Frequently Asked Questions

Q-FOG複合サイクル腐食試験機

Q: 複合サイクル腐食試験とは?

複合サイクル腐食試験は、塩水噴霧試験を、従来の一定状態での暴露よりも現実性をより高めた条件で行うことを目的とした試験です。実際の大気暴露は通常、湿り気がある状態と乾燥した状態の両方の条件を含むため、試験所での促進試験でもこの自然のサイクル条件に乗っ取ってパターン化することは筋が通っていると言えます。研究では、複合サイクル腐食試験における相対腐食速度、構成および形態は、屋外での結果により相似することが示されています。よって、複合サイクルによる試験は通常、屋外の結果に対して従来の塩水噴霧試験よりも高い相関性を生みます。この試験は、通常腐食、ガルバニ腐食、クレビス腐食など様々な腐食メカニズムを評価する上では効果的です。

複合サイクル腐食試験は、屋外腐食環境に代表される類の欠陥を生むことを意図して設計されています。複合サイクル腐食試験は、様々な環境パターンに反復サイクルを通して試料を曝します。プロヒージョン(Prohesion)試験のような単純暴露法では、塩水噴霧と乾燥のサイクルが考えられますが、より複雑な自動車用手法では、塩水噴霧と乾燥に加えて、浸漬、湿気、結露も含む複数の段階を踏んだサイクルで試験を行うこともあります。もともとこれらの自動車用試験手法は、マニュアルでの実施を念頭にデザインされていました。試験所の担当者が、塩水噴霧機から湿潤機、乾燥機へと試料を手で移していたのです。最近になってからは、マイクロプロセッサーによって制御された試験機でこれらの暴露手順が自動化されるようになり、手作業によるばらつきが軽減されるようになりました。

より詳細な情報はテクニカルニュースLF-8144をご参照下さい。

Q: Q-Labテスターに必要な水の純度は何ですか?

内部研究試験と浄水の専門家との協議に基づき、Q-LabはすべてのQUV、Q-SUN、Q-FOGテスターモデルの要件を調和させました。 以下に示すように、Q-FOG CRHモデル)。 これらのガイドラインは、試験片上への水のしみ、ミネラルスケールの堆積物の蓄積、そして試験室や配管システムの腐食を防ぐことを目的としています。 さらに、Q-Labは脱イオン化に加えて逆浸透を使用する浄水システム(RO / DIシステム)の使用を強く推奨します。 これらのシステムは高価ではなく、また操作が困難でもあり、コロイダルシリカの除去に効果的です。 RO / DIシステムは、Q − Labが以前に推奨していたタイプ1アニオン樹脂を用いた二段階脱イオンシステムよりも経時的により効果的かつ経済的であり得る。上記の水の純度の仕様に加えて、Q-Labはまた、常設の水を避けるために、可能な限り水の再循環システムを使用することをお勧めします。詳細については、Q-LabのTechnical Bulletin LW-6049「耐候性および腐食試験機のための浄水の重要性」を参照してください。この文書はq-lab.comで入手可能で、水の純度に関する研究に関する詳細な情報を含みます。

Q: 露点とは何ですか?

露点とは、露(結露)が発生する温度のことで、大気中の水分の量です。それは飽和に達するために空気が一定の圧力と含水量で冷却されなければならない温度です。露点は温度として表されます。露点が高いほど、絶対湿度とも呼ばれる水分含有量の増加と相関します。露点は、特定の値の温度および相対湿度(RH)を有する空気を冷却することができる最低温度を表す。露点では、空気の相対湿度は100%です。さらに冷却すると、気温が下がるのではなく結露が発生します。下の図は12℃の露点を示しています。露点は、RHと温度のさまざまな組み合わせで表すことができます。この露点は、23℃、相対湿度50%(黄色の星形)、環境12°C、相対湿度100%(露点は、相対湿度が100%の場合は定義上の温度に等しい)、その他すべての環境に対応します。ライン上のポイントテスターは、周囲のラボ条件よりも露点が高い(高温、高湿度)条件にしか対応できません。低露点条件(より冷たい、より乾燥している)は、調和された空気でのみ満たすことができます。

Q: Q-FOG CRHのCyclic Corrosion Testerにエアプレコンディショナーが使用されているのはなぜですか?

Q-Labには、すべてのQ-FOG CRHテスターの標準付属品として空気調整装置が含まれています。すべてのメーカーがこれを行うわけではないので、なぜそれが必要なのか私たちはしばしば尋ねられます。要するに、Q-FOG CRH空気プレコンディショナーは、信頼性が高く、安定した、再現性のあるチャンバー条件と移行の正確な制御を確実にします。これらは信頼性の高い腐食試験結果を達成するために必要な要素です。空気プレコンディショナーには3つの大きな利点があります。1.実験室の空気を冷却して除湿することで、VW PV1210やGMW 14872などの規格における「周囲の」ドライオフ条件への一貫した準拠が保証されます。2.プレコンディショナーは、空気を乾燥させることでチャンバーに入る空気の露点を下げます。これはテスターがルノーECC1サイクルか露点が低い他のものに従うことを可能にします。チャンバに入る空気を制御することにより、条件間の非常に正確な線形遷移が可能になり、それが試験の再現性を促進する。下のグラフは、乾燥と冷却の動作によって使用可能なテスター条件の範囲がどのように変化するかの例です。この例はよく制御された実験室環境のためのものですが、同様の改善は高温多湿の実験室で実現されます。プレコンディショナーは、入ってきた空気の露点を黒い点線から青い実線に移動し、緑色で網掛けされた領域を有効にします。この領域には、主要な腐食規格からのいくつかの重要な「周囲」設定値が含まれています。エアプレコンディショナーは、腐食試験に関連する再現性の問題を取り除きます。プレコンディショナからテスタに入る空気は一貫した温度と相対湿度の条件を持っているので、Q-FOG CRHはテスト間の一貫性のあるテスト条件とリニアランピングの正確な制御を可能にします。

Q: 実験室の腐食試験で相対湿度が重要なのはなぜですか?

金属が水や塩などの電解質と接触すると、腐食が起こります。この腐食環境では、金属が反応して金属酸化物を形成します。金、銀、白金などの貴金属を除いて、すべての金属は環境中の酸化物として存在します。腐食は、精製された金属を元の状態に戻すための、事実上自然な方法です。この概念は単純ですが、実験室で屋外腐食をシミュレートすることは非常に困難です。特定の環境条件に依存する複雑な多段階反応の結果として、複数の酸化物が形成される可能性があります。温度と湿度の環境サイクルは、屋外の腐食メカニズムが非常に複雑である主な理由です。風化では、結露と雨が湿気に関連するため、よく話します。腐食では、潮解と呼ばれる湿気に関連する別の用語があります。これは、環境が相対湿度のしきい値を超えると、塩が溶液になる現象です。このしきい値は潮解相対湿度(DRH)として知られており、下の表に示すように塩によって異なります。

   
 塩の潮解は材料の濡れ時間に強く影響する可能性があり、これは試験片が受ける腐食に大きな役割を果たします。 これに対処するために、現代の腐食試験サイクルで指定されている温度と湿度の遷移は通常、遷移の間のDRHより上の時間がサイクルの実行に使用されるテスターに関係なく一定となるように制御されます。 制御された遷移がなければ、再現性と再現性はかなり低下します。実験室での屋外腐食の正確なシミュレーションを実現するには、相対湿度の再現と制御が重要な要素となります。

Q: 「相対湿度」とは何ですか?またそれはQ-FOGテスターでどのように測定されますか?

湿度は空気中の水蒸気の量を表す一般的な用語です。湿度は屋外環境の重要な要素であり、風化と腐食の両方で材料の劣化に寄与します。湿度は、絶対湿度または相対湿度(RH)のいずれかとして表すことができます。絶対湿度は、与えられた体積の空気中の水蒸気の質量であり、g / m 3で表されます。相対湿度(RH)は、空気中の水蒸気の量と、完全に飽和している場合に含まれる量をパーセントで表したものです。相対湿度は、人間の快適さのレベルを決定するときと、自然および促進耐候性を表すときの両方で、より一般的に使用されます。相対湿度はさまざまな方法で測定できます。 Q-Labでは、テスターで2つの方法を使用しています。Q-SUNキセノンアークテスターではデジタル湿度計を使用した電子測定、Q-FOG腐食試験チャンバーでは湿球/乾球湿度計を使用した機械測定です。デジタル湿度計は日常生活では比較的一般的です。デジタル湿度計はそれほど大きな空気の流れを必要としないため、Q-SUNテスターでの使用や実験室での測定に最適です。デジタル湿度計はすぐに入手でき、包装が簡単です。湿式/乾球式湿度計は温度計を使用しているため、デジタル湿度計に比べて校正が比較的簡単です。乾湿式電球は大量の空気の流れを必要としますが、これはQ-FOGテスターの送風機モジュールでは問題にならず、また腐食から自由に維持するのが簡単です。塩霧がデジタル湿度計をQ-FOGチャンバー内で使用すると、劣化し、最終的にはデジタル湿度計を破壊することになります。

Q: Q-FOG CRHが腐食試験方法に適合するためには「濡れた底」条件が必要ですか?

「ウェットボトム」という用語は、腐食試験に関する2つの一般的な規格であるASTM G85とSAE J2334で使用されています。 ASTM G85は、チャンバーの底に保持された数cmの水を要求している。 SAE J2334は、それを通って泡立てられた圧縮空気を有する没入加熱水の貯留部またはチャンバの底部の静止水のいずれかを要求する。どちらの規格でも、ウェットボトムの目的は2つあります。どちらも、ほとんどの腐食試験機では相対湿度(RH)制御が行われていないためです。試料の乾燥が望まれるときに試料が乾くのにかかる時間を長くする。試験サイクルの特定の段階の間、連続的な試験片湿潤を促進するために湿度を上げること。Q-FOG CRHテスターは相対湿度を正確に制御するため、ウェットボトム状態はまったく不要です。 RHを制御することは、上記の目標を達成するためのより正確な方法です。•SAE J2334の場合、指定されている条件は50°Cおよび100%RHのチャンバー温度です。 Q-FOG CRHは、ウェットボトム条件を使用せずにこれを簡単に満たすことができます。•ASTM G 85 Annex 2およびAnnex 3には、湿度を65〜95%まで徐々に上げる(Annex 2)手段および試験室内の乾燥状態を避ける手段(Annex 3)としてウェットボトム条件が含まれています。どちらの場合も、Q-FOG CRHにウェットボトムは必要ありません。テスターは、あるRHレベルから別のレベルへの移行中の相対湿度を正確に制御でき、標本を濡れたままにすることを要求するステップで高いRH条件を操作できます。実際、Q-FOG CCTでもHUMID機能を使用してこの要件を満たすことができます。

腐食試験法にウェットボトムを使用する問題は、その再現性または再現性の欠如である。 ウェットボトム条件を必要とする再現性と再現性のあるテストを実行することに不安がある場合は、正確な再現性のあるウェット/ドライ遷移のために、劣ったウェットボトム技術の代わりにQ-FOG CRHとその標準RHコントロールシステムをお勧めします。

Q: 腐食試験におけるバブルタワーの温度校正は本当に必要ですか?

2つの主な理由から、この質問に対する簡単な答えは「いいえ」です。1)バブルタワーの水温に関する必須要件を含む国際腐食規格はありません。2)気泡塔の温度は試験に重要ではないため、国際腐食試験規格では気泡塔の温度計の校正は必要ありません。1939年に発行された塩水噴霧試験規格ASTM B117は、再現性を促進するために、現在「バブルタワー」として知られている「飽和タワー」を要求していました。しかし、1954年までに科学者とエンジニアはバブルタワーはテストの重要な部分ではないことを理解しました、そしてASTM B117とそのアナログISO 9227の標準言語はバブルタワー温度と圧縮空気圧が非必須です。テストのセットアップでは、塩水噴霧コレクションが速度、pH、および濃度に関してすべての仕様を満たしていることだけが必要です。実際、ISO 9227の最新版では、テストを実行するためのバブルタワーが必要という要件が削除されました。バブルタワーの温度は、腐食試験規格で要求される回収率を満たすのに役立つツールとして最もよく理解されています。追加の利点として、バブルタワーが入ってくる圧縮空気をきれいにします。しかしながら、Q − FOG加速腐食試験機のソフトウェアは独立してチャンバ内の優れた温度制御および塩水噴霧回収率の正確な制御を達成するので、気泡塔温度は較正または正確な温度制御を必要としない。気泡塔の温度は規格では義務付けられていませんが、それらは(基準値と比較して)較正され調整されることができます。ただし、Q-Labはテストをできる限り単純にすることを強く推奨します。 Q-Labと腐食の専門家は、加速腐食試験における他の技術的特徴とパラメータがはるかに重要であることに同意しているので、Q-Labの見解は気泡塔の温度または噴霧空気の圧力の校正は不必要な資源の使用であるということです。
 

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