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塩水噴霧試験と大気暴露の相関
2023/10/13 15:24
- 塩水噴霧試験と大気暴露環境の時間の相関関係について明確な答えが得られないため、ご教授をお願いします。
- 塩水噴霧試験の時間と製品の大気暴露環境での経過時間との関係について知りたいです。
- 塩水噴霧試験の結果と製品の大気暴露環境での寿命について教えてください。
塩水噴霧試験と大気暴露の相関
2004/11/16 17:32
過去の同様な質問及び、めっき・塗料メーカー・これらを扱う商社数件に質問した所、
明確な答えが出てきませんので、ご存知の方がおられましたら、どうかご教授下さい。
タイトルにあるように、耐食性試験の促進試験法として、塩水噴霧試験がありますが
この試験と大気暴露環境（製品として自然環境化に設置された状態）との時間の相関関係がはっきりしません。
塩水噴霧試験を何時間行うと、大気暴露環境において何時間・何年間経過したと考えられるのでしょうか？
ISOの規格における時間はクリアしている為、製品としては問題無しと客先には説明出来ますが、品質として申し分無いと判断する根拠がありません。
どうか宜しくお願い致します。
回答 （5件中 1～5件目)
単純な塩水噴霧試験でなく、複合サイクル試験では評価の目安となる実験データがあり、幣職も以前に鋳鉄品の耐食性の調査に活用していました。
その評価基準は
CCT試験360hrが沖縄暴露試験1年に相当
であり、出展は自動車業界に関連した公的団体・機関の実験データです。
CCT試験は複合サイクル試験の一種で
1サイクル＝8hr：塩水噴霧2ｈｒ→乾燥4ｈｒ→湿潤2ｈｒ→（以下繰り返し）
塩水噴霧条件 温度35±1℃ 塩化ナトリウム濃度5±0.5％
乾燥条件 温度60±1℃ 相対湿度2030％RH
湿潤条件 温度50±1℃ 相対湿度95％RH以上
JASO M609-91（JIS H 8502）に準拠しています。
試験装置はスガ試験機社製の塩乾湿複合サイクル試験機
型式：ＣＹ９０Ｌを使用しました。
http://www.sugatest.co.jp/
に載っています。
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ご質問の件ですが、私も同様の問題を抱えております。
促進試験は基本的には品質として申し分ないとする根拠というよりも、品質を確保するための手段を検討するための試験だと思います。塩水噴霧にせよ、CASにせよ、実環境の一部の条件を過剰にしたに過ぎません。現在私の手元には大手自動車メーカーが開発したという超促進試験装置のパンフレットがありますが基本原理はこれまでの耐候試験装置に過酸化水素噴霧を加えることで酸化劣化を促進させる物のようです。
促進が実環境のどれくらいの期間に相当するか、これは使用環境にも異なります。例えば酸性雨などとは一見無縁に見える屋内の用途でも、水道水には塩素が含まれますし、むろん、家庭用洗剤などの接触もあり得ます。
そして、実環境全般に言えることですが、複数のダメージがフラクタルなタイミングでアタックします。
CASと塩水噴霧試験は同じ装置で実施できますが、相互の試験を連続で行うと試験結果に大きく影響することがあります。これを試験方法のバラツキと見るか懸念現象と見るか・・・難しい問題です。
何故塩水噴霧試験を行うかとのご質問については、私なりの解釈に留まるという前提で
書かせて頂きます。
外の環境においては、酸性雨、車の排気ガス、
農薬散布など化学的に侵食を受ける要素は多岐に
渡り、場合によっては、それらが複合した状況におかれる場合も考えられます。
またこれらが常に一定の条件に限られるわけもありませんし、付着・乾燥のサイクルも常に環境の異なる条件になるでしょうから、一意の試験に置き換えてみることは如何にも難しいと思います。
塩害というと海岸付近において顕著なものでありますが、海岸線が長く、その近辺における人口密度が高いという日本の環境から塩害に対してだけは試験方法を取り決めました、というのが現状であろうと思っています。
いずれ酸性雨などがもっと顕在になってくれば
そちらも規定されるかも知れませんね。
あくまで私は専門ではありませんので、工業試験場の方にお聞きになるならそちらの方が確実です。
それで逆にお願いですが、全く別の理由があるようでしたら、こちらで教えて頂けるとうれしいです。
お礼
2004/11/18 19:05
回答遅くなり申し訳ありません。
外の環境が複雑で、一意の試験に置き換えることが不可能に近いというご意見同意致します。
今回の試験時間に関して、日本の環境から取り決めをしたわけでなく、ISOで規定されている試験内容・時間であります。
塩害という顕著な要因に対し、より厳しい条件で試験を行うことで、品質を確認することが目的であると考えますし、その理由にも納得出来ます。
ISO12944において、環境区分・塗膜の寿命がクラス分けされており、試験時間が異なります。
特に、同じ環境区分でも塗膜の要求寿命が５年未満・５年以上１５年未満・１５年以上とはっきりと記載されており、ある環境に対し塩水噴霧試験も240h・480h・720hと記載があります。
５年毎240hと簡単に計算出来ますが、果たしてそれが適切なのかが知りたいのです。
もちろん、試験時間以外に膜厚の規定もあるので一概には言えませんが。
工場試験場からはまだ回答が頂けておりません。
回答有りましたら、ここに載せさせて頂きます。
遺憾ながら御質問についての知識は持ち合わせておりませんが、お住まいの地区の工業試験場へ
問い合わせされては如何でしょうか？専門の技官が必ず在籍しているはずで、的確な回答が得られることでしょう。因みに埼玉・川口市の試験場を
見学した経験がありますが、充実した試験設備や専門技術者の対応に感嘆を覚えた記憶が有ります。
お礼
2004/11/16 18:11
そうですね。試験場への問い合わせを忘れておりました。何故気付かなかったのでしょう。
ありがとう御座います。さっそく聞いてみます。
耐食性試験と大気暴露環境との相関ですが、塩水という要素が加わっている以上、通常の使用として経年換算するのはできないでしょう。
大気にさらされる場合、単に海水に浸りきった環境よりも想定される変化の要素が多いです。
塩水は単独の信頼性試験と捉えるのが妥当といえるでしょう。
通常の使用における換算なら冷熱衝撃による試験で可能ですが、あくまで塩水にかかる試験において耐用年数を求められるのなら、独自に試験を行って客先に参考提示するようになるかと思われます。
こうなると試験方法を立案して、その方法を客先に承諾を得た上で試験実施ということで手間もかかるでしょうから、屋外試験としては別にサンシャインウェザーなどを実施して信頼性に理解を求めるほうが現実的ではないでしょうか。
お礼
2004/11/16 18:09
さっそくの回答ありがとうございます。
確かに、冷熱衝撃・紫外線による促進試験においては、経年換算が出来ますね。
文書が不足していましたが、防錆処理を目的として塗装を実施しています。
ISO-12944において、塗装の腐食環境区分・塩水噴霧試験時間・連続結露試験の試験時間が規定されています。また、一般的な防錆効果を目的とした表面処理では、必ずといっていい程塩水噴霧を実施しているのが現状です。
それでは、何故塩水噴霧試験を行うのでしょうか？また、試験時間を決定する根拠は何処にあるのでしょうか？
新たに問題提起してしまいますが、ヒント・アドバイスでも構いません。どうか宜しくお願い致します。
お礼
2004/11/18 19:15
回答ありがとう御座います。
試験条件・試験方法により、結果が大きく左右されてしまいますし、品質確保も基準が明確でない以上本当に難しいと思います。
大抵が客先要求の範囲内の試験に留まる訳ですが、逆に試験方法・時間をこちらから提案する際決定するに必要な相関がいまいちわからない。
そこにコア技術や、競合との差別化を図ると言う意見もありますが、恥ずかしながら私どもにはそこまで言い切れる技術・社内規定がありません。
JISには規定が無いのに対し、ISOに基準があった為に、取り敢えず準拠しているという状況です。
この問題をクリアにしていきたいと思います。