+三價鉻彩色鈍化，腐蝕點由15個降至0個，順利通過量產放行。

通信電子

5G基站散熱器采用鋁型材+陽極氧化，需滿足NSS 1000 h氧化膜無腐蝕。實驗發現，氧化膜厚20 μm、封孔質量≤30 mg/dm²時，1000 h后出現局部白點；將氧化膜厚提升至30 μm并采用鎳氟封孔，腐蝕0級，滿足沿海部署需求。

船舶五金

DNV規范要求船用不銹鋼316L緊固件必須通過NSS 720 h無銹。對比試樣在噴霧720 h后仍保持金屬光澤，而201不銹鋼出現大面積銹斑，直接證明材質等級差異。

家電涂層

洗衣機外殼PCM板（預涂金屬）需通過NSS 500 h，劃叉單邊腐蝕蔓延<2 mm。調整底涂環氧樹脂固化溫度（PMT 224→232 ℃），蔓延距離由2.8 mm降至1.5 mm，達到A級標準。

醫療器械

植入式骨釘經表面微弧氧化后，需通過ASTM F1089酸性鹽霧6 h，確保無點蝕以避免體液腐蝕產生有毒離子。鹽霧結果與電化學動電位極化曲線高度一致，縮短驗證周期80 %。
 

六、結果評定：從“肉眼”到“數據”

定性評級

依據ISO 10289、ASTM D1654，按保護等級（Rp）和外觀等級（Ra）劃分0–10級，10級為無腐蝕。

定量分析

• 質量損失：精密天平（0.1 mg）稱量試驗前后質量，計算腐蝕速率g/m²·h。

• 鹽霧剝離力：百格刀劃叉后，3M膠帶快速剝離，測量涂層脫落寬度。

• 電化學驗證：鹽霧后立刻進行EIS（電化學阻抗譜），電荷轉移電阻Rct降低兩個數量級即預示耐蝕性不足。

失效診斷

SEM/EDS分析腐蝕產物，若檢出大量Zn5(CO3)2(OH)6，說明鈍化膜已破壞，需調整封閉工藝；若出現Cl?富集于涂層/基體界面，則表明前處理除油不徹底。
 

七、試驗標準速覽

中性鹽霧 NSS：ISO 9227、ASTM B117、GB/T 10125

酸性鹽霧 ASS：ASTM G85 A1

銅加速 CASS：ISO 9227 CASS、ASTM B368

循環腐蝕 Prohesion：ASTM G85 Annex 5（鹽霧+干燥+濕潤）

汽車循環：VDA 233-102、PV 1210（鹽霧→冷凝→常溫干燥）

 

鹽霧試驗箱用可控的“人造海洋”，讓時間在實驗室里加速流逝；用可量化的腐蝕數據，替代了模糊的“感覺還行”。從一粒鹽、一升水到一臺全PVC箱體，它把復雜的電化學腐蝕拆解為可重復、可審計、可對比的標準化動作。對于企業，它是研發階段的“篩子”、量產階段的“尺子”、售后階段的“盾子”；對于消費者，它是隱藏在證書背后的質量守門人。可以說，誰掌握了鹽霧試驗的密碼，誰就掌握了產品耐蝕壽命的主動權。