Beschleunigter Alterungstest für Kühlraumgriffe

Korrosion ist der größte Feind aller Produkte und Materialien aus Metall.

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Doch nicht alle Produkte sind gleich. Manche sind aufgrund ihrer Einsatzumgebung und Funktionstärker korrosionsgefährdet und erfordern einen dringenderen Korrosionsschutz. Dies trifft beispielsweise auf Komponenten von Kühlhäusern zu.

Im folgenden Artikel werden wir untersuchen, wie Korrosion entsteht und wie man ihr entgegenwirken kann , und warum es so wichtig ist, Klimatests an Kühlhauskomponenten durchzuführen.

Korrosions- und beschleunigter Alterungstest

Korrosion ist ein elektrochemischer Prozess , der alle Metalle und ihre Legierungen betrifft. Bei Einwirkung von atmosphärischen Einflüssen, vor allem Feuchtigkeit und Wasserdampf, oxidierenund bilden den charakteristischen Rost, der ihre physikalischen Eigenschaften verschlechtert, bis sie schließlich reißen oder brechen.

Im Laufe der Jahre haben Wissenschaftler und Forscher Legierungen und Werkstoffe entwickelt, die diesem Prozess über einen sehr langen Zeitraum widerstehen. Diese Werkstoffe werden anschließend unterzogen beschleunigten Alterungstest , um ihre Korrosionsbeständigkeit in natürlichen Umgebungen zu untersuchen und ihre Übereinstimmung mit internationalen Normen zu bewerten.

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Komponenten für Kühlräume

Nicht alle metallischen Werkstoffe sind in gleichem Maße korrosiven Einflüssen ausgesetzt, und ihre Korrosion hat auch nicht die gleichen Folgen für ihre Verwendung.

Die Komponenten von Kühlräumen müssen beispielsweise aufgrund der besonderen Umgebungsbedingungen, für die sie bestimmt sind, und der wesentlichen Funktion, die sie erfüllen, eine hohe Korrosionsbeständigkeit aufweisen

Unter Komponenten verstehen wir alle Werkzeuge, die zum Verschließen, Öffnen und Isolieren eines Kühlraums benötigt werden, also:

• Griffe
• Scharniere
• Kompensationsventile
• Schiebesysteme

Aufgrund ihrer essenziellen Funktionen müssen alle diese Komponenten nach bestimmten internationalen Normen , die ein gewisses Maß an Korrosionsbeständigkeit gewährleisten.

Internationale Normen für Salzsprühtests

Beschleunigte Korrosionsalterungsprüfungen werden durch die internationale Norm EN ISO 9227:2017.

Die Norm sieht den Salzsprühtest als Prüfverfahren zur Untersuchung der Auswirkungen von Korrosion auf einen Werkstoff in künstlichen Umgebungen, d. h. in einer Klimakammer, vor.

Beim Salzsprühtest wird die Klimakammer mit Diffusoren ausgestattet , die das zu testende Material mit einer Salzlösung besprühen, die in der Lage ist, das Korrosionsphänomen hervorzurufen.

Wir haben das hier ausführlich besprochen.

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Die FDM-Salzsprüh-Klimakammer

FDM-Klimakammern sind das ideale Werkzeug zur Durchführung von Salzsprühtests an Kühlraumkomponenten und an allen Materialien, die den Normen EN ISO 9227:2017 entsprechen müssen.

In jeder FDM-Klimakammer können die für die Durchführung jedes beschleunigten Alterungstests erforderlichen Parameter für relative Luftfeuchtigkeit und Temperatur verändert werden . Außerdem können Salzsprühdiffusoren zur Durchführung des oben genannten Tests eingesetzt werden.

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Referenzstandards

• UNI EN ISO 9227:2017 — Korrosionsprüfungen in künstlichen Atmosphären – Salzsprühnebelprüfungen (NSS, AASS, CASS), internationale Referenz für alle beschleunigten Korrosionsprüfungen.
• ISO 16701:2015 — Farben und Lacke – Korrosionsprüfung durch abwechselndes Eintauchen in Salzlösung, zyklische Prüfung für Beschichtungen.
• ISO 11997-1:2017 — Bestimmung der Beständigkeit gegen zyklische Korrosionsbedingungen – Teil 1: Nass (Salznebel)/trocken/Feuchtigkeit.
• ASTM B117-19 — Standardverfahren für den Betrieb von Salzsprüh- (Nebel-)Geräten, ein historischer amerikanischer Standard, der noch immer in Kraft ist.
• EN 1670:2007 — Fenster- und Türbeschläge – Korrosionsbeständigkeit, Klassen 0-5 mit 24 bis 480 Stunden Salzsprühnebeltest.
• ISO 12944-6:2018 — Farben und Lacke – Korrosionsschutz von Stahlkonstruktionen – Teil 6: Laborprüfverfahren.

Autoritative Quellen

• ISO – Internationale Organisation für Normung. Internationale Normungsorganisation, die die Normenreihen ISO 9227, 11997 und 16701 für Korrosionsprüfungen verwaltet.
• ASTM International. Amerikanische Organisation, die ASTM B117, den ältesten Salzsprühnebelteststandard (1939), pflegt.
• AMPP (ehemals NACE International). Weltweiter Verband von Korrosionsexperten, veröffentlicht Richtlinien und bewährte Verfahren.
• UNI – Italienische Normungsorganisation. Vertreibt EN/ISO-Normen, die für die italienische Kühlschrank- und Kältetechnikindustrie gelten.

Häufig gestellte Fragen zu Alterungstests bei Kühllagerung

Wie viele Stunden Salzsprühnebel benötigt ein Türgriff in einem Kühlhaus?

Die Dauerhaftigkeit hängt von der Belastungsklasse und dem verwendeten Material ab. Für beschichtete Griffe aus Edelstahl AISI 304 beträgt der typische Prüfwert 500–1000 Stunden NSS gemäß ISO 9227; für seewasserbeständigen Edelstahl AISI 316L liegt der Prüfbereich bei 1500–2000 Stunden. Für eloxierte oder pulverbeschichtete Aluminiumlegierungskomponenten wird häufig ein aggressiverer CASS-Test (mit CuCl₂ ₎ über 240–480 Stunden durchgeführt. Die Norm EN 1670:2007 klassifiziert die Beständigkeit von Beschlägen in fünf Klassen: Klasse 5 = 480 Stunden NSS ohne sichtbare Mängel (Rost, Blasenbildung, Delamination). Die Abnahmekriterien entsprechen ISO 10289:1999 mit einer Bewertung von 10 (einwandfrei) bis 0 (vollständig korrodiert). Für industrielle Kühlräume mit hoher Luftfeuchtigkeit und Desinfektion mit halogenierten Lösungen wird Klasse 5 mit einer zusätzlichen Sicherheitsmarge empfohlen.

Worin besteht der Unterschied zwischen NSS, AASS und CASS?

ISO 9227 definiert drei Prüfverfahren mit zunehmender Aggressivität. NSS (Neutraler Salzsprühtest): 5%ige NaCl-Lösung, pH 6,5–7,2, Temperatur 35 ± 2 °C – allgemeines Verfahren für die meisten Metalle und Beschichtungen. AASS (Essigsäure-Salzsprühtest): 5% NaCl + Essigsäure, pH 3,1–3,3, 35 °C – verwendet für dekorative Cu-Ni-Cr-Beschichtungen und anodische Oxide. CASS (Kupferbeschleunigter Essigsäure-Salzsprühtest): 5% NaCl + Essigsäure + CuCl₂_,pH 3,1–3,3, 50 °C – das aggressivste Verfahren für stark beschleunigte Prüfungen. Der Beschleunigungsfaktor zwischen NSS und CASS liegt typischerweise 3- bis 5-mal höher hinsichtlich der Korrosionserscheinungen. Die Wahl des Verfahrens hängt vom Material ab: Für verzinkten Kohlenstoffstahl wird NSS verwendet; für verzinkte Dekorationen AASS oder CASS. Für maritime Umgebungen werden zyklische Prüfungen nach ISO 11997-1 bevorzugt, da diese realistischere Nass-/Trockenphasen abwechseln.

Warum werden kontinuierliche Salzsprühtests zunehmend durch zyklische Tests ersetzt?

Vergleichende Studien haben gezeigt, dass kontinuierliche Salzsprühnebelprüfungen (NSS) die reale Korrosion nicht adäquat abbilden, da diese in der natürlichen Umgebung zwischen trockenen, feuchten und Ablagerungsphasen wechselt. Zyklische Prüfungen nach ISO 11997-1 und ISO 16701 durchlaufen folgende Phasen: Salzsprühnebelphase (35 °C/Sättigung/2 h) → Trockenphase (50–80 °C/5–50 % RHF./4–8 h) → Feuchtphase (30–45 °C/90–99 % RHF./2–4 h). Diese Zyklizität löst reale Korrosionsmechanismen wie Lochfraß, Spaltkorrosion und Ausblühungen aus, die durch kontinuierliche Sprühnebelprüfungen nicht erfasst werden. Die Korrelation mit Freilandbedingungen ist 3- bis 5-mal genauer. Für Kühlhausgriffe, die regelmäßig mit Desinfektionslösungen desinfiziert werden und wechselnden Feuchtigkeitszyklen ausgesetzt sind, gelten die zyklischen Prüfungen nach ASTM G85 Annex A5 (Prohesion) und ISO 11997-1 Zyklus B als aussagekräftiger. Dennoch bleibt ISO 9227 der Referenzstandard für die Qualitätskontrolle in der Produktion.

Wie wird eine Salzsprühkammer gemäß ISO 9227 qualifiziert?

Die Kammer muss streng kontrollierte Parameter gewährleisten: Temperatur 35 ± 2 °C (NSS/AASS) bzw. 50 ± 2 °C (CASS), Zerstäubungsdruck 0,7–1,4 bar, Abscheidungsrate 1,5 ± 0,5 ml/h pro 80 cm², gemessen mit vertikalen Kollektoren, NaCl-Konzentration 50 ± 5 g/l, kontrollierter pH-Wert. Die jährliche Qualifizierung umfasst: Kalibrierung der Thermometer mit einer Messunsicherheit von ≤ 0,3 °C; Überprüfung der Abscheidungsrate mit Kollektoren gemäß ISO 9227 Anhang A; pH-Wert-Messung mit einer kalibrierten Elektrode (Puffer 4,01 und 7,00); Tropfenanzahl und räumliche Verteilung. aus SAE 1008-Stahl (unbeschichtet) innerhalb von 48 Stunden im NSS-Verfahren einen Gewichtsverlust von 70 ± 20 g/m² aufweisen. Die Kammer muss aus widerstandsfähigem Material (verstärktem PVC, Glasfaser) bestehen und über ein Luftsättigungssystem sowie eine kalibrierte Lösungsheizung verfügen. Die Temperatur-/RH sind nicht direkt dem Strahl ausgesetzt, um eine Abdrift zu vermeiden.