Comprendre les tests au brouillard salin : une technologie clé pour évaluer la résistance à la corrosion des métaux et de l'électronique

L'impact du brouillard salin sur les produits électroniques et les mesures d'atténuation

Les embruns salins sont largement présents dans les environnements marins, atmosphériques, terrestres, lacustres et fluviaux, exposant inévitablement les produits électriques et électroniques à des atmosphères chargées de sel. Les effets de l'environnement de brouillard salin, classés juste après la température, les vibrations, l'humidité et la poussière, accélèrent considérablement le processus de corrosion électrochimique des métaux, entraînant les problèmes suivants :

Dommages causés par la corrosion aux composants et aux fixations

• Grippage ou dysfonctionnement des pièces et composants mécaniques
• Ouverture ou court-circuit du circuit
• L’importance des tests au brouillard salin

Pour évaluer la résistance à la corrosion des produits dans les environnements de brouillard salin, les tests au brouillard salin sont devenus une méthode nécessaire. En simulant les conditions de brouillard salin, les tests au brouillard salin révèlent la capacité du produit à résister à la corrosion, aidant ainsi les fabricants à améliorer la conception du produit et le choix des matériaux pour améliorer la fiabilité et la longévité.

Les dommages causés par la corrosion aux produits électroniques dans les environnements de brouillard salin peuvent être principalement attribués à deux facteurs :

• Conductivité de la solution saline : La solution saline est conductrice, déclenchant et accélérant la corrosion électrochimique.
Augmentation de la résistance due aux produits de corrosion par brouillard salin : les produits de corrosion augmentent la résistance, ce qui entraîne une augmentation de la résistance et une chute de tension, affectant ainsi les performances électriques du produit, provoquant une dégradation des performances et des pertes.
• Test au brouillard salin : comprendre son impact sur les produits électroniques et les contre-mesures

test de pulvérisation de sel est une méthode efficace pour évaluer la résistance à la corrosion des matériaux métalliques et de leurs revêtements. Les tests courants au brouillard salin comprennent les trois types suivants :

• Test au brouillard salin neutre (NSS) :
Largement utilisé pour évaluer la résistance à la corrosion des matériaux métalliques et de leurs revêtements non métalliques métalliques ou inorganiques.

• Test de brouillard salin d'acide acétique (AASS) :
Principalement utilisé pour tester la résistance à la corrosion des revêtements métalliques et ne convient pas aux revêtements organiques.

• Test de pulvérisation saline d'acide acétique accéléré au cuivre (CASS) :
Similaire au test de brouillard salin d'acide acétique, principalement utilisé pour tester la résistance à la corrosion des revêtements métalliques, mais accélère le processus de corrosion en introduisant des ions cuivre.

test de pulvérisation de sel est utilisé pour évaluer la résistance d'un produit à la corrosion par brouillard salin. Les résultats des tests reflètent l'état des dommages de surface, tels que :

• Ampoules
• Rouiller
• Diminution de l'adhérence
• Propagation de la corrosion aux endroits des rayures

YWX/Q-010_Machine d'essai au brouillard salin

Les normes d’évaluation complètes des résultats des tests au brouillard salin ne sont pas encore répandues, mais elles sont recommandées dans les normes nationales suivantes :

• GB/T 1766-2008 Méthodes d'évaluation du vieillissement des peintures et des vernis
• GB/T 6461-2002 Évaluation des échantillons et spécimens sur substrats métalliques et autres revêtements inorganiques après essais de corrosion

Types et mécanismes de corrosion par brouillard salin

La corrosion par brouillard salin est un phénomène de corrosion électrochimique courant qui affecte principalement les matériaux métalliques et les produits électroniques. Ses mécanismes de corrosion impliquent une activation anodique et des réactions cathodiques. Voici différents types de corrosion et leurs mécanismes :

Corrosion superficielle

• Corrosion par piqûres : corrosion localisée qui forme des trous ou des piqûres plus profonds que larges sur les surfaces métalliques.
• Corrosion générale : élimination uniforme de matière de la surface, entraînant de grandes zones de perte de matière.

Corrosion par piqûres

La corrosion par piqûres attaque sélectivement des points spécifiques sur les surfaces métalliques, formant des trous ou des piqûres plus profonds que larges. Elle est souvent difficile à détecter mais peut causer des dommages importants aux matériaux.

Corrosion de crevasse

Se produit dans des crevasses étroites où les différences de concentration du milieu corrosif créent des différences de potentiel, exacerbant la corrosion dans les zones mal ventilées comme autour des boulons et des joints.

Désalliage

Corrosion par dissolution sélective, fréquente dans les matériaux comme le laiton, où le zinc est dissous, laissant derrière lui une structure de cuivre poreuse. Des processus similaires se produisent avec le dénickelage et la désalumination.

Se reposer

Formation de produits de corrosion d'oxyde et d'hydroxyde de fer sur les surfaces en fer et en acier, provoquant une perte de brillance et une corrosion progressive.

La corrosion par brouillard salin se produit de manière électrochimique, les principaux mécanismes étant les suivants :

• Réaction anodique : les atomes métalliques quittent le réseau, s’oxydant à l’anode et libérant des électrons.
• Réaction cathodique : les ions chlorure se dissocient à la cathode, réagissant avec les ions métalliques et les ions hydroxyde pour former des produits de corrosion.

Les trois éléments nécessaires à la corrosion sont l'eau, l'oxygène et les ions. Bien que les revêtements puissent retarder la corrosion dans une certaine mesure, lorsque la concentration en sel dans l'eau dépasse 0.4 mol/L, les ions sodium et chlorure peuvent pénétrer les revêtements, entraînant la corrosion du métal. La capacité de corrosion spécifique dépend de la séquence de potentiel de l'électrode du métal et de l'acidité ou de l'alcalinité de l'environnement.

Pour atténuer la corrosion par brouillard salin, les mesures de protection courantes comprennent :

• Revêtements de surface : Application de revêtements résistants à la corrosion tels que la galvanisation, le nickelage, etc., pour éviter le contact entre le milieu corrosif et la surface métallique.
• Optimisation de la conception structurelle : réduction des espaces et des zones de contact entre les pièces métalliques, ajout de structures d'étanchéité pour empêcher la pénétration de brouillard salin.
• Sélection des matériaux : Choix de matériaux présentant une excellente résistance à la corrosion, tels que l’acier inoxydable et les alliages spéciaux.

Conclusion

La corrosion par brouillard salin affecte considérablement les matériaux métalliques et les produits électroniques. Il est essentiel de comprendre les différents types de corrosion et leurs mécanismes pour développer des mesures de protection efficaces. En appliquant des revêtements résistants à la corrosion, en optimisant la conception structurelle et en sélectionnant des matériaux résistants à la corrosion, la capacité des produits à résister aux environnements de brouillard salin peut être considérablement améliorée, garantissant ainsi un fonctionnement fiable à long terme.