ASTM B117 là gì ?
ASTM B117 là một tiêu chuẩn quốc tế do Hiệp hội Vật liệu và Thử nghiệm Hoa Kỳ (ASTM International) ban hành, quy định phương pháp thực hiện thử nghiệm phun sương muối để đánh giá khả năng chống ăn mòn của các vật liệu, lớp phủ kim loại, sơn, mạ và nhiều loại xử lý bề mặt khác.Được phát hành lần đầu tiên vào năm 1939 và là một trong những tiêu chuẩn được sử dụng rộng rãi nhất trong các ngành như ôtô, hàng không, điện tử, xây dựng, hàng hải.
Khi nhắc đến việc đánh giá khả năng chống ăn mòn của vật liệu, đặc biệt là kim loại và lớp phủ bảo vệ, không thể không nhắc đến tiêu chuẩn ASTM B117, một trong những phương pháp thử nghiệm phổ biến và lâu đời nhất được sử dụng trên toàn cầu.
Mục đích của thử nghiệm ASTM B117
- Mô phỏng tác động của môi trường ven biển hoặc môi trường ẩm ướt có chứa muối.
- Đánh giá hiệu quả của các lớp phủ bảo vệ như: sơn, lớp mạ kẽm, anod hóa, sơn tĩnh điện, lớp phủ epoxy.
- So sánh khả năng chống ăn mòn giữa các vật liệu hoặc quy trình xử lý bề mặt khác nhau.
- Kiểm soát chất lượng và kiểm tra độ bền của sản phẩm trong quá trình R&D hoặc sản xuất.
Nguyên lý hoạt động của thử nghiệm phun muối theo ASTM B117
- Dung dịch muối gồm có 5% NaCl (muối natri clorua) pha trong nước khử ion.
- Nhiệt độ buồng thử phải được duy trì ở 35 ± 2°C.
- Độ pH dung dịch muối trong khoảng 6.5 – 7.2.
- Thời gian thử nghiệm có thể kéo dài từ 24 giờ đến hơn 1000 giờ, tùy vào tiêu chuẩn sản phẩm hoặc yêu cầu khách hàng.
- Hơi muối được phun liên tục và phân bố đồng đều trong buồng thử bằng khí nén và vòi phun đặc biệt.
Các bước thực hiện thử nghiệm theo ASTM B117
- Bước một ta cần chuẩn bị mẫu thử, mẫu cần sạch, khô và được xử lý theo hướng dẫn kỹ thuật.
- Bước hai ta đặt mẫu trong buồng phun muối, vị trí đặt mẫu phải sao cho bề mặt tiếp xúc đều với hơi muối.
- Bước ba ta sẽ thiết lập buồng thử, kiểm tra nồng độ dung dịch muối, nhiệt độ, độ pH, tốc độ phun sương.
- Bước bốn ta tiến hành thử nghiệm: Vận hành buồng theo thời gian quy định ví dụ như 96h, 240h, 500h hoặc 1000h.
- Bước cuối cùng là ta đi kiểm tra kết quả bằng cách lấy mẫu ra định kỳ hoặc khi kết thúc thử nghiệm để đánh giá mức độ ăn mòn, bong tróc, nứt nẻ hoặc biến đổi màu sắc.
Những ai cần sử dụng ASTM B117?
- Nhà sản xuất ô tô và linh kiện, dùng tiêu chuẩn ASTM B117 để kiểm tra chống rỉ của các bộ phận kim loại.
- Tiêu chuẩn ASTM B117 được dùng trong ngành hàng không và quốc phòng nhằm giúp đảm bảo khả năng hoạt động của thiết bị trong môi trường khắc nghiệt.
- Doanh nghiệp sơn, mạ kẽm, phủ bề mặt sử dụng tiêu chuẩn ASTM B117 để phúc vụ cho việc kiểm tra chất lượng và chứng minh hiệu quả lớp phủ.
- Kỹ sư vật liệu và R&D lấy tiêu chuẩn ASTM B117 để phát triển và thử nghiệm vật liệu mới hoặc quy trình chống ăn mòn.
Ưu điểm của phương pháp ASTM B117
- Đơn giản hơn so với các phương pháp thử ngoài trời.
- Tái tạo được môi trường thử, điều kiện thử nghiệm có thể được lặp lại một cách chính xác.
- So sánh tương đối tốt giữa các mẫu hoặc nhà cung cấp khác nhau.
- Được chấp nhận rộng rãi trong các tiêu chuẩn kỹ thuật và yêu cầu sản phẩm quốc tế.
Hạn chế của ASTM B117
- Môi trường phun muối liên tục có thể khác xa thực tế chẳng hơn như có nơi có chu kỳ khô – ướt, ánh nắng, mưa axit.
- Không phù hợp với tất cả loại vật liệu
- Dễ bị hiểu nhầm là tuổi thọ của sản phẩm.
Kết quả thử nghiệm ASTM B117 được đánh giá như thế nào?
- Số giờ không xuất hiện vết rỉ.
- Diện tích bị ăn mòn.
- Mức độ bong tróc hoặc nứt nẻ của lớp sơn.
- Thời gian xuất hiện vết rỉ đầu tiên.
Tiêu chuẩn ASTM B117 là một công cụ hữu hiệu trong việc đánh giá khả năng chống ăn mòn của vật liệu và lớp phủ trong môi trường giàu muối. Dù không thay thế hoàn toàn được điều kiện tự nhiên, nhưng nó vẫn đóng vai trò quan trọng trong kiểm tra, R&D và kiểm soát chất lượng. Hiểu rõ về nguyên lý và giới hạn của ASTM B117 sẽ giúp doanh nghiệp và kỹ sư sử dụng nó một cách hiệu quả và phù hợp nhất.