اختبارات التآكل

تُقيّم اختبارات التآكل تحت ظروف مسرَّعة مدة تحمل المعادن والطلاءات في بيئة مسبِّبة للتآكل. وتضم هذه العائلة نهجين، والفرق بينهما هو أهم معرفة في هذا المجال: الاختبارات ذات الظروف الثابتة والاختبارات الدورية.

يحافظ رذاذ الملح ذو الظروف الثابتة (ASTM B117، ISO 9227) على البيئة نفسها داخل الحجرة طوال الوقت: التركيز الملحي نفسه، ودرجة الحرارة نفسها، وسطح رطب باستمرار. وتكمن قوة هذا النهج في قابليته للتكرار؛ فبما أن الظروف محددة بدقة، تأتي نتائج المختبرات المختلفة متقاربة. وهذه هي الخاصية المنشودة بالضبط عند مراقبة اتساق الإنتاج ومقارنة الموردين.

لكن الغلاف الجوي الحقيقي ليس ثابتًا. فالسطح يبتل ويجف ويسخن ويبرد ويتعرض للأشعة فوق البنفسجية ويتسخ. وتغيّر دورة الترطيب والتجفيف آلية التآكل: فأثناء التجفيف يتركز الملح ويزداد وصول الأكسجين ويتسارع التآكل. ويختلف شكل الضرر على سطح رطب باستمرار عن الشكل على سطح مُبلَّل دوريًا.

تُحاكي الاختبارات الدورية (SAE J2334 وVDA 233-102 وASTM G85 وISO 16701) هذا التغير وتعطي نتائج أقرب إلى أنماط الضرر الميدانية. وقد انتقل قطاع السيارات إلى حد كبير إلى هذا النهج. والنتيجة العملية هي: قد يظهر الطلاءان نفساهما ترتيبًا مختلفًا في الاختبارات الثابتة والدورية؛ ويحدد الاختبار المُطبَّق النتيجة.

لا يُحدد أي اختبار في هذه العائلة مدةً أو معيار قبول. فعدد الساعات التي يُطبَّق فيها ومستوى الضرر المقبول يأتيان من معيار المنتج أو مواصفة العميل. وتُحدَّد مقاييس التقييم في معايير منفصلة: تُستخدم مقاييس مختلفة لدرجة الصدأ والتقرح والزحف من الخدش وفقدان الالتصاق.

يختلف الضرر المطلوب رصده حسب نوع الطلاء. ففي الطلاءات المعدنية، يُبلَّغ عن الصدأ الأبيض (تآكل الطلاء نفسه) والصدأ الأحمر (التآكل الواصل إلى المعدن الأساسي) بشكل منفصل، وعادةً ما تحدد المواصفات مدة منفصلة لكل منهما. أما في الأسطح المطلية بالدهان، فيبرز الزحف من الخدش والتقرح.

تُشكِّل الطرق الكهروكيميائية مجالًا منفصلًا وتجيب عن سؤال مختلف. إذ يكشف الاستقطاب الديناميكي الجهدي والتحليل الطيفي للمعاوقة الكهروكيميائية وقياسات جهد التنقر عن آلية التآكل وسرعته خلال ساعات؛ بينما تعطي اختبارات الغرفة النتيجة بصريًا خلال أسابيع. والطريقتان متكاملتان لا بديلتان لبعضهما.

تمتلك الفولاذات المقاومة للصدأ قسمًا فرعيًا خاصًا: إذ تشير اختبارات التآكل التنقري والفجوي والتآكل بين الحبيبي إلى جودة المعالجة الحرارية وحالة المادة بعد اللحام.