鹽霧試驗(yàn)箱通過(guò)模擬海洋、工業(yè)大氣等腐蝕環(huán)境評(píng)估材料耐蝕性,但其在環(huán)境參數(shù)精準(zhǔn)控制上存在多重技術(shù)難點(diǎn),需通過(guò)系統(tǒng)性技術(shù)優(yōu)化實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠的模擬效果。
鹽霧濃度均勻性控制是首要難點(diǎn)。傳統(tǒng)噴嘴易導(dǎo)致箱內(nèi)鹽霧分布失衡,局部區(qū)域沉降量偏差超過(guò) 20%。解決方案采用多向旋轉(zhuǎn)噴嘴陣列設(shè)計(jì),6-8 個(gè)噴嘴按 30° 夾角環(huán)形布置,配合導(dǎo)流板形成螺旋氣流場(chǎng),使鹽霧顆粒在鹽霧試驗(yàn)箱內(nèi)懸浮時(shí)間延長(zhǎng)至 8-10 秒。同時(shí)采用激光粒度儀實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)霧粒直徑(控制在 1-5μm),通過(guò)變頻泵調(diào)節(jié)鹽溶液供給量,確保箱內(nèi)任意點(diǎn)鹽霧沉降率差異≤5%。
溫度場(chǎng)穩(wěn)定性維持面臨挑戰(zhàn)。鹽霧與空氣混合易形成局部溫降,導(dǎo)致鹽霧試驗(yàn)箱內(nèi)溫差超過(guò) ±3℃。應(yīng)對(duì)措施采用嵌入式環(huán)形加熱管與回風(fēng)通道協(xié)同控溫,加熱管功率隨箱內(nèi)多點(diǎn)溫度傳感器數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)(精度 ±0.5℃)。在鹽霧噴射區(qū)設(shè)置預(yù)熱裝置,將鹽霧溫度預(yù)熱至與箱內(nèi)環(huán)境溫差≤2℃,避免冷霧進(jìn)入引發(fā)溫度波動(dòng),使工作區(qū)溫度均勻性控制在 ±1℃以內(nèi)。
鹽溶液濃度漂移問(wèn)題突出。持續(xù)噴霧導(dǎo)致溶液蒸發(fā)濃縮,濃度波動(dòng)超過(guò) ±0.5%。解決方案集成自動(dòng)補(bǔ)液與濃度監(jiān)測(cè)系統(tǒng),通過(guò)電導(dǎo)率傳感器(精度 ±0.1mS/cm)實(shí)時(shí)檢測(cè)溶液濃度,當(dāng)偏離 5% 標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),自動(dòng)注入去離子水或濃鹽水調(diào)節(jié)。同時(shí)采用循環(huán)過(guò)濾裝置,每小時(shí)對(duì)鹽溶液進(jìn)行 3 次過(guò)濾,清除雜質(zhì)避免噴嘴堵塞影響濃度穩(wěn)定性。
長(zhǎng)期運(yùn)行的腐蝕防護(hù)難題顯著。箱體內(nèi)壁及部件受鹽霧侵蝕易出現(xiàn)銹蝕,影響鹽霧試驗(yàn)箱壽命與測(cè)試精度。應(yīng)對(duì)方案采用 316L 不銹鋼整體焊接箱體,內(nèi)壁經(jīng)電解拋光處理(粗糙度 Ra≤0.8μm),減少鹽霧附著。關(guān)鍵部件如風(fēng)機(jī)、傳感器采用氟塑料封裝,運(yùn)動(dòng)連接件選用陶瓷軸承,同時(shí)每周啟動(dòng)自動(dòng)清洗程序,用中性溶液沖洗腔體,避免鹽分累積腐蝕。
通過(guò)上述技術(shù)優(yōu)化,鹽霧試驗(yàn)箱可有效克服環(huán)境模擬中的核心難點(diǎn),確保鹽霧濃度、溫度、溶液穩(wěn)定性等關(guān)鍵參數(shù)長(zhǎng)期保持精準(zhǔn),為材料腐蝕測(cè)試提供可靠的環(huán)境模擬基礎(chǔ)。