⚡ 要点
- 「塩水噴霧 500 時間」は合格判定の要求事項ではありません。試験方法・時間・合否基準という 3 要素のうち 2 つが欠けています。
- NSS は比較のための試験であり、寿命予測ではありません。一定の温度と pH で連続噴霧する方法では、乾湿の繰り返し、汚染物質の付着、紫外線を再現できません。
- 3 つの方法、3 つの厳しさ：NSS は 35 °C・pH 6.5–7.2、AASS は pH 3.1–3.3、CASS は塩化銅を加えて 50 °C です。
- 時間は方法をまたいで比較できません。CASS の 100 h と NSS の 100 h はまったく別の試験です。
- 白錆は皮膜が消費されている状態、赤錆は素地に達した状態です。このうち不合格の合図になるのは片方だけです。
- 外観は合格の目安、機能は前提条件です。評点は合格でもトルク係数がずれていれば、その締結部品は不合格です。
- ISO 4042 はクロメートの種類と皮膜厚さごとに塩水噴霧の最小時間を示しています。例えば黄クロメート 8 μm なら白錆 72 h、赤錆 120 h です。
- サイクル塩水噴霧は屋外暴露との相関が良好です。NSS の結果が実機の不具合と合わないときの適切な手段です。
1. 最も多い誤読：時間は寿命ではない
2. 3 つの塩水噴霧試験
3. どの規格体系を使うか
4. 完全な判定チェーン：方法・時間・基準
5. 何を判定するか：白錆・赤錆・機能
6. 亜鉛めっき＋クロメート処理：参考時間
7. サイクル塩水噴霧
8. 材料ごとに異なる方法
9. 試験の落とし穴 6 項目
10. 実行可能な要求の書き方
11. 出典
1. 最も多い誤読：時間は寿命ではない
「このボルトは塩水噴霧 500 時間です」。技術的なやり取りの場で毎日のように見かける表現ですが、これは合格判定の要求事項ではありません。試験の条件も、合否を分ける線引きも書かれていないからです。
理由は 2 つあります。第一に情報が足りません。同じ「500 時間」でも、中性塩水噴霧か銅加速か、連続かサイクルか、試験後に外観で判定するのか機能で判定するのか。どれかひとつが変われば結論は逆転し得ます。条件を確認せずに数値だけを並べると、その取り違えがそのまま結論の違いになります。
第二に、さらに重要な点ですが、中性塩水噴霧は比較・評価のための試験であり、寿命予測試験ではありません。一定温度・一定 pH の連続噴霧を保つ一方、実際の大気は乾湿を繰り返し、通気差電池、汚染物質の付着、紫外線劣化が加わります。腐食の機構が根本的に異なるため、96 時間を「屋外で X 年」に換算する信頼できる根拠はありません。塩水噴霧の時間は、あくまで同一条件の内側で比較するための尺度だと考えるのが妥当です。
ただし、正しく使えば実用的な用途は 2 つあります。いずれも条件を固定した上での比較であることが前提です。
- 横並び比較：同一条件・同一基準で、工程、供給者、ロットを比較します。
- ロットの安定性管理：条件と基準を変えないことを前提に、生産や受入の安定性を監視します。
この 2 つの範囲にとどまる限り、塩水噴霧のデータは有用です。これを超えて寿命予測に使うと、結論は誤ります。用途を明示して試験を発注することが、後のトラブルを避ける最短の道です。
2. 3 つの塩水噴霧試験
| 項目 | NSS（中性） | AASS（酢酸酸性） | CASS（銅加速） |
|---|---|---|---|
| 塩化ナトリウム濃度 | 50 ± 5 g/L | 50 ± 5 g/L | 50 ± 5 g/L ＋ CuCl₂·2H₂O 0.26 ± 0.02 g/L |
| 採取液の pH（25 °C） | 6.5–7.2 | 3.1–3.3（氷酢酸で調整） | 3.1–3.3 |
| 槽内温度 | 35 ± 2 °C | 35 ± 2 °C | 50 ± 2 °C |
| 噴霧量 | 1.0–2.0 mL/(80 cm²·h) | NSS と同じ | NSS と同じ |
| 主な用途 | 金属・合金、金属皮膜、有機皮膜、陽極酸化皮膜 — 基準となる最も汎用の方法 | 酸性環境。装飾クロム、Ni-Cr、Cu-Ni-Cr | 高耐食皮膜の迅速評価。アルミの陽極酸化皮膜 |
| 厳しさ | 基準 | NSS より上 — 酸が水素の復極を促進します | 3 つの中で最も厳しい |
CASS の加速は 1 つの調整ではなく、3 つを同時に行うものです。温度の上昇、酸性 pH、2 価銅です。銅イオンは復極作用が強く、陰極反応を著しく加速し、その結果として陽極の金属溶解も加速します。同じ時間でも NSS の数倍の苛酷さになるため、一方の結果をもう一方に読み替えることはできません。
3 つの原則：
- 時間は方法をまたいで比較できません。CASS の 100 h と NSS の 100 h は同じ試験ではありません。
- 数値には必ず方法を添えます。時間だけでは何も言えません。
- 一般的な時間は 24、48、96、168、336、672 h で、720 h 以上の長時間試験もあります。長時間になるほど、槽内の均一性と試片の配置に対する要求が厳しくなります。
3. どの規格体系を使うか
| 規格 | 目的 | 補足 |
|---|---|---|
| GB/T 10125-2021、人工環境における腐食試験 — 塩水噴霧試験 | 中国の主要規格で、NSS、AASS、CASS の条件を規定します | ISO 9227 に対応。国内案件では第一選択です |
| ISO 9227:2017 | 国際的な主要規格 | 輸出や海外図面で指定された場合に用います |
| ASTM B117 | 米国の中性塩水噴霧 | 条件は NSS の 35 ± 2 °C、1.0–2.0 mL/(80 cm²·h) と一致します。顧客が指定する場合は文書側の要求事項にも従います |
| ASTM B368 | 銅加速酢酸酸性塩水噴霧 | 米国体系における CASS |
| GB/T 2423.17-2024 | 電気・電子製品の環境試験 — 塩水噴霧 | 2025-03-01 施行で 2008 年版を代替。電子製品およびその部品に適用されます |
| GB/T 10587 | 塩水噴霧試験装置の仕様 | これは装置規格であり、試験槽の受入と校正のためのもの。試験方法規格の代わりにはなりません |
| GB/T 6461 / ISO 10289 | 腐食試験後の試片の評点 | 保護評点 Rp と外観評点 RA の根拠です |
| GB/T 20854 / ISO 16701 | サイクル塩水噴霧試験 | 第 7 節を参照してください |
溶液の調製には見落とされやすい厳格な要件があります。導電率 ≤ 20 μS/cm の蒸留水または純水を使い、重金属 ≤ 0.005% の試薬特級塩化ナトリウムを用い、溶液は絶対に再利用しません。この 3 点が結果の再現性そのものを左右します。試験所による差は装置よりも、こうした溶液の管理と前処理に現れます。受入側は成績書だけでなく、溶液の管理記録まで確認しておきたいところです。
4. 完全な判定チェーン：方法・時間・基準
受け入れ可能な塩水噴霧の要求には、3 つの事項をすべて記載する必要があります。どれか 1 つでも欠けると、合否を判定できない要求になってしまいます。
| 要素 | 記載内容 |
|---|---|
| 試験方法 | NSS、AASS、CASS、サイクルのどれか。規格番号と年号を添えます |
| 時間 | 何時間か、それが連続噴霧かサイクルか。サイクルの場合はサイクルプログラムを示します |
| 合否基準 | どの現象を、どの規格で、どの水準まで許容するか。機能特性を評価するか |
実際の 2 つの書き方を比べれば、問題はすぐに見えます。
| 記載例 | 問題点 |
|---|---|
| 「塩水噴霧 500 h」 | 3 要素がすべて欠けています。同じ出荷品で NSS と CASS のどちらを選ぶか、外観と機能のどちらで判定するかで結論は正反対になり得ますが、どちらの当事者も契約違反にはなりません |
| 「GB/T 10125-2021 による中性塩水噴霧（NSS）連続 500 h。試験後は GB/T 6461 に従って評点し、保護評点 Rp ≥ 9、素地の腐食（赤錆）なし」 | 3 要素が揃っています。規格番号付きの方法、明示された時間、実行可能な基準。これなら合否を判定できます |
5. 何を判定するか：白錆・赤錆・機能
判定基準は、厳しさが大きく異なる 2 つの現象を分けて扱う必要があります。同じ「腐食」でも、皮膜が減っているのか素地まで達しているのかで意味は反対になります。
| 現象 | 意味 | 厳しさ |
|---|---|---|
| 白錆 | 亜鉛皮膜の腐食生成物 — 皮膜そのものが消費されている | 比較的軽微です。犠牲防食が働いている証拠で、皮膜が貫通していなければ素地は安全です |
| 赤錆 | 鋼の素地が腐食し始めた状態 | 不合格の合図です。皮膜が局部的に貫通し、バリアが失われています |
白錆・赤錆に加えて、孔食（発生数、深さ、分布）、膨れ、割れ、はく離、変色、密着性、皮膜の不連続を判定します。定量できるものと、等級でしか表せないものがあります。孔食深さは金属組織観察や粗さ測定で測れます。評価は試験直後に行い、時間が経つと腐食が進んで判定が変わるため、記録は現物と同日に残しておきます。
見落とされやすいが重要なのが機能です。締結部品では、塩水噴霧後に少なくとも 3 点を再確認する必要があります。締付トルクとトルク係数が規格内か、締付挙動が正常か、緩み止めタイプでは戻りトルクが規定値を満たすか。耐食性は合格でも、回らない、あるいはトルク係数がずれていれば、組立ラインでは不合格です。外観の評点だけを見ていると、この食い違いに気づけません。
試験実務のポイント：
- 試片は通常、垂直から 15–30° の角度で設置します。
- 試片同士が影にならないようにし、特に一方の滴が他方に垂れないようにします。再現性が失われる最大の原因であり、配置を変えるだけで結果が倍近く動くこともあります。
- エッジや切断面は結果に干渉するため、必要に応じてマスキングします。
- 試験後は流水で静かにすすぎ、乾燥させ、直ちに評価します。拭いてはいけません。拭うと腐食生成物が取れ、証拠も消えます。
6. 亜鉛めっき＋クロメート処理：参考時間
ISO 4042 は、クロメート処理の種類ごとに亜鉛電気めっきの最小塩水噴霧時間を示しています。実務で最も引用される表の 1 つです。ここに並ぶ数値は、いずれも「最低限これだけ持てばよい」という下限であって、達成すべき目標値ではありません。
| クロメート処理 | 記号 | 外観 | 皮膜厚さ（μm） | 白錆 最小（h） | 赤錆 最小（h） |
|---|---|---|---|---|---|
| 有色（標準） | B | 青みがかった光沢 | 8 | 24 | 72 |
| 黄クロメート | C | 淡黄色の干渉色〜黄褐色 | 3 | 24 | 24 |
| C | 5 | 48 | 72 | ||
| C | 8 | 72 | 120 | ||
| オリーブクロメート | D | オリーブ緑〜オリーブ褐色 | 3 | 24 | 24 |
| D | 5 | 72 | 96 | ||
| D | 8 | 96 | 144 | ||
| 黒クロメート | BK | 暗褐色〜黒、装飾用 | 3 | — | — |
| BK | 5 | 12 | — | ||
| BK | 8 | 24 | 72 |
丁寧に読むべき 3 点があります。
- これらは最小時間であり、保証値ではありません。実際に達成できる値は、めっき品質、不動態化処理、封孔や後処理の有無に依存します。例えばワックス入り乾燥液による封孔は耐食性を著しく向上させます。
- 黒クロメートは装飾用で最も弱いというのが、ダッシュの意味するところです。選ぶならトレードオフを受け入れます。黒い外観と長い塩水噴霧時間は両立しません。また、バレルめっきの黒クロメートは十字穴のエッジで摩耗し、下地の明るい亜鉛が露出しやすい傾向があります。これは工程上の特性で、不良ではありません。
- 厚い皮膜ほど時間は長くなりますが、厚さはねじ公差で制限されます。厚くめっきするだけでは耐食性は解決しません。上限はねじ公差帯で決まります。締結部品パラメータ早見表の皮膜厚さの節を参照してください。
7. サイクル塩水噴霧
連続噴霧は安定で再現性がありますが、自然の腐食機構からは離れます。安定していることと、現実に近いことは別の話です。屋外では乾湿の繰り返しが通気差電池を生み、乾燥期に腐食生成物が濃縮されます。どちらの効果も連続噴霧には現れません。
サイクル塩水噴霧はプログラム化されたサイクルでこれを補います。一般には塩水噴霧 → 乾燥 → 湿潤保持です。実際の海洋環境や道路環境に近く、屋外暴露との相関が良好なことが多い手法です。同じ皮膜でも試験法によって優劣の順位が入れ替わるのは、この機構の違いによるものです。
| 項目 | 補足 |
|---|---|
| 一般的な規格 | GB/T 20854、ISO 16701。自動車業界には独自のサイクル腐食仕様があります |
| 用途 | 自動車部品、建築構造物など長期屋外製品の耐久性評価 |
| もう 1 つの用途 | NSS の結果が実機の不具合と合わない場合、サイクル試験が実際の破損モードを再現することがよくあります |
| コスト | サイクルが長く、パラメータが複雑で、NSS に比べて試験所間の比較性が劣ります。サイクルプログラムは省略せず契約書に全文記載する必要があります |
8. 材料ごとに異なる方法
| 材料・皮膜系 | 推奨方法 | 理由 |
|---|---|---|
| 亜鉛めっき＋クロメート | NSS | 判定基準が成熟した従来型の評価。第 6 節のとおりです |
| 装飾クロム、Ni-Cr、Cu-Ni-Cr | CASS | 加速性が強い手法で、この系統の業界慣行です |
| アルミの陽極酸化皮膜 | CASS または AASS | 実用的な時間内では、NSS で皮膜品質の差を判別しにくいためです |
| ステンレス | 一般に NSS 単独での判定は不適 | 中性塩水噴霧では「目立った反応なし」となる一方、実際には塩化物による孔食・すきま腐食の危険が残ります。塩化第二鉄孔食試験など専用の方法を用います。NSS の合格だけでステンレスの耐食性を判断してはいけません |
| 長期屋外部品 | サイクル塩水噴霧 | 自然暴露との相関が良好です |
| 高強度鋼締結部品、10.9 級以上 | まず水素脆性の評価を完了します | 電気めっきを用いる場合、主要なリスクは腐食ではなく水素脆性です。塩水噴霧に合格しても何も言えません。高強度ボルトに安易にめっきすべきでない理由を参照してください |
9. 試験の落とし穴 6 項目
| 落とし穴 | 結果 |
|---|---|
| 方法をまたいで時間を比較する | CASS の 100 h は NSS の 100 h ではありません。比較自体が無効です |
| 基準を示さず時間だけを書く | 合否を判定できず、双方が争い、責任の所在も決まりません |
| 方法規格の代わりに装置規格 GB/T 10587 を使う | 試験槽の受入と方法の正当性は別問題で、目的の取り違えです |
| 試片が影になったり、滴が落ちたりする | 結果が再現せず、試験所間のデータ比較ができません |
| 外観だけを判定し、機能を確認しない | 腐食評点は合格でもトルク係数や戻りトルクが規格外で、ラインでは不良になります |
| 塩水噴霧時間を屋外年数に換算する | 連続噴霧の加速を乾湿のある自然環境に外挿する根拠はありません |
10. 実行可能な要求の書き方
以上を、そのまま図面や技術協定に流用できるテンプレートとしてまとめます。自社の書式に合わせて空欄を埋めるだけで、合否を判定できる要求になります。
| 項目 | 記載例 | チェーンのどの環を埋めるか |
|---|---|---|
| 表面処理 | 亜鉛電気めっき＋黄クロメート処理（記号 C）、皮膜厚さ 8 μm | 前提条件を固定します。これがないと方法の選択に根拠がありません |
| 試験方法 | GB/T 10125-2021 による中性塩水噴霧（NSS）連続 | 要素 1：方法 |
| 時間 | 120 h | 要素 2：時間 |
| 外観基準 | GB/T 6461 に従って評点。素地の腐食（赤錆）なし。白錆面積は X% 以下 | 要素 3：基準の外観部分 |
| 機能基準 | 試験後もトルク係数が 0.12–0.18 の範囲内、締付挙動が正常 | 要素 3：基準の機能部分 |
この例の 120 h は恣意的なものではありません。第 6 節の ISO 4042 の表では、黄クロメート（記号 C）8 μm は赤錆まで最小 120 h に対応します。したがって「120 h で赤錆なし」は、規格の裏付けのある実行可能な基準になります。基準を数値で示すときは、その数値の出どころとなる規格と版を必ず添えます。
最後に 3 文でまとめます。
- 塩水噴霧の時間は、方法・時間・基準がすべて揃って初めて要求事項になります。
- 用途は比較とロット管理であり、寿命予測ではありません。
- 締結部品では外観が合格の目安、機能が前提条件です。
11. 出典
- GB/T 10125-2021、人工環境における腐食試験 — 塩水噴霧試験、ISO 9227:2017：NSS、AASS、CASS の溶液濃度、pH、槽内温度、噴霧量、適用範囲。
- 中性塩水噴霧は ASTM B117、銅加速酢酸酸性塩水噴霧は ASTM B368。それぞれの試験条件と判定方法の規定に従います。
- GB/T 6461、ISO 10289：腐食試験後の試片の評点、保護評点 Rp と外観評点 RA。
- GB/T 20854、ISO 16701：サイクル塩水噴霧腐食試験。
- GB/T 2423.17-2024（2025-03-01 施行、2008 年版を代替）、GB/T 10587（塩水噴霧試験装置の仕様、装置規格）。
- ISO 4042、締結部品 — 電気めっき皮膜システム：クロメート処理の種類ごとの亜鉛皮膜の最小塩水噴霧時間、および皮膜厚さの上限。
- 社内技術ハンドブック：表面処理工程、クロメート記号、外観と腐食の特性。