不锈钢紧固件因优异的耐腐蚀性能广泛应用于航空航天、汽车、海洋工程等领域，其耐腐蚀性能直接关系到设备运行安全。盐雾试验作为模拟海洋性或工业性腐蚀环境的常用方法，是评估不锈钢紧固件耐腐蚀性能的核心手段。本文将详细阐述不锈钢紧固件盐雾试验的检测方法及合格指标，为行业从业者提供实操参考。

盐雾试验的基本原理与分类

盐雾试验的核心原理是利用压缩空气将配制好的盐溶液雾化，形成连续性的盐雾环境，使样品表面持续接触腐蚀性介质（如氯化钠），从而模拟自然环境中的潮湿、盐分侵蚀过程。试验通过加速腐蚀反应，快速评估样品的相对耐腐蚀性能。

根据盐溶液的成分与pH值，盐雾试验主要分为三类：中性盐雾试验（NSS）、醋酸盐雾试验（ASS）和铜加速醋酸盐雾试验（CASS）。其中NSS是最基础的试验类型，适用于大多数不锈钢紧固件的常规检测；ASS通过降低溶液pH值（约3.1-3.3）增强腐蚀性，用于评估对酸性环境敏感的样品；CASS则在ASS基础上添加氯化铜，进一步加速腐蚀，适用于高耐腐蚀要求的不锈钢（如316L）。

不同试验类型的选择需结合紧固件的实际应用场景：如海洋工程用紧固件常选NSS或ASS，而航空航天领域的高端紧固件可能需要CASS验证。

需注意的是，盐雾试验是加速模拟试验，结果不能直接等同于自然环境中的腐蚀寿命，但能有效反映样品的耐腐蚀性能差异。

试验前的样品准备要求

样品准备是保证试验结果准确性的前提，首先需确定样品数量：根据GB/T 10125或ISO 9227标准，每组试验至少需3-5个紧固件，若需统计腐蚀率则需增加至10个以上，确保结果具有统计学意义。

样品表面状态需与实际使用状态一致：若紧固件为钝化处理，则需保留钝化膜；若为裸材，则需去除表面油污、氧化皮等杂质。常用的清洗方法为乙醇或丙酮擦拭，避免使用腐蚀性清洗剂，防止破坏样品表面原始状态。

对于有螺纹的紧固件，需特别注意螺纹部位的清洁：可用软毛刷蘸取乙醇刷洗螺纹间隙，确保无残留污垢，否则会影响盐雾在螺纹处的附着，导致试验结果偏差。

样品准备完成后，需记录样品的材质（如304、316L）、表面处理（如钝化、镀镍）、规格型号等信息，便于后续结果分析与追溯。

试验设备的关键参数校准

盐雾试验设备的准确性直接影响试验结果，需定期校准关键参数。首先是盐雾沉降量：根据标准要求，NSS与ASS的沉降量应为1-2 mL/(80cm²·h)，CASS为1.5-3 mL/(80cm²·h)。校准方法是在盐雾箱内均匀放置至少2个收集器（如玻璃漏斗），连续收集16小时，计算平均沉降量，若不在范围内需调整喷雾压力或喷嘴角度。

其次是试验箱内的温度：NSS与ASS要求箱内温度为(35±2)℃，CASS为(50±2)℃。需用经计量认证的温度计或温度传感器校准，确保箱内各区域温度均匀，温差不超过±1℃，否则会导致样品腐蚀速度不均。

盐溶液的pH值也是关键参数：NSS溶液pH值应为6.5-7.2，ASS为3.1-3.3，CASS为3.0-3.2。校准方法是用pH计测量25℃下的溶液pH值，若偏差需用盐酸或氢氧化钠调整，但需避免过度调整导致溶液成分变化。

此外，喷雾系统的喷嘴需定期检查，若有堵塞需用清水冲洗或更换，确保喷雾均匀；压缩空气需经过除湿处理，避免空气中的水分稀释盐溶液，影响沉降量。

中性盐雾试验（NSS）的操作流程

中性盐雾试验是不锈钢紧固件最常用的检测方法，操作流程如下：首先配制盐溶液：将分析纯氯化钠溶解于蒸馏水或去离子水中，浓度为(50±5)g/L（即5%±0.5%），搅拌至完全溶解，测量pH值确保在6.5-7.2之间。

然后放置样品：将准备好的紧固件样品均匀放置在试验箱内的样品架上，样品与样品之间、样品与箱壁之间的距离至少为20mm，避免盐雾被遮挡；螺纹紧固件需将螺纹部分朝上，确保盐雾能接触到螺纹间隙；样品架需采用耐腐蚀材料（如聚氯乙烯、316不锈钢），避免架体腐蚀影响样品。

启动试验：先预热试验箱至(35±2)℃，然后开启喷雾系统，待盐雾沉降量稳定后（约30分钟），记录试验开始时间。试验过程中需保持盐溶液充足，避免泵空转；若需补充溶液，需先预热至35℃，防止箱内温度波动。

试验持续时间根据标准或客户要求确定，常见的有24小时、48小时、96小时、168小时等。试验结束后，关闭喷雾系统，将样品取出，用不超过40℃的清水冲洗表面残留盐溶液，然后用压缩空气吹干，待样品干燥后进行腐蚀评价。

醋酸盐雾试验（ASS）与铜加速醋酸盐雾试验（CASS）的应用

醋酸盐雾试验（ASS）的操作流程与NSS类似，但溶液配制需添加冰醋酸：将50g/L氯化钠溶液加入冰醋酸，调整pH值至3.1-3.3，试验温度仍为35℃。ASS适用于评估不锈钢紧固件在酸性环境中的耐腐蚀性能，如工业废气中的二氧化硫腐蚀环境，常见试验时间为48-168小时。

铜加速醋酸盐雾试验（CASS）的溶液配制更为复杂：需在ASS溶液中添加0.26g/L的氯化铜（CuCl₂·2H₂O），搅拌至完全溶解，pH值调整至3.0-3.2；试验温度提高至(50±2)℃，以加速腐蚀反应。

CASS的操作流程与NSS类似，但样品放置需注意：对于有镀层的不锈钢紧固件，需确保镀层完整，否则氯化铜会快速腐蚀基底材质，导致试验结果偏差。CASS试验时间通常较短，如24小时、48小时，适用于高耐腐蚀要求的紧固件（如航空航天用316L不锈钢螺栓）。

需注意的是，ASS与CASS的腐蚀速度比NSS快，因此试验时间需根据材质调整：如304不锈钢在NSS中需240小时无红锈，而在CASS中可能只需24小时无红锈即可满足要求。

试验过程中的状态监控要点

试验过程中需定期监控，确保试验条件稳定。首先是盐雾沉降量：每24小时检查一次收集器中的溶液量，若沉降量偏离标准范围，需调整喷雾压力或喷嘴；若收集器内有杂质，需清洗收集器，避免影响测量结果。

其次是试验箱内的温度：每8小时记录一次温度，若温度超过±2℃，需检查加热系统或通风系统，及时调整；若温度持续偏高，需关闭试验箱，待冷却后重新启动，避免样品过度腐蚀。

盐溶液的液位需定期检查，若液位低于最低刻度，需补充预热后的盐溶液，补充量不宜过多，避免溶液浓度变化；补充的溶液需与原溶液成分一致，防止pH值或浓度偏差。

此外，需定期观察样品状态：对于试验时间较长的样品（如168小时以上），每48小时打开试验箱观察一次，记录样品表面的腐蚀情况（如是否出现红锈、白锈），若样品出现严重腐蚀，可提前终止试验，但需在报告中说明原因。

监控过程中需做好记录，包括沉降量、温度、pH值、溶液补充量、样品状态等，便于后续追溯试验过程，确保结果的可重复性。

腐蚀结果的评价方法

试验结束后，需按照标准方法评价腐蚀结果。首先是外观评价：将样品用清水冲洗，去除表面盐渍，然后用压缩空气吹干，观察样品表面的腐蚀产物类型：不锈钢紧固件的腐蚀产物通常有白锈（氧化铬、氢氧化铬）和红锈（氧化铁），白锈是钝化膜的正常反应，红锈则表示基底材质已被腐蚀，是不合格的标志。

其次是腐蚀面积评价：用网格法或图像分析法测量腐蚀面积占样品总表面积的比例，根据GB/T 10125等标准，不锈钢紧固件的红锈面积不得超过5%，白锈面积不得超过20%（具体需根据客户要求调整）。

对于有螺纹的紧固件，需重点评价螺纹部位的完整性：用螺纹规检查螺纹的牙型是否损坏，若螺纹因腐蚀导致无法旋合，即使表面腐蚀面积小，也判定为不合格。

此外，还可进行重量损失试验：试验前后分别称量样品重量（精确至0.1mg），计算重量损失率（重量损失/原始重量×100%），重量损失率越小，耐腐蚀性能越好。但重量损失试验需破坏样品，适用于需要量化腐蚀程度的场景。

常见不锈钢材质的合格指标

不同不锈钢材质的耐腐蚀性能不同，合格指标需结合应用场景确定。首先是304不锈钢（0Cr18Ni9）：作为最常用的奥氏体不锈钢，NSS试验要求240小时无红锈，白锈面积≤10%；ASS试验要求120小时无红锈，白锈面积≤15%；若表面经过钝化处理，NSS时间可延长至360小时。

316L不锈钢（00Cr17Ni14Mo2）：因添加了钼元素，耐腐蚀性能优于304，NSS试验要求480小时无红锈，白锈面积≤5%；CASS试验要求24小时无红锈，白锈面积≤10%；适用于海洋工程或化工设备中的紧固件。

2205双相不锈钢（00Cr22Ni5Mo3N）：具有奥氏体和铁素体双相结构，耐腐蚀性能更强，NSS试验要求1000小时无红锈，白锈面积≤3%；CASS试验要求48小时无红锈，白锈面积≤5%；适用于高腐蚀环境（如海水淡化设备）中的紧固件。

需注意的是，合格指标需在试验前与客户确认：如航空航天用紧固件要求更为严格，316L不锈钢的CASS试验时间需延长至48小时无红锈；而民用建筑用紧固件，304不锈钢的NSS试验240小时无红锈即可满足要求。

试验报告中需明确说明所采用的评价方法和合格指标，确保结果的透明度，避免因标准差异导致争议。