0 引言

汽车金属零部件的腐蚀破坏已经成为当今影响汽车寿命的重要原因之一。早在20世纪80年代，美国每年因汽车金属腐蚀所造成的损失就高达200亿美元［1］，因此对汽车抗腐蚀性能的研发显得越来越重要。

循环腐蚀试验可以提供自然腐蚀的最佳实验室模拟环境。最新的研究成果表明，循环腐蚀试验的结果在腐蚀结构、表面形态和相对腐蚀速率等方面与户外自然腐蚀非常接近。

目前各大汽车主机厂采用的循环腐蚀试验标准有：大众汽车标准PV 1210、通用汽车标准GMW 、克莱斯勒汽车标准SAE J2334、奔驰汽车标准DBL 7381、宝马汽车标准GS 、雷诺汽车标准D17 2028，菲亚特汽车标准.04、捷豹路虎汽车标准TPJLR-52-256和日产汽车标准NES M0158。

国内的循环腐蚀试验能力还处于起步阶段，因此，通过了解循环腐蚀的机理，分析目前主流循环腐蚀试验标准之间的差异，准确把握试验过程中的关键点，将有助于让试验更接近户外自然腐蚀状态。

1 循环腐蚀的机理

腐蚀一般分为2种，即化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生纯化学作用而引起的腐蚀，这类腐蚀没有水介入；电化学腐蚀则是在电解质和水的共同作用下发生的，反应时产生电流，形成电池。在电化学腐蚀中，电极电位较负的金属为阳极，阳极失去电子成为金属离子而进入电解液，发生氧化反应；电极电位高的为阴极，阴极接受电子，把电子转移给电解质溶液中的介质离子，发生还原反应，使得电化学反应持续进行［2］。

循环腐蚀模拟的是大气腐蚀，是金属处于表面薄层电解液膜下的腐蚀过程，主要是电化学腐蚀。根据腐蚀金属表面的潮湿程度可把腐蚀分为“干的”、“潮的”、“湿的”3种类型。循环腐蚀试验过程中，上述3种腐蚀情况是交替发生的。

腐蚀初期，当金属表面形成了连续的电解液薄膜时，就开始了电化学腐蚀过程，阴极发生了氧的去极化反应。锈层形成后，处于湿润条件下的铁锈层可以起到强氧化剂的作用。

阳极反应发生在金属/Fe3O4界面上：

阴极反应发生在Fe3O4/FeOOH界面上：

即锈层内发生了Fe3+→Fe2+的还原反应，锈层参与了阴极反应过程。

当锈层干燥时，即外部气体相对湿度下降时，锈层和底部基体金属的局部电池成为开路，在大气中氧的作用下锈层内的Fe2+重新氧化成为Fe3+，即发生如下反应：

因此，在干湿交替的情况下，带有锈层的金属的腐蚀被加速［3］。

2 不同循环腐蚀试验方法

2.1 大众汽车标准PV 1210

PV 1210是德国大众汽车车身及其配件循环腐蚀试验标准，适用于具有涂层的车身、车身钢板、结构组合件和构件等。标准分为喷雾、老化存放、冷凝和室温4个试验阶段。

（1） 4 h喷雾阶段。

根据标准DIN EN ISO 9227—2010，盐溶液：浓度（50±5）g/L的NaCl溶液；试验箱温度：（35±2）℃；沉降量：（1.）mL/（80 cm2·h）；pH［（25±2）℃］：6.5~7.2。

（2） 4 h老化存放阶段。

环境条件根据标准 ISO 554—23/50—1976，温度 ：（23±2）℃ ；相对湿度 ：（50±5）%。

（3） 16 h冷凝阶段。

根据标准DIN EN ISO 6270—2—2017，试验箱温度：（40±3）℃；相对湿度：100%。

步骤1~步骤3循环5次。

（4） 48 h室温阶段。

在（23±2）℃，（50±5）%相对湿度条件下存放2 d。

2.2 通用汽车标准GMW

GMW 是美国通用汽车公司的循环腐蚀试验标准，是目前应用最为广泛的循环腐蚀试验标准之一。适用于底盘件、发动机件、内饰件、外饰件、第二表面件等。标准分为室温环境、湿度环境、干燥环境3个试验阶段：

（1） 室温环境阶段（8 h）：温度（25±3）℃，相对湿度（45±10）%。

（2） 湿度环境阶段（8 h）：温度（49±2）℃，相对湿度100%。

（3） 干燥环境阶段（8 h）：温度（60±2）℃，相对湿度≤30%。

盐溶液组成 ：0.9% NaCl，0.1% CaCl2，0.075%NaHCO3。试验选用常做的条件，即每个周期喷4次盐溶液。

2.3 克莱斯勒汽车标准 SAE J2334

克莱斯勒汽车循环腐蚀试验标准SAE J2334是由国际汽车工程师学会汽车腐蚀与防护委员会制定的，适用于特殊的涂装系统、基材、工艺或设计性涂装腐蚀试验。

标准分为湿度环境，盐雾环境，干燥环境3个试验阶段：

文章来源：《中国金属通报》 网址: http://www.zgjstbzz.cn/qikandaodu/2020/1224/581.html