
涂装前表面残留的可溶性盐分是导致涂层过早失效的主要原因。尽管这些污染物通常肉眼不可见,但它们会显著缩短涂层的使用寿命,并增加维护成本。
这些盐分会吸附水分,加剧涂层下腐蚀,并在涂装后导致起泡或附着力丧失。由于常见的表面处理方法(如喷砂或电动工具清洗)无法可靠地清除可溶性盐分,因此在涂装前进行验证往往对涂层的长期性能至关重要。
三位不同的检验员使用布雷斯勒法对同一块喷砂钢表面进行测试。其中一位测得22 µS/cm,另一位测得28 mg/m²,第三位测得2.5 µg/cm²。这三人都认为该表面符合要求。哪一位的测定结果是正确的?
出现这种情况很常见,因为人们往往对可溶性盐测试存在误解。布雷斯勒法(Bresle method)并非直接测量表面上的盐含量,它只是指导检测人员如何从表面采集样本。要从这些样本中获得有意义的结果,必须遵循其他标准和计算方法。
更令人困惑的是,某些测试方法会测量表面上单个盐离子的浓度。虽然这些方法同样是在检测表面污染,但它们给出的数值却截然不同,因此无法与电导率测试的结果直接进行比较。
为了确保结果的一致性和有效性,所有相关方必须了解相关标准、规范中采用的计量单位,以及测量和报告可溶性盐的最佳实践。
ISO 8502-6 和 ISO 8502-9 共同为评估涂装前钢材表面的可溶性盐污染提供了一种标准化且可重复的方法。
ISO 8502-6 规定了如何从表面去除可溶性盐类。通过使用测试片或测试池,将规定体积的去离子水与已知表面积接触,以溶解水溶性污染物。
去离子水被吸入并排出试片,随后静置指定时间,最后取出进行测试。
DeFelskoPosiPatch、粘性贴片和乳胶粘性贴片均符合 ISO 8502-6 标准。

ISO 8502-9 规定了如何对提取溶液进行评估。溶液的电导率应使用带温度补偿功能的电导率仪进行测量。
盐的表面浓度是根据不同种类盐的已知电导率、试验中使用的水量以及水与盐接触的表面积计算得出的。
PosiTector SST 探头符合 ISO 8502-9 标准,并引导用户执行 ISO 8502-6 和 8502-9 测试方法。
摘要:ISO 8502-6 规定了盐分的提取方法;ISO 8502-9 规定了如何将电导率转换为可比的表面污染值。
盐是一大类天然化学化合物,其性质和导电率各不相同。待涂覆的表面通常含有多种盐的混合物,每种盐对导电率的影响可能各不相同。
ISO 8502-6 和 ISO 8502-9 标准定义的方法并不能确定表面盐类的具体组成。相反,该计算方法基于海水假设了一种污染特征。Åke Bresle(该方法的命名者)在一篇具有影响力的文章中提出,应采用 5 kg·m⁻²·S⁻¹ 的电导率常数。 该数值直接源自海水电导率与盐类总溶解质量之间的关系,而该关系正是可溶性盐污染的参考模型。鉴于海水残留物以及内陆道路/海盐是污染的主要来源,这一假设在绝大多数应用场景中仍然成立。
还有人根据“表面仅含一种盐类(如NaCl)或特定离子(如Cl⁻)”的假设提出了其他常数。这些替代值偶尔会被指定用于特定应用或比较,但ISO 8502-9标准规定,对于一般的工业表面处理,该常数应为5 kg·m⁻²·S⁻¹。
要回答这个问题,我们必须at 盐分来自at 。对于绝大多数涂装项目而言,具体的离子组成并不重要,因为其成分通常具有可预测的一致性。钢结构上的可溶性盐污染主要来自两个来源:air 除冰盐。来自海洋的空气中携带的盐分可以向内陆扩散很远,而道路和桥梁也经常使用岩盐进行处理。这两种来源沉积的盐分混合物中,主要成分均为氯化钠(NaCl)。
由于这两种来源占表面污染的绝大多数,钢材表面的离子混合物很少令人费解——它几乎总是类似于海水的、富含氯化物的混合物。正是这种一致性使得 ISO 8502-9 计算方法行之有效:该方法假设了一种(基于海水)standard盐类混合物,这反映了大多数工业涂装项目的实际情况。
然而,也有例外情况,即污染源不符合上述特征。在这种情况下,一般的电导率测试可能会产生误导。例如,位于燃煤电厂或化工厂附近的结构可能受到硫酸盐或硝酸盐的污染,而非氯化物。 此外,如果表面曾使用高导电性清洁剂或防锈剂清洗,导电率测试可能会因清洁剂的无害残留物(而非有害腐蚀性盐类的存在)而显示“不合格”。在这些特定情况下,常规导电率测试无法区分危险的氯化物与无害的清洁剂残留物,因此需要采用离子特异性方法(如滴定管法)。

虽然离子的种类在化学腐蚀中起着主要作用,但总浓度才是导致物理起泡的主要因素。
化学腐蚀特定离子对钢材的腐蚀性各不相同。氯离子体积小、移动性强,能穿透钢材的钝化氧化层,导致快速的点蚀。硫酸盐在工业区较为常见,它与钢材发生反应,形成腐蚀产物,这些产物会膨胀并从底部导致涂层开裂。 从严格的腐蚀角度来看,一定量的氯离子对钢材的危害性,要大于同等质量的腐蚀性较弱的盐类(如碳酸盐)。
物理性侵蚀(渗透性起泡)相比之下,渗透性起泡是由浓度而非化学性质驱动的。涂层下残留的可溶性盐具有吸湿性,会通过渗透作用将水分吸入半透膜状的漆膜中。这种吸力(渗透压)的大小取决于溶解颗粒的浓度,而与具体存在哪些离子无关。 因此,即使存在的离子在化学上并不具有腐蚀性,高导电率读数也表明溶解盐浓度较高,相应地,起泡的风险也较高。
由于渗透性起泡是由总浓度决定的,因此无论盐的种类如何,ISO 8502-9 方法都是预测起泡风险的绝佳指标。
Furthermore, it acts as a conservative safety net for corrosion. If the total conductivity is low enough to meet a strict specification (e.g., < 20 mg/m²), the concentration of any individual aggressive ion within that mix must intrinsically be even lower. By limiting the total salt level, the standard effectively limits the aggressive ions without requiring complex, expensive, and slow chemical analysis in the field. This "catch-all" approach ensures that if a surface passes the Bresle test, it is generally safe for coating.
可溶性盐的测定结果通常以以下三种方式之一报告:
项目规范通常会以其中一种单位形式提供验收标准。理解每种单位的含义,并了解可行的换算关系,对于正确解读和报告测试结果至关重要
在使用布雷斯勒法进行测试时,电导率是最简单的检测参数。按照 ISO 8502-6 标准规定的萃取过程完成后,可使用电导率仪测量萃取液,结果以 µS/cm 或等效单位表示。
更常见的是,规格通常基于表面可能存在的盐类最高浓度,并以表面密度单位表示。将电导率读数转换为表面密度,需要根据萃取体积、测试面积以及表面盐类的电导率进行计算。
注:某些规格要求进行特定离子的测量(g,以ppm为单位的氯离子浓度)。这些测量值无法通过电导率读数计算得出,必须采用其他测试方法。

为了计算可溶性盐的表面密度(ρA,单位为mg/m² ),ISO 8502-9 给出了以下计算公式:
ρA= c · 10² · V · Δγ / A
其中两个参数(V 和 A)取自测试程序和所用工具的具体参数,会因制造商和型号的不同而有所差异。∆γ 是从电导率仪上读取的结果。
如上所述(参见:ISO 8502-9 如何确定表面上的盐的类型?),常数 c 是基于对被测表面上盐的性质的假设而确定的。ISO 8502-9 建议使用 5 kg·m⁻²·S⁻¹ 这一数值来代表表面上常见的standard 盐standard 。

示例计算:
测试数据:
• 电导率读数 (Δγ):20 µS/cm
• 萃取体积 (V):3 ml
• 测试面积 (A):12.5 cm² = 1250 mm²
假设:
离子电导率常数 (c):5 kg·m⁻²·S⁻¹
应用公式:
ρA=(c ⋅〖 10〗^2⋅ V ⋅ ∆γ)/A=(5 ⋅ 100 ⋅ 3 ⋅ 20)/1250
= 30000/1250 = 24 mg /m2
解释:
如果项目规范允许涂装前最大为 50mg/m²,则该表面合格。如果规范要求为 20mg/m²,则该表面不合格。

注:专为布雷斯勒法测试设计的现代电导率仪(如PosiTector SST)可自动完成上述计算。在设置过程中输入提取体积、测试面积及假设的盐类类型后,仪器将在测试完成后立即自动显示电导率(µS/cm)和盐密度(mg/m²或µg/cm²)。
可溶性盐的表面密度通常以两种不同的单位进行规定和报告:mg/m² 和µg/cm²。这两种单位都表示单位面积上的盐质量,只是量级at 。就像米和厘米一样,这两种单位可以通过简单的换算系数相互转换。
要在不同单位之间转换,只需乘以或除以10:
对于上述示例计算,如果需要将结果以µg/cm² 为单位报告,只需除以 10,即可得到最终结果 2.4µg/cm²。
还记得前面提到的三位检测员吗?他们都认为该表面的数值符合规格要求,尽管各自报告的单位各不相同:22 µS/cm、28mg/m² 和 2.5µg/cm²。
在充分理解这三种不同单位的基础上,我们可以进行计算,以便于比较这些数值。经与第一位检验员确认,他使用了3毫升萃取液和面积为1250平方毫米的测试池,由此可计算得出表面密度为26.4毫克/平方米。对于第三位检验员,我们可以将其结果乘以10,转换为25毫克/平方米。
现在我们得到了三个单位相同的测量结果:26.4mg/m²、28mg/m² 和 25mg/m²。这三个读数均在正常测量误差范围内,与项目规定的50mg/m²标准相比,三位检验员可以一致认为该表面符合要求,可以进行涂装。
除了测试方法和计算外,还有若干因素可能影响测试结果。检验员必须了解这些因素如何影响测量结果,确保测试结果的一致性,并报告任何偏离standard 的情况。

进行布雷斯尔法测试的第一步是进行空白或背景测量,以校正水样或设备中存在的污染物,而非来自表面本身的污染物。
请按照制造商的说明,在测试前测量所用去离子水的电导率。记录该空白测试读数后,应将其从最终电导率读数中减去,以测得水与表面接触后电导率的变化(∆γ = 测试后电导率 – 空白测试电导率)。
通常情况下,测试的空白结果在 5 µS/cm 或以下即可接受。如果读数高于此值,请用去离子水冲洗电导率计和测试器具,或使用一瓶新的去离子水。
温度校正可消除温度对电导率读数的影响,从而确保结果能够准确、一致地进行比较。随着温度升高,电导率会增加,因为离子在较热的溶液中移动得更自由。
为消除这种影响,根据 ISO 8502-9 等标准的要求,用于可溶性盐测试的电导率测量值需归一化至 25 °C。该调整通常由仪器通过内置温度传感器和校正算法自动完成。

水与表面接触的时间长短会影响被提取盐分的数量和种类。大多数仪器制造商建议将停留时间设定为2分钟,以在实用性和提取效率之间取得良好平衡。各标准对可溶性盐提取所需的时间提出了不同的建议。 ISO 8502-9 标准过去并未规定具体的停留时间;而2020年的最新修订版则明确规定停留时间at 为10分钟。其他国际标准(如 SSPC 指南 15)则建议停留时间短至90秒。
在进行多次测试时,务必采用相同的停留时间,并且仅比较停留时间相近的测试结果。请查阅standard 的工作规范或standard ,以确定是否应使用特定的停留时间;或者在测试前与相关方协商,就停留时间达成一致,尤其是在多名检验员将对比测试结果的情况下。
正确完成测试并计算出表面密度后,必须将结果与验收标准进行对比。 ISO 8502-6 和 8502-9 并未规定表面可接受的盐分含量;相反,这些限值由项目规范或所施涂涂层的性能要求来界定。可溶性盐分不存在通用的合格/不合格限值。可接受的水平取决于使用环境、涂层体系、表面处理方法以及项目规范。
决定盐分含量是否可接受的因素
标准有意避免设定固定的阈值,而是将定义验收限值的责任交由规范来承担。

以上仅为示例。在继续操作之前,请务必根据现行合同文件和制造商数据表核实具体项目要求。
根据行业标准的典型限值
国际海事组织《船舶防污公约》( 新造船舶压载水舱)——50毫克/平方米( 5微克/平方厘米)
国际标准化组织 ISO 12944-9(海上及船舶——C5/CX 环境)——20毫克/平方米(2微克/平方厘米)
石油与天然气(g沙特阿美) 关键浸没/内衬服务——20毫克/平方米(2微克/平方厘米)
石油和天然气(g,沙特阿美) 非浸没/大气环境——50毫克/平方米(5微克/平方厘米)
一般工业(温和大气环境 - C1-C3)——80-100毫克/平方米(8-10微克/平方厘米)
要解读可溶性盐的测试结果,必须既了解测试的测量对象,也要了解结果的计算和报告方式。布雷斯勒法(Bresle method)测量的是萃取溶液的电导率,而非表面盐类的实际质量或组成。随后,通过萃取体积、测试面积以及基于典型盐混合物的假设电导率常数,将该电导率转换为表面密度。
当测试结果经过适当的温度校正、与清洁空白样本进行比对验证,并以正确的单位报告时,它们便能成为衡量可溶性盐污染的可靠且可重复的指标。结合项目规范进行解读,这些结果可帮助检验员、规范制定者和业主在涂装前做出明智的合格/不合格判定。
要点
• 可溶性盐可能残留在处理后的表面上,是导致涂层过早失效的常见原因。
可溶性盐通过两种机制导致涂层失效:化学侵蚀和渗透起泡。
• 布雷斯勒法(Bresle method)并非测量盐的质量,而是测量萃取溶液的电导率
• ISO 8502-6 规定了如何从表面萃取可溶性盐;ISO 8502-9 规定了如何解读电导率
• 测试结果通常以表面密度为单位报告,而非实际盐成分或离子浓度
• 电导率数值必须经过温度校正,并通过空白测试进行验证,才能具有实际意义
• 报告单位至关重要:µS/cm 描述溶液电导率,而 mg/m² 或 µg/cm² 描述表面污染物浓度
• 将电导率转换为表面密度需要对提取体积、测试面积和盐分组成做出假设
• 不存在通用的合格/不合格限值——验收标准由项目规范定义
• 若能正确解读,可溶性盐测试结果可为涂装前的表面清洁度提供可重复、标准化的指标