Salt Spray test คือการทดสอบความทนทานต่อการกัดกร่อนของโลหะในการเกิดสนิม ซึ่งวิธีการทดสอบจะใช้เครื่องทดสอบการกัดกร่อนไอเกลือ ( Salt spray test chamber ) บางครั้งอาจถูกเรียกว่า เครื่องทดสอบหมอกเกลือ ( Salt Fog test chamber ) หรือ เครื่องทดสอบละอองเกลือ ( Salt spray tester ) ซึ่งทั้งหมดหมดนี้คือเครื่องแบบเดียวกัน

การทดสอบการกัดกร่อนไอเกลือจะถูกอ้างอิงตามมาตรฐานนานาชาติ เช่น ASTM B117, ISO 9227, JIS Z2371 เป็นต้น


Salt Spray test มีวิธีการทดสอบกี่ชนิด

วิธีการทดสอบ

วิธีทดสอบโดยวางชิ้นงานทดสอบลงในตู้ทดสอบที่ ควบคุมอุณหภูมิ 35 องศาเซลเซียส (NSS) หรือ 50 องศาเซลเซียส (CASS) จากนั้นพ่นหมอกเกลือภายในตู้ทดสอบให้ปริมาณหมอกเกลือมีค่าระหว่าง 1-2ml/80sq.mm/hour ทำการวัดโดยกรวย (Funnel) การผสมน้ำเกลือมีสัดส่วน ดังนี้ น้ำดีไอ 95% และ เกลือ 5% โดยน้ำหนัก สำหรับสเปคเกลือที่ใช้ได้ถูกกล่าวในมาตรฐาน ASTM B117

  1. NSS (Neutral salt spray) ความหมายและข้อกำหนด
    • การทดสอบชนิดนี้เหมาะกับชิ้นงานเคลือบสีทั่วๆไปเน้นการหาข้อบกพร่องของผิวเคลือบสี เช่นมีรูพรุน (porosity) และความผิดพลาดอื่นๆ จากการเคลือบสี
    • สารละลายที่ใช้พ่นหมอก คือ น้ำดีไอ 95% และ เกลือ 5% มีค่า PH 6-7 และ ค่า specific gravity 1,029 -1,036
    • อุณหภูมิตู้ทดสอบ 35 องศาเซลเซียส และ อุณหภูมิ Air saturator tower เป็น 47 องศาเซลเซียส
  2. AASS (Acetic acid salt spray) ความหมายและข้อกำหนด
    • การทดสอบชนิดนี้เหมาะกับชิ้นงานเคลือบด้วย copper + nickel + chromium หรือ nickel + chromium และ งานเคลือบ อะโนไดซ์บนอลูมิเนียม
    • สารละลายที่ใช้พ่นหมอก คือ น้ำดีไอ 95%, เกลือ 5% และเพิ่มสาร glacial acetic acid จนได้ค่า PH 3.1-3.3
    • อุณหภูมิตู้ทดสอบ 50 องศาเซลเซียส และ อุณหภูมิ Air saturator tower เป็น 63 องศาเซลเซียส
  3. CASS (Copper-accelerated acetic acid salt spray) ความหมายและข้อกำหนด
    • การทดสอบชนิดนี้เหมาะกับชิ้นงานเคลือบด้วย copper + nickel + chromium หรือ nickel + chromium และ งานเคลือบ อะโนไดซ์บนอลูมิเนียม
    • สารละลายที่ใช้พ่นหมอก คือ น้ำดีไอ 95%, เกลือ 5% และเพิ่มสาร copper(II) chloride จนได้ค่า PH 3.1-3.3
    • อุณหภูมิตู้ทดสอบ 50 องศาเซลเซียส และ อุณหภูมิ Air saturator tower เป็น 63 องศาเซลเซียส

ข้อกำหนดในการทดสอบด้วยเครื่องทดสอบการกัดกร่อนโดยไอเกลือ

    1. เครื่องมือและอุปกรณ์
      • เครื่องมือและอุปกรณ์สำหรับทำหมอกเกลือประกอบด้วย ห้องทดสอบ , ถังบรรจุสารละลายเกลือ, แหล่งจ่ายแรงดันลม, หัวพ่นหมอกเกลือ , ที่วางชิ้นงาน, ตัวให้ความร้อนกับตู้ทดสอบพร้อมชุดควบคุม , ขนาดตู้ให้เป็นไปตามมาตรฐานกำหนด
      • หมอกเกลือที่ติดบนฝาตู้ต้องไม่หยดลงบนชิ้นงานทดสอบ
      • น้ำเกลือที่สัมผัสกับชิ้นงานทดสอบหรือใช้ทดสอบแล้ว ห้ามนำกลับมาใช้ใหม่
      • วัสดุที่ใช้ทำห้องทดสอบต้องไม่มีผลกระทบต่อการกัดกร่อนโดยหมอกเกลือ
      • น้ำที่ใช้ทั้งหมดต้องเป็นน้ำ DI
    2. ชิ้นงานทดสอบ
      • ชนิดและจำนวนของชิ้นงานทดสอบ และรวมถึงการประเมินผล ควรถูกกำหนดโดยคุณสมบัติของชิ้นงานนั้นๆ หรือถูกกำหนดโดยผู้ซื้อและ ผู้ขาย
      • ชิ้นงานต้องถูกทำความสะอาดอย่างเหมาะสม ตามลักษณะธรรมชาติของวัสดุนั้น
      • การเตรียมชิ้นงานทดสอบขึ้นอยูกับข้อตกลงระหว่างผู้ซื้อและผู้ขาย  หรืออ้างถึงการเตรียมชิ้นงานในมาตรฐาน
      • วางชิ้นงานทดสอบทำมุมระหว่าง 15 ถึง 30 องศาจากแนวตั้ง
      • ชิ้นงานจะต้องไม่วางติดกัน กับชิ้นงานอื่นๆ
      • น้ำเกลือที่สัมผัสกับชิ้นงานหนึ่งแล้วจะต้องไม่หยดลงบนชิ้นงานอื่น   ไม่วางชิ้นงานซ้อนทับกัน
    3. สารละลายน้ำเกลือ
      • เตรียมสารละลายน้ำเกลือ 5 ส่วนต่อ น้ำหนัก น้ำ 95 ส่วน ใช้น้ำ DI เท่านั้น
      • ใช้เกลือ ( Corro salt ) ที่มีคุณสมบัติตามที่มาตรฐานกำหนด
      • วัดค่า PH  น้ำเกลือจากที่ตรวจวัดปริมาณหมอกเกลือ โดยค่าอยู่ที่ PH 6.5-7.2
    4. แหล่งจ่ายลม
      • ลมที่จ่ายให้กับเครื่องต้องสะอาด ไม่มีน้ำมัน และฝุ่นโดยผ่านฟิลเตอร์ก่อนการใช้
      • ลมจะต้องถูกปรับสภาพก่อนไปที่หัวพ่นหมอกเกลือโดยนำลมเข้าที่ก้นถังบรรจุน้ำทรงปิด(Air bubble)ที่มีความร้อน 46 ถึง 49 องศาเซลเซียสเมื่อลมผ่านน้ำแล้วจะเกิดร้อนชื้นจึงนำไปใช้ที่หัวพ่นหมอกเกลือได้
      • อุณหภูมิในถังบรรจุน้ำ(Air saturator) จะต้องสูงกว่าอุณหภูมิในห้องทดสอบเสมอ
    5. ตู้ทดสอบ
      • อุณหภูมิ 35 องศา  และต้องจดบันทึกอุณหภูมิอย่างน้อย 1 ครั้งต่อวัน ยกเว้นวันหยุด
      • หัวพ่นหมอกเกลือและปริมาณหมอกเกลือ  โดยวางที่วัดปริมาณไอเกลือ จำนวน 2 ชุด ใกล้หัวพ่นไอเกลือ 1 อัน และ ไกล 1 อัน อยู่ในระดับเดียวกับชิ้นงานทดสอบ ค่าที่วัดได้ต้องมีปริมาณน้ำเกลือ 1-2 ml ต่อชั่วโมงต่อพื้นที่ 80 ตร. ซม.
      • หัวพ่นหมอกเกลือจะต้องไม่พ่นโดยตรงมาที่ชิ้นงาน
      • การทดสอบให้กระทำอย่างต่อเนื่อง ยกเว้นหยุดเครื่องเพื่อตรวจสอบชิ้นงาน ถ้าเป็นไปได้ให้หยุดเครื่องน้อยที่สุดและถ้าจำเป็นต้องหยุดให้บันทึกระยะเวลาหยุดด้วย
    6. เกลือ Salt for Salt spray test
  • เกลือที่นำมาใช้ต้องตรวจสอบว่าธาตุต่างๆที่ระบุมีปริมาณไม่เกินตามที่มาตรฐานได้ระบุไว้ดังตารางด้านล่าง
  • เกลือที่นำมาใช้ต้องไม่มีสาร Anti-caking agent เนื่องจากสารดังกล่าวจะยับยั้งการเกิดสนิม
    Impurity Description เกลือ Corro-Salt ASTM B117 ISO 9227 JIS Z 2371
    Total Impurities < 0.1 % ≤ 0.3 % ≤ 0.5 % < 0.5%
    Halides (sum of Br-, I- and F-) < 0.1 % < 0.1 %
    Copper (Cu) < 0.3 ppm < 0.3 ppm < 0.001 % (<10 ppm) < 0.001%
    Nickel (Ni) < 0.001 % < 0.001 % < 0.001%
    Sodium iodide (I-) < 0.01 % ≤ 0.1 % < 0.1%
     

    Salt spray test มีที่ไหนบ้าง

    ปัจจุบันมีหน่วยงานทั้งภาครัฐและเอกชนเป็นผู้ให้บริการทดสอบการกัดกร่อนความต้านทานการเกิดสนิม การเลือกรับบริการจากหน่วยงานที่มีความรู้ความสามารถและเครื่องมือทดสอบที่ใช้ต้องเป็นที่ยอมรับในระดับสากล

    1. สถาบันเหล็กและเหล็กกล้าแห่งประเทศไทย  คลิ๊ก Link
    2. SGS Thailand คลิ๊ก Link
    3. EPG Innovation คลิ๊ก Link
    4. มหาวิทยาลัยพระจอมเกล้าธนบุรี ภาควิชาเทคโนโลยีวัสดุ คณะพลังงานสิ่งแวดล้อมและวัสดุ คลิ๊ก Link

    สรุป

    การเลือกใช้การทดสอบการกัดกร่อนโดยไอเกลือมีข้อควรควรคำนึงและระมัดระวังดังนี้

    1. กำหนดมาตรฐานสากลเช่น ISO, ASTM, JIS ที่จะใช้กับคู่ค้าให้ชัดเจน และอ่านรายละเอียดอย่างเคร่งครัด
    2. ระบุชนิดการทดสอบให้ถูกต้อง เช่น NSS, AASS หรือ CASS
    3. ขนาดปริมาตรตู้ทดสอบ จะถูกกำหนดโดยมาตรฐาน เช่น ISO 9227 ต้องมีขนาดตู้ 400 ลิตรขึ้นไป (Updated ISO9227 forth edition ไม่กำหนดขนาดตู้ทดสอบ)
    4. เกลือที่นำมาใช้ต้องมีสารปนเปื้อนน้อยกว่าที่มาตรฐานกำหนด เพื่อไม่ให้เกิดการเร่งการกัดกร่อน
    5. การทำงานของ Air saturator tower ต้องถูกต้องตามมาตรฐานกำหนด
    6. สำหรับงานทดสอบ AASS และ CASS มีการใช้อุณหภูมิ 50 C ควรเลือกใช้วัสดุที่ทำตู้เป็น ไฟเบอร์กลาส ที่ทนอุณหภูมิได้สูง
    7. ค้นหาเครื่องมือทดสอบการกัดกร่อนโดยหมอกไอเกลือที่เหมาะสม คลิ๊ก Link