اختبار رذاذ الملح: ماذا تعني الساعات فعلاً؟

يُعرَّف اختبار رذاذ الملح المحايد (NSS) في المواصفتين ISO 9227 وASTM B117. تُعرَّض العينات في حجرة مغلقة لجو ناتج عن ترذيذ مستمر لمحلول كلوريد الصوديوم بتركيز 5 % بالكتلة عند 35 °م. ويُحفظ الرقم الهيدروجيني للمحلول بين 6.5 و7.2، وتوضع العينات بزاوية 15–30° عن الشاقول، ويُتحقق من كثافة الرذاذ بأوعية تجميع بمعدل 1–2 مل لكل 80 سم² في الساعة. ويستمر الاختبار دون انقطاع لمدة محددة مسبقاً.

لا تحاكي هذه الظروف جواً بحرياً أو حضرياً حقيقياً، بل تشكل بيئة اصطناعية عن قصد وشديدة العدوانية صُممت لتسريع التآكل. فالبلل المستمر وغياب دورة الجفاف والحمل العالي من الكلوريد تنتج آلية تآكل تختلف جوهرياً عن معظم ظروف التعرض الواقعية. وتكمن قيمة الاختبار لا في واقعيته بل في قابليته للتكرار وفي تطبيقه بالطريقة ذاتها في جميع أنحاء العالم.

تنص ISO 9227 نفسها بوضوح على أنه لا يمكن إقامة علاقة مباشرة بين نتائج الاختبار والمقاومة في بيئة حقيقية. فأنظمة الطلاء المختلفة تستجيب بشكل مختلف لجو رذاذ الملح: لا تستطيع طلاءات الزنك تكوين طبقة الكربونات الواقية تحت البلل المستمر وتنتج صدأً أبيض أسرع بكثير مما في الخدمة، بينما تؤدي بعض الطلاءات العضوية أداءً جيداً في الحجرة لكنها تتدهور مبكراً في الظروف الحقيقية التي تشمل الأشعة فوق البنفسجية والدورات الحرارية.

ولذلك لا تعني نتيجة مثل «1000 ساعة» أن المنتج سيصمد مدة معينة، بل تبيّن كيف يؤدي المنتج نسبةً إلى مرجع أو معيار قبول. ويمكن استخدام الاختبار بموثوقية لثلاثة أغراض: ترتيب أنظمة الطلاء ضمن عائلة المواد نفسها، ومراقبة استقرار عملية الإنتاج (كاكتشاف انحراف في حمام الفسفتة مبكراً)، والتحقق من حد قبول أدنى محدد في مواصفة.

يتطلب التقدير الحقيقي لعمر الخدمة تقييم اختبارات التآكل الدوري (ISO 11997 أو ISO 16701 أو الدورات الخاصة بشركات السيارات) والتعرض الميداني والطرق الكهروكيميائية معاً. ورذاذ الملح هو الأسرع والأكثر توحيداً في هذه المجموعة من الأدوات، لكنه الأقل واقعية أيضاً.

تحدد ISO 9227 ثلاث طرق. رذاذ الملح المحايد (NSS) هو الاختبار العام للمعادن والطلاءات المعدنية وطلاءات التحويل والطلاءات العضوية. أما رذاذ الملح بحمض الأسيتيك (AASS) فيحمّض المحلول نفسه بحمض الأسيتيك إلى رقم هيدروجيني 3.1–3.3، ويُستخدم خصوصاً لطلاءات النحاس-النيكل-الكروم الزخرفية والألومنيوم المؤنود.

ويضيف رذاذ الملح بحمض الأسيتيك المعجَّل بالنحاس (CASS، وكذلك ASTM B368) كلوريد النحاس الثنائي إلى المحلول ويرفع حرارة الحجرة إلى 50 °م. وهو الأكثر عدوانية بين الأنواع ويعطي نتائج أسرع بكثير من NSS على طلاءات الكروم الزخرفية؛ إذ يمكن لـ8 إلى 24 ساعة من CASS أن تقدم معلومات تضاهي مئات الساعات من NSS. غير أن نتائج CASS لا يمكن تحويلها إلى ساعات NSS بمعامل بسيط؛ ويجب تحديد كل طريقة مع معايير القبول الخاصة بها.

ناتج اختبار رذاذ الملح ليس رقماً واحداً بل سلسلة من التقييمات البصرية تُجرى على فترات محددة. وللطلاءات المعدنية يُستخدم تصنيف الحماية والمظهر وفق ISO 10289؛ إذ يُسجَّل صدأ الفولاذ (الصدأ الأحمر) وتآكل الزنك (الصدأ الأبيض) كل على حدة مع ساعة ظهور كل منهما لأول مرة. وللطلاءات العضوية تنطبق سلسلة ISO 4628: فيُصنَّف التبثر (4628-2) والصدأ (4628-3) والتآكل أو الانفصال الممتد من خط الخدش (4628-8) كل على حدة.

في العينات المطلية يُعد اختبار الخدش القياس الأكثر إفادة. يُقطع الطلاء حتى المعدن في خط محكوم، وفي نهاية الاختبار يُقاس عرض التآكل الزاحف جانبياً من الخدش بالميليمتر. وتقول هذه القيمة عن الالتصاق وجودة المعالجة الأولية للركيزة أكثر بكثير مما يقوله مظهر السطح. وينبغي الاتفاق على فترات الفحص (مثلاً 24 و48 و96 و240 و500 ساعة) قبل بدء الاختبار وتوثيقها بالصور.

تُستبعد من التقييم المناطق التي يكون الطلاء فيها ضعيفاً بطبيعته، مثل حواف العينة والثقوب، ما لم تنص المواصفة على خلاف ذلك، وتُغطى عادة بشريط أو شمع. ويجب أن يذكر التقرير صراحة عدد العينات المكررة المختبَرة وطريقة دمج نتائجها (أسوأ عينة أم المتوسط).

تبدأ المواصفة الجيدة بـ«500 ساعة NSS» لكنها لا تنتهي عندها. فينبغي أن تُعرَّف صراحة الطريقة وطبعة المواصفة (ISO 9227 NSS أو ASTM B117)، والمدة، وساعات الفحص الوسيطة، ومعيار التصنيف المطبق، ومعيار القبول لكل منها (مثلاً «لا صدأ أحمر عند 240 ساعة، وزحف من الخدش لا يتجاوز 2 مم عند 500 ساعة»). كما ينبغي ذكر ما إذا كان سيُجرى خدش، وما إذا كانت الحواف ستُغطى، وعدد العينات، وإجراء التنظيف قبل الاختبار.

يجب معرفة سماكة الطلاء لتفسير نتيجة رذاذ الملح؛ ففي نظام الطلاء نفسه قد يغيّر الفرق بين 8 و12 ميكرومتراً من الزنك النتيجة كلياً. لذا ينبغي قياس سماكة كل عينة بالطريقة المغناطيسية أو بالتيارات الدوامية (ISO 2178 / ISO 2360) قبل الاختبار وإدراجها في التقرير. وبدونها لا سبيل إلى معرفة ما إذا كانت النتيجة الضعيفة ناجمة عن كيمياء الطلاء أم عن مجرد سماكة غير كافية.

تخطط NAKTEM اختبارات رذاذ الملح مع قياس سماكة الطلاء، ومع تحليل التآكل الكهروكيميائي حيثما يكون مناسباً. وبذلك يحصل العميل على إجابة ليس فقط عن «كم ساعة صمد» بل أيضاً عن «لماذا صمد هذه المدة»، وهو أساس أكثر فائدة بكثير لتحسين العمليات وتقييم الموردين.