[ 품질 / 환경부문 ] Salt Spray Test 염수분무시험 조건, 분무 용액과 시험 방법, 시험 사례

1. 염수분무시험

 

 - 염수분무시험은 금속의 재료 또는 도금 피막, 도금 피막처리한 부품들의 내식성을 평가하는 시험이라 할 수 있습니다.

 

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2. 염수분무시험의 목적과 사례

 - 염수분무시험의 경우 제품 내식성을 평가할 경우에 가장 기본적으로 생각나는 시험입니다. 부품과 기기, 제품 등 염수에 대한 내열화성을 비교해보고, 보호피막의 품질과 균일성을 파악할 수 있습니다.

 

 

 염수분무시험은 바닷가를 비롯해서 염해지역 등 부식에 취약한 지역의 자동차 외장재와 저면 부품, 철강 등의 소재와 부품 평가에도 적합한 시험입니다.

 

환경 스트레스의 재현성을 촉진시키기 위해서 염수분무 시험외 건조 등 조건을 조합해서 복합적인 사이클 시험방법으로도 많이 이용되고 있는 시험입니다.

 

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3. 염수분무시험의 조건

시험 용액	NaCl (염화나트륨), CaCl2 (염화칼슘), MgCl2 (염화마그네슘) 등의 단일용액, 혼합액에도 대응이 가능함
시험 온도와 염분의 농도	시험 규격과 메이커 규격 등의 요구에 대응이 가능함
대응시험 규격	MIL-STD-810G ,Method 509.5 : 군수품 IEC 60068-2-11 (KS C 0223) : 전기전자제품 KS D 9502 : 금속관련 제품 KS C 0223
염수분무시험 실시 사례	코일조립체와 도어조립체, 볼트류, 댐퍼플레이트, 디스플레이 유닛, 모터류, 소화기, 조준/확대경, 금속플레이트, 실린더 조립체, 송풍기, 카메라 등등

 

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4. 염수분무시험시 분무용액

 - 주로 염수분무시험은 중성 염수분무시험과 초산성 염수분무시험, 카스 시험 등 3가지 시험 종류가 있습니다.

 

이들은 각각 사용되어지는 분무 용액이 다릅니다.

 

염수분무시험에서 염수의 경우 물 1리터 중 소금 50g을 희석시켜 PH6.5~7.2 농도가 되도록 조정한 용액을 뜻합니다.

 

초산성 염산분무시험은 염수에 초산을 첨가시켜 용액을 사용하고, 카스 시험에서는 0.26g의 염화구리 이수화물을 녹인 후 초산(아세트산)을 첨가시킨 용액을 사용합니다. 이러한 용액의 PH농도는 3.1~3.3 정도입니다.

 

PH는 공기중의 이산화탄소 흡수 등으로 쉽게 값이 바뀝니다. 그렇기에 PH 변화가 되지 않기 위해선 제대로 된 시험기기를 사용하여 정확한 시험결과를 받으셔야만 합니다.

 

또한 어떠한 분무 용액을 사용한 경우 그 장치에서 다른종류의 분무액을 사용하시면 안됩니다. 충분하게 세척을 하셨다 하더라도 이전 분무 용액의 영향이 남아있기에 결과가 정확하지 않게 됩니다.

 

 

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5. 염수분무시험의 배경이론

 - 철과 같은 금속 물질의 경우 산화물 또는 황화물 상태로 채굴된 광석을 환원시켜서 인위적으로 제작한 것입니다.

 

그렇기에 공기 중 산소 및 수분이 장시간 접촉을 하게 된다면, 산화철로 돌아가는 부식 현상이 시작되게 됩니다. 이러한 부식으로 인해 용출된 금속 이온과 수용액의 화학 성분이 서로 반응해서 생긴 것이 녹이라 보시면 됩니다.

 

녹의 경우 비가 오지않는 지역보다 비가 자주 내리는 장소, 내륙보다는 해안 지방에서 더 발생되기 쉬운 경향이 있습니다.

 

이러한 지역은 이온용출이 용이한 환경이기에 부식 또는 녹 발생이 빨라집니다. 이러한 부식을 막기 위해서 주변 사용되는 금속류는 도금, 도장 등의 형태로 표면 가공이 되어져 있습니다. 이렇게 도금 피막과 도장 피막처리 된 금속 재료 등의 내식성을 평가하는 방법 중 하나가 염수 분무 시험이라 보시면 되겠습니다.

 

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6. 염수분무 시험장비 소개

 

 6-1) 장비 사양서

장비명	모델명	제조사 / 제조국가	주요사양
염수분무챔버	SC1000	WEISS/GERMANY(독일)	1. 내부용량 : 980L 2.분무량 : 0.4 L/h 3.탱크 저장용량 : 180L 4.내하중 : 150kg 5.내부 사이즈 : 1,840mm(W)*800mm(D)*740mm(H)

 

 6-2) 장비 구성품

  염수 분무 시험은 시험 진행을 위해서 염수분무 시험기, 시험 중 분무량을 측정하기 위한 비커와 염수 농도 파악을 위한 염도계 등 3가지로 구성되어져 있습니다.

 

염수 분무시험에서 가장 중요한 것은 일정한 염수 분무의 양과 농도를 균일하게 온도를 일정토록 유지시키는 것 입니다.

 

염수 분무를 위해서 아토마이저와 미스트 마이저라는 장비를 사용합니다. 시험품에 염수를 일정하게 분무하는 것이 가장 중요합니다. 이때 일정하게 분무량을 유지시키기 위해선 공급되는 공기의 상태를 일정하게 유지시켜야 합니다. 또한 이 공기는 고습의 포화공기상태(수증기량이 한계에 도달한 공기)여야만 가능합니다.

 

따라서 일정한 온도를 유지하고 있는 공기 포화기라 불리는 수조를 통과시켜주는 구조로 만들어져 있습니다.

 

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7. 염수 분무 시험 방법

 - 염수 분무 시험 방법은 시험 제품에 적용되어지는 규격과 절차에 따라서 시험을 진행시킵니다.

 

시험을 실시하기 전 해당 규격에 맞는 시험 용액을 먼저 준비한 후 시험 제품을 시험조 내부에 셋팅시키고, 일정 조건의 온도를 유지시켜 시험용액을 분무 시킵니다.

 

 

시험기간 중 시험용액을 분무시킨 다음 상온 또는 설정되어진 조건에서 시험 제품을 보존하고, 시험 제품 표면 또는 부식이 쉽게 발생되는 부위의 녹 상태를 계속해서 관찰합니다.

 

 

시험 조건은 절차에 따라서 지정된 횟수로 진행시키거나, 가혹한 조건으로 하여금 시험을 진행하기도 합니다.

 

염수 분무 시험은 일반적인 환경보다는 악조건에서 시험을 실시하기에 보다 빨리 도금의 상태와 도장의 좋고, 나쁨을 확인할 수 있는 시험입니다.