Pohjoismainen ruostevauriotutkimus autojen malleissa

Transkriptio

1 KI Rapport 2001:8 E Pohjoismainen ruostevauriotutkimus autojen malleissa Risk of perforation corrosion on different makes of recent models Bo Rendahl Swedish Corrosion Institute, October 2001 Project number ISSN:

2 POHJOISMAINEN RUOSTEVAURIOTUTKIMUS AUTOJEN MALLEISSA Risk of perforation corrosion on different makes of cars of recent models KI Rapport 2001:8 Bo Rendahl Swedish Corrosion Institute, October 2001 Project number ISSN:

3 SISÄLLYSLUETTELO Yhteenveto.2 1 Johdanto Tutkimuksen perusteet Tavoite Tekninen suunnittelu Tulokset ja päätelmät Päätelmä Maininta...34 Liite 1 Visuaalinen ruostumisasteen arviointi Liite 2 Autokohtaiset tutkimustulokset ja kommentit Sivu no 2

4 Yhteenveto Kahdenkymmenen valitun vuosimallia olevan auton koteloiden ja saumojen korroosiokestävyyttä on tutkittu laajassa yhteispohjoismaisessa tutkimuksessa. Näytteistä, jotka on otettu ovista, konepellistä, takaluukusta, takalokasuojasta/pyöränkotelosta ja kynnyskoteloista, on tutkittu niiden pinnoite ja ruostuminen. Sahaamalla osat irti autonkorista ja avaamalla pistehitsaussaumat ja taitokset voidaan ruostuminen havaita saumoissa huomattavasti aikaisemmin, kuin ne muuten olisivat havaittavissa auton ulkopuolelta. Tutkitut osat ovat yhteensä 845:stä kolarivaurioituneesta autosta, jotka etsitty autopurkamoilta pääasiassa Ruotsista ja Tanskasta mutta aineistoa on myös Suomesta, Norjasta ja Saksasta. Tutkimuksen tarkoituksena oli arvioida ja vertailla 20 Pohjoismaiden tavallisimman automallin korroosiokestävyyttä 3 6 vuoden käytön jälkeen sekä muotoilun, sinkkipinnoitteen ja ruosteenestoaineen käytön vaikutusta auton korroosioon. Tulokset osoittavat suuria eroja eri autojen välillä, eroja, jotka ovat havaittavissa jo kolmen vuoden kuluttua ja jotka lisääntyvät autojen ikääntyessä. Tulosten vertailu Korroosioinstituutin suorittamiin aikaisempiin tuloksiin osoittavat, että neljän vuoden käytön jälkeinen korroosiokestävyys on parantunut vuosimallista 1992 vuosimalliin Suurin parannus on tapahtunut ovien ja konepellin taitoksissa ennen kaikkea paremman liimauksen ansiosta. Kohteet auton korissa, joissa vielä esiintyy eniten voimakasta ruostumista ovat pistehitsaussaumat takalokasuojan reunassa ja kynnyskotelossa. Vuosien malleista Audi 80/A4 osoittivat parasta korroosiokestävyyttä ja olivat tilastollisesti huomattavasti paremmat kuin tutkimuksen keskiarvoauto. Vuoden mallisista autoista Saab 9000:n, Audi 80/A4:n ja Volvo 800/70:n korroosionkesto oli paras. Autot, joissa korroosionkesto on parantunut eniten vuosimallista 1994 vuosimalliin 1997 ovat Opel Astra, Saab 9000, Nissan Primera, VW Golf ja Renault sisältäen mallimuutoksen Clio:sta Megane:en. Tärkeimmät tekijät pyrittäessä saavuttamaan hyvä korroosionkestävyys autojen valmistuksessa ovat: Oikea muotoilu, joka estää kosteuden ja tiekuran pääsyn suoraan pistehitsaussaumoihin ja taitoksiin. Sinkkipinnoite; paksumpi kerros suojaa terästä pitempään. Hyvin tunkeutuva ja tarttuva ED-primeri. Taitosten tiivis liimaus, joka ehkäisee lian ja kosteuden tunkeutumisen. Koteloiden ruosteenestokäsittely, jossa ruosteenestoaine tunkeutuu ja suojaa saumat, joita ei ole tiivistetty tai liimattu. Tutkimus on suoritettu alueella, jonka liikenneympäristö on ehkä maailman ruostuttavinta, johtuen talviaikaisesta tiesuolan käytöstä. Autonomistajalle, joka haluaa parantaa ja jatkaa autonsa ruosteenestoa, suositellaan välittömästi suorittamaan täydentävä ruosteenestokäsittely varsinkin autoihin, joissa ei ole tehtaalla suoritettu koteloiden suojausta ns kotelonsuoja-aineilla. Autoihin, joissa ei ole tehtaalla suoritettua täydellistä ruosteenestoainekäsittelyä, suositellaan tehtäväksi täydentävä käsittely 3 4:n vuoden aikana. Autoihin, joissa on hyvä tehtaan suorittama ruosteenestokäsittely, suositellaan täydentävää käsittelyä 6 7 vuoden iässä. Sivu no 3

5 1 Johdanto The Swedish Corrosion Institute on tehnyt yhteispohjoismaisen tutkimuksen valituista automalleista otettujen kotelo- ja saumapintojen korroosiokestävyydestä. Tutkimuksen rahoittamiseen ovat osallistuneet 24 yritystä ja järjestöä, koostuen autojen valmistajista, teräksen tuottajista, korroosionestoaineiden valmistajista, autoilija- ja kuluttajajärjestöistä sekä NUTEK:in, Ruotsin teknisen ja teollisen kehityksen kansallisen neuvoston lahjoituksilla. Tutkimuksen toteuttamiseen luotu työryhmä koostui seuraavista yhteisöistä ja edustajista: Autojen valmistaja Adam Opel AG Audi AG BMW AG Daimler-Chrysler AG Ford Werke AG Nissan Technical Centre Europe Technocentre Renault Saab Automobile AB Toyota Motor Corporation Volvo Car Corporation Werkes Volkswagen AG Terästuottaja NKK SSAB USINOR Ruosteenestoaineen tuottaja AREKL Dinol AB Geveko Industri AB Nitram Oil Valvoline Suomi/Ruotsi Autoilija/kuluttajajärjestö Autoliitto, Suomi FDM, Tanska NAF, Norja Bilprovningen, Ruotsi Konsumentverket, Ruotsi Swedish Corrosion Institute Swedish Corrosion Institute Edustaja Udo Hauf Karl Böhmländer/Herbert Schnattinger Gerhard Aeckerle Klaus Weinberger/Siegfried Köhler Kai Wolters Takashi Goto Alain Jussiaume Arne Finman Saturo Takahashi Mats Ström Jan-Werner Langer Sakae Fujita Per-Erik Augustsson Kevin Ogle Antti Kivistö/Pertti Tallnäs Maria Weiberg Staffan Hedlund/Henrik Holmberg Martin Hansen Pertti Tallnäs Rickard Gunell Per Antvorskov Svein-Erik Moe Morgan Isacsson Ann-Charlotte Jacobsson Vladimir Kucera (puheenjohtaja) Bo Rendahl Sivu no 4

6 2 Tutkimuksen perusteet Muutama vuosi sitten autonvalmistajat ja maahantuojat toivat markkinoille pitkäaikaiset auton puhkiruostumattomuustakuut. Näiden takuiden pituudet ovat kasvaneet ja ovat monella automallilla yli kymmenen vuotta, eräällä merkillä jopa kolmekymmentä vuotta. Tämä on myönteistä kehitystä, joka kuitenkin herättää kysymyksen, missä määrin eri automerkit ja mallit ruostuvat takuuaikana ja onko välttämätöntä suorittaa täydentävää ruosteenestokäsittelyä parantamaan auton korroosiokestävyyttä. Autojen ruostuminen alkaa useimmiten pistehitsattujen saumojen sisäpinnoilta ja taitoksista. Tämän tyyppinen korroosio on usein voimakkaasti etenevä ja sitä on vaikea havaita ennen kuin vauriot ovat jo huomattavat. The Swedish Corrosion Institute on aikaisemmin tehnyt kaksi tutkimusta korroosiosta autojen pistehitsattujen saumojen sisäpinnoilla ja taitoksissa määrätyissä vuosimalleissa. Ensimmäinen tutkimus, Rust Status of Cars with Anti-Rust Guarantee in the Nordic Countries valmistui 1993 ja käsitti automallit 1986 ja 1989 (1). Toinen tutkimus, Investigation of Corrosion Damage on Cars of 1989 and 1992 Models valmistui 1997 (2). Molemmissa tutkimuksissa tutkittiin ja kirjattiin kolarivaurioituneiden autojen ovista, konepelleistä, takaluukuista, takalokasuojista/pyöräkoteloista ja kynnyskoteloista sahattujen näytepalojen pintakäsittely ja mahdolliset korroosiovauriot. Näin korroosiovauriot voidaan havaita ennen kuin ne ovat näkyvissä ulkopuolelta. Huomattavia eroja eri mallien korroosiokestävyydessä havaittiin, erot olivat riippuvaisia muun muassa rakenteesta, sinkityksestä ja ruosteenestokäsittelystä. Tulokset osoittautuivat hyvin kiinnostaviksi ja niinpä päätettiin tehdä uusi tutkimus uudemmista automalleista. Sen tutkimuksen tulokset julkaistaan tässä raportissa. 3 Tavoite Tutkimuksen tarkoitus oli arvioida ja verrata eri autojen korroosiokestävyyttä kuuden, viiden, neljän ja kolmen vuoden käytön jälkeen sekä arvioida rakenteen, sinkityksen ja ruosteenestoainekäsittelyn vaikutusta siihen. Tulokset saattavat myös olla ohjeena autonomistajille heidän ratkaistessaan auton ruosteeneston ylläpitämis- tai täydennys huoltotoimenpiteitä. 4 Tekninen suunnittelu Tutkimus käsitti kaksikymmentä vuosien 1994, 1995, 1996 ja 1997 automallia. Yhteenveto tutkituista automalleista ja määristä on esitetty Taulukossa 1. Sivu no 5

7 Taulukko 1. Tutkitut autot ja niiden lukumäärät. AUTOMERKIT Audi 80 / A BMW 3-sarjat Citroen Xantia Fiat Punto Ford Mondeo Honda Accord Mazda Mercedes C-luokka Mitsubishi Colt/Lancer Nissan Primera Opel Astra Peugeot Renault Clio Renault Megane Saab Skoda Felicia Toyota Corolla VW Golf Volvo 800 / Chrysler Voyager Yhteensä: Tutkitut korinosat Tutkimus suoritettiin pääasiallisesti samalla tavalla kuin aikaisemmat tutkimukset. Tutkittavat osat olivat pääosin pistehitsattuja saumoja ja taitoksia, joiden tiedetään olevan auton korroosiolle alttiimpia kohtia. Näihin kohteisiin, jotka joutuvat jatkuvasti suurimman korroosiorasituksen kohteeksi, kuten kosteuden ja tiesuolan, on vaikeimmin saatavissa riittävän hyvä korroosionesto. Tutkitut sauma- ja kotelopinnat on esitetty Kaaviossa 1 ja ne ovat seuraavista kohdista: Ovi Konepelti Takaluukku Takalokasuoja/pyöräkotelon reuna Kynnyskotelon etu tai takapää ja Kynnyskotelon sisäpinta Jotta saumapinnat pystyttäisi tutkimaan, on näytteiden saumat täytynyt avata. Näytteet on kerätty sahaamalla ne määritellyistä kohteista. Tutkimus olisi taloudellisesti mahdotonta, jos tähän tarkoitukseen käytettäisi vain vaurioitumattomia osia. Siksi näytteet on kerätty kolarivaurioituneista ajoneuvoista autopurkamoilta. Jokaisesta autosta sahattiin jopa kuusi osaa, riippuen kolarivaurion asteesta. Täysin vauriottomia osia ei voitu sahata, koska autopurkamo tulisi myymään ne edelleen. Kolarivaurioituneista osista vain vahingoittumattomista alueista on otettu näytteitä. Esimerkiksi kolarivaurioituneessa konepellissä toisen etukulman oli oltava vahingoittumaton, koska vaurioitunut kohta on mitä ilmeisemmin joutunut voimakkaamman korroosiovaurion kohteeksi. Sivu no 6

8 Jokainen osa on merkattu autopurkamolla irrottamisen jälkeen ja kuljetettu The Swedish Corrosion Institute:n tutkimusta varten. Varmistettaessa, että tutkittavia autoja on käytetty mahdollisimman paljon yhtäläisissä olosuhteissa, on tutkimukseen otettu vain autoja, joita on käytetty suolatuilla teillä. Tämä tarkoittaa sitä, että tutkimukseen ei ole hyväksytty autoja Ruotsin, Suomen ja Norjan pohjoisosista, joissa teitä ei suolata talvisin. Yhteensä 845 autoa tutkittiin. Useimmat niistä, 62 % tulivat autopurkamoilta Ruotsista, 32 % Tanskasta, 3 % Suomesta, 2 % Norjasta ja 1 % Saksasta. Osia on etsitty yli 50 autopurkamosta, useimmista useitakin kertoja. Näytepaloja kerättiin joulukuusta 1999 helmikuuhun Yhteensä yli 4000 pintaa eri osista tutkittiin. Kaavio 1. Irtisahatut ja tarkastetut pinnat 4.2 Tarkastusmenetelmä Tutkimuksessa helman taitokset ja pistehitsaussaumat avattiin niin, että saumapinnat olivat vapaasti tarkasteltavissa. Ovien, moottorin ja takaluukun kansien taitokset on esitetty kaavamaisesti Kaaviossa 2. Pinnat A ja B on tarkasteltu erikseen arvioitu seuraavan asteikon mukaan: Sivu no 7

9 Ruostumisaste: 0 = ei ruostetta 1 = vähäistä ruostetta 2 = pintaruostetta 3 = voimakasta ruostetta, huomattavaa syöpymistä rakenteessa Näkyvän ruosteen laajuus: 0 % alasta ruosteen peitossa 0 1 % 1 10 % % % Eriasteisesti ruostuneita korinosia esitetään Liitteessä 1. Eri osissa, automerkeissä ja vuosimalleissa käytetyn sinkkipinnoitteen, painon ja kemiallisen koostumuksen on selvittänyt NKK Corporation. Lisäksi tutkittiin ruosteenestoaineen ja liiman tunkeutuvuus saumapinnoille. Eri automerkkien ja mallien tulokset on esitetty Liitteessä 2. Kaavio 2. Tutkitut oven, konepellin ja takaluukun alareunan saumapinnat. Sivu no 8

10 4.3 Pinnoitteen määrittely NKK Corporation on projektin aikana määritellyt näytepaloista eri automerkkien käyttämät teräspinnoitteet. Noin 700 näytettä edustaen eri automerkkejä, tutkimuskohteita ja vuosimalleja on toimitettu NKK Corporation analysoitavaksi. Sinkkipinnoitteesta on määritelty kemiallinen koostumus ja sen paino poistamalla ensin maalipinnoite ja liuottamalla sinkkipinnoite suolahappoon. Sinkin, raudan, alumiinin ja kromin pitoisuudet on määritelty käyttäen ICP:tä (Inductively Coupled Plasma Spectroscopy) ja pinnoitteen kemiallinen koostumus määritelty. Pinnoitteen paino on määritelty kadonneen painon mukaan. Jokaista yksittäistä analyysiä ei ole erikseen esitetty raportissa, mutta pinnoitteen tyypit ja paksuudet on esitetty Liitteessä Syöpymien syvyyden määrittely Määritellyistä näytteistä tehtyjen ruostumisastetta koskevien silmämääräisten havaintojen varmistamiseksi mitattiin ruostesyöpymien syvyys. Ensin näytteistä poistettiin mahdolliset ruosteenestoaineet, liimat ja ED-lakat. Sen jälkeen korroosiotuotteet poistettiin peittaamalla Clarken-liuoksella (20 g antimoni[iii]oksidi + 60 g tina[ii]kloridi-dihydraattia/dm3 suolahappoa). Syöpymien syvyys rakenteessa mitattiin metallografisella mikroskoopilla. Vertailun vuoksi syöpymien syvyys mitattiin myös mekaanisella mikrometrillä 15 kärkikulmalla. Tällä menetelmällä verrattiin teräksen jäljellä olevaa paksuutta alkuperäiseen paksuuteen. 4.5 Vuosimallien 1989 ovien alasauman korroosiokestävyystutkimus eripaksuisilla sinkkikerroksilla Tavoitteena arvioida korroosion kehitystä pidempiaikaisessa käytössä suoritettiin pienempi tutkimus vuosimallin 1989 autojen ovien alasauman taitosten korroosionkestävyydestä. Samat mallit ovat osallistunut jo kahteen aikaisempaan tutkimukseen. Autot jaettiin kolmeen ryhmään riippuen sinkkikerroksen paksuudesta ovissa, 7 10 µm Zn, 2 5 µm Zn ja 0 µm Zn. Kolme automallia valittiin kuhunkin ryhmään. Taulukko 2. Tutkimus vuosimallin 1989 autojen ovien alasauman taitosten korroosionkestävyydestä. Sinkkipinnoitteen paksuus, µm Auto, malli Audi 100 BMW 3-sarjat Volvo 700 Mazda 626 Mitsubishi Colt Opel Kadett Ford Sierra Saab 9000 Toyota Corolla Tarkastettujen autojen lukumäärä Sivu no 9

11 5 Tulokset ja päätelmät 5.1 Ruostumisasteen vertailu perustuen eri malleihin ja käyttöaikaan Ruostumisaste kaikkien tutkittujen vuosien 1994, 1995, 1996 ja 1997 mallien autojen erilaisilla pinnoilla, havaittuna kuuden, viiden, neljän ja kolmen vuoden ikäisinä esitettynä Kaavioissa 3 6. Kaavioissa on vertailtavana aikaisempien tutkimusten tulokset, kun 1989-vuoden mallit olivat kolmen ja seitsemän vuoden ikäisiä ja 1992-vuoden mallit olivat neljän vuoden ikäisiä. Voimakkaan ruostumisen osuus prosenteissa osoitetaan punaisilla pylväillä, pintaruosteen osuus sinisillä pylväillä ja vähäinen ruoste tai ruostevapaa näyte vihreillä pylväillä. Verrattaessa tämän tutkimuksen tuloksia kahteen aikaisempaan voidaan havaita, kuinka autojen korroosiokestävyys on kehittynyt. Kaaviossa 3 on verrattu eri vuosimallien ruostumisastetta oven alareunan taitospinnoilla. Eniten voimakasta ruostumista, 33 %, todettiin 1989-vuoden malleissa seitsemän vuoden käytön jälkeen. Vuoden 1992-malleissa todettiin 9 % voimakasta ruostumista neljän vuoden käytön jälkeen, mitä voidaan verrata vähemmän kuin 1 % voimakasta ruostumista vuoden 1996-malleissa neljän vuoden käytön jälkeen. Tutkimuksen vanhimmissa autoissa, kuusivuotiaissa 1994-vuoden malleissa esiintyi voimakasta ruostumista vain noin 4 %:ssa, mikä osoittaa, että uudempien mallien ovien alareunan taitosten korroosiokestävyys on parantunut. Konepellin alareunan taitosten korroosiokestävyyden kehitys osoittaa samansuuntaista kehitystä. Edellisen tutkimuksen neljän vuoden ikäisissä 1992-vuoden malleissa esiintyi voimakasta ruostumista 14 %:ssa kun 1996-vuoden malleissa sitä esiintyi vain 2 %:ssa, Kuvio 4. Myös viiden (1995) ja kuuden (1994) vuoden ikäisissä autoissa oli vähemmän voimakasta ruostumista verrattuna neljän vuoden ikäiseen (1992) autoon edellisessä tutkimuksessa. Takalokasuojan/pyöräkotelon reuna osoittautui edellisessä tutkimuksessa yhdeksi auton kaikkein ruostuvimmaksi alueeksi. Näin on myös tässä tutkimuksessa. Korroosionkestävyys tämän osan kohdalla ei ole parantunut niin kuin oven ja konepellin kohdalla. Sekä 1994 että 1995 vuosimalleissa esiintyi tarkastetuilla pinnoilla enemmän kuin 16 % voimakasta ruostumista, Kuvio 5. Kynnyskoteloiden saumapinnat ovat auton toiseksi eniten ruostuvat osat. Yli 10 %:lla tarkastetuilla pinnoilla 1994 ja 1995 vuoden malleissa esiintyi voimakasta ruostumista. Tarkastetuissa 1996 vuoden malleissa esiintyi voimakasta ruostumista 8 %:ssa kun taas 1997 vuoden malleissa sitä ei havaittu, Kuvio 6. Sivu no 10

12 Kaavio 3.Korroosiovaurioita oven reunataitteessa, vuosimalli ja käyttöaika vuosissa. Suluissa tutkittujen pintojen lukumäärä. Kaavio 4. Korroosiovaurioita konepellin reunataitteessa, vuosimalli ja käyttöaika vuosissa. Suluissa tutkittujen pintojen lukumäärä. Sivu no 11

13 Kaavio 5. Korroosiovaurioita takalokasuojassa, vuosimalli ja käyttöaika vuosissa. Suluissa tutkittujen pintojen lukumäärä. Kaavio 6. Korroosiovaurioita kynnyskotelon saumassa, vuosimalli ja käyttöaika vuosissa. Suluissa tutkittujen pintojen lukumäärä. Sivu no 12

14 5.2 Mallikohtaiset tulokset Tutkimuksen tulokset eri automerkeille ja vuosimalleille on esitetty erikseen Liitteessä 2. Joistakin automerkeistä, joissa tutkittavia ajoneuvoja on ollut vain vähän, on tulos ilmoitettu kaksi vuosimallia yhdessä. 5.3 Eri automallien välinen vertailu Eri mallien korroosionkestävyyden vertailu tutkittujen pintojen perusteella on esitetty Taulukoissa Jokainen tutkittu korinosan ja automerkin ruostumisvaurio on ryhmitelty kaksi vuosimallia yhdessä, 1994/1995 ja 1996/1997 paremman tilastollisen vertailtavuuden saavuttamiseksi. Ovi 1994/1995 Vuosimallien 1994 ja 1995 eri autojen oven alasauman prosentuaalinen ruostumisaste on esitetty Taulukossa 7. Voidaan nähdä, että vain 3 %:lla kaikkiaan 490:stä pinnalla esiintyi voimakasta ruostumista. Eri automerkeistä Chrysler Voyager:lla oli eniten voimakasta ruostumista, 70. Muita automerkkejä, joissa esiintyi voimakasta ruostumista, olivat Renault Clio, Toyota Corolla, Mazda 626 ja Citroen Xantia. Autoja, joissa oli paras korroosionesto, olivat Volvo 800, Ford Mondeo, BMW 3-sarja, Audi 80/A4 ja Saab Kaikissa oli 9 tai enemmän pintoja ilman merkittävää ruostumista tarkastetuissa ovien taitoksissa. Ovi 1996/1997 Vuosimallien ovien korroosiokestävyys oli erittäin hyvä. Voimakasta ruostumista esiintyi vain yhdessä ovessa, Toyota Corolla, Taulukko 8. Kaikista tarkastetuista ovista Renault Megane osoitti parasta korroosionkestoa ilman merkittävää korroosiota millään tutkituista ovista. Usealla automerkillä oli enemmän kuin 90 % tarkastetuista pinnoista ruosteettomia tai vähäistä ruostumista, Volvo 800/70-series, Ford Mondeo, Saab 9000, Peugeot 306, Skoda Felicia ja Opel Astra. Konepelti 1994/1995 Kaikista tarkastetuista vuosien 1994 ja 1995 mallien konepeltien reunataitoksissa esiintyi 5 %:ssa voimakasta ruostumista. Eniten voimakasta ruostumista esiintyi Opel Astra:n ja Citroen Xantia:n konepelleissä. Myös Ford Mondeo:n, Volvo 800:n ja Fiat Punto:n konepelleissä esiintyi voimakasta ruostumista, Taulukko 9. Muutamasta tutkimukseen kuuluvasta automerkistä saatiin vai hyvin vähän näytteitä, esimerkiksi Nissan Primera:sta vain kaksi näytettä, molemmat ruostevapaita. Saab 9000:n ja Peugeot 306:n konepellit osoittivat parasta korroosionkestoa, % tarkastetuista pinnoista ilman merkittävää korroosiota. Sivu no 13

15 Konepelti 1996/1997 Vuoden 1996 ja1997 malleista neljästä löytyi voimakasta ruostumista, Chrysler Voyager, Opel Astra, Citroen Xantia ja Mitsubishi Colt. Paras korroosionkesto oli Renault Megane:lla, Peugeot 306:lla and Mazda 626:lla, Taulukko 10. Korroosiota ei havaittu Honda Accord:ssa ja Nissan Primera:ssa. Näitä malleja voitiin tarkastaa vain kaksi ja neljä kappaletta. Takaluukku 1994/1995 Takaluukun reunataite oli kaikkein vaikeimmin purkamoilta saatavissa ollut korinosa, johtuen luultavasti siitä, että takaosa useimmiten jää ehjäksi kolaroiduissa autoissa. Kaikista tarkastetuista pinnoista, 200 kpl, 6 %:ssa esiintyi voimakasta ruostetta. Sitä esiintyi Chrysler Voyager:ssa (vain kaksi näytettä tutkittiin), Saab 9000:ssa, Renault Clio:ssa, Fiat Punto:ssa, Ford Mondeo:ssa ja Opel Astra:ssa, Taulukko 11. Citroen Xantian takaluukku on valmistettu muovista ja ei näin ollen ollut mukana tutkimuksessa. Takaluukku 1996/1997 Voimakasta ruostetta vuosimallien 1996 ja 1997 takaluukun reunataitoksissa esiintyi vain Skoda Felicia:ssa. Opel Astra ja BMW 3-sarja osoittivat parasta korroosionkestävyyttä ilman yhtään havaittavaa ruostetta, Taulukko 12. Yhtään ainoata näytettä ei voitu tutkia seuraavista automerkeistä, Honda Accord, Mitsubishi Colt ja Chrysler Voyager. Takalokasuoja/pyöräkotelon reuna 1994/1995 Tarkastetuista korinosista takalokasuoja/pyöräkotelon reuna oli kaikkein ruostunein, noin 16 %:ssa kaikista tarkastetuista näytteistä esiintyi voimakasta ruostetta. Kahdessa automallissa on toisista poikkeava rakenne ilman sisäpuolista peltiä pyöräkotelossa, Citroen Xantia ja Peugeot 306. Eniten voimakasta ruostetta, yli 50 % tarkastetuista pinnoista, löytyi Toyota Corolla:sta ja Ford Mondeo:sta. Muita automerkkejä, joissa esiintyi voimakasta ruostetta, olivat Mitsubishi Colt/Lancer, Renault Clio, Opel Astra ja VW Golf. Parasta korroosionkestävyyttä osoittivat Audi 80/A4, Nissan Primera ja Chrysler Voyager (vain kaksi pintaa tutkittu) ei lainkaan merkittävää korroosiota, Taulukko 13. Takalokasuoja/pyöräkotelon reuna 1996/1997 Kaikista tarkastetuista takalokasuoja/pyöränkotelon reunan pinnoista 1996 ja 1997 malleissa 5 %:ssa esiintyi voimakasta ruostetta. Voimakasta ruostetta havaittiin Ford Mondeo:ssa, Skoda Felicia:ssa, Opel Astra:ssa, Mazda 626:ssa ja Toyota Corolla:ssa. Parasta korroosionkestävyyttä osoittivat Saab 9000 ja Audi A4 ilman yhtään merkittävää korroosiota, Taulukko 14. Sivu no 14

16 Kynnyskotelo, saumapinnat 1994/1995 Enemmän kuin puolessa tutkituista automalleista oli voimakasta ruostetta kynnyskoteloiden saumapinnoilla vuoden 1994/1995 malleissa. Useimmin toistuvaa voimakasta ruostetta esiintyi Honda Accord:ssa (ainoastaan neljä pintaa tutkittiin), Toyota Corolla:ssa, Renault Clio:ssa, Nissan Primera:ssa, Mitsubishi Colt/Lancer:ssa sekä VW Golf:ssa, joissa kaikissa oli 2 tai enemmän tutkituista pinnoista voimakkaasti ruostuneita. Parasta korroosionkestävyyttä osoittivat Chrysler Voyager (ainoastaan neljä pintaa tutkittiin), Audi 80/A4, and Volvo 800, joissa 88% tai enemmän oli ilman merkittävää korroosiota, Taulukko 15. Kynnyskotelo, saumapinnat 1996/1997 Voimakasta ruostetta kynnyskotelojen saumapinnoilla vuosien 1996 ja 1997 malleissa esiintyi vain Skoda Felicia:ssa, Toyota Corolla:ssa ja Citroen Xantia:ssa. Viidessä automerkissä ei esiintynyt lainkaan ruostetta kynnyskoteloissa, Audi A4, Fiat Punto, Nissan Primera, Peugeot 306 ja Saab 9000, Taulukko 16. Kynnyskotelo, avoimet pinnat 1994/1995 Kynnyskotelon avoimet pinnat ovat huomattavasti helpommat suojata korroosiota vastaan verrattuna saumapintoihin. Tutkimukseen sisältyvässä kymmenessä automerkissä ei havaittu merkittävää korroosiota, kuitenkin siitä huolimatta viidessä automerkissä esiintyi voimakasta ruostetta joillakin pinnoilla, Nissan Primera, Fiat Punto, Opel Astra, VW Golf, ja Peugeot 306, Taulukko 17. Kynnyskotelo, avoimet pinnat 1996/1997 Kynnyskoteloiden avoimet pinnat vuosien 1996 ja 1997 malleissa osoittivat hyvää korroosionkestoa joista pintaruostetta kahdessa automerkissä ja vähäistä ruostetta muissa automerkeissä. Taulukko 18. Sivu no 15

17 Kaavio 7. Korroosiovaurioitaoven reunataitteessa, vuosimallit 1994 ja Suluissa tutkittujen pintojen lukumäärä. Kaavio 8. Korroosiovaurioita oven reunataitteessa, vuosimallit 1996 ja Suluissa tutkittujen pintojen lukumäärä. Sivu no 16

18 Kaavio 9. Korroosiovaurioita konepellin reunataitteessa, vuosimallit 1994 ja Suluissa tutkittujen pintojen lukumäärä. Kaavio 10. Korroosiovaurioita konepellin reunataitteessa, vuosimallit 1996 ja Suluissa tutkittujen pintojen lukumäärä. Sivu no 17

19 Kaavio 11. Korroosiovaurioita takaluukun reunataitteessa, vuosimallit 1994 ja Suluissa tutkittujen pintojen lukumäärä. Kaavio 12. Korroosiovaurioita takaluukun reunataitteessa, vuosimallit 1996 ja Suluissa tutkittujen pintojen lukumäärä. Sivu no 18

20 Kaavio 13. Korroosiovaurioita takalokasuojan saumapinnoissa, vuosimallit 1994 ja Suluissa tutkittujen pintojen lukumäärä. Kaavio 14. Korroosiovaurioita takalokasuojan saumapinnoissa, vuosimallit 1996 ja Suluissa tutkittujen pintojen lukumäärä. Sivu no 19

21 Kaavio 15. Korroosiovaurioita kynnyskotelon saumapinnoissa, vuosimallit 1994 ja Suluissa tutkittujen pintojen lukumäärä. Kaavio 16. Korroosiovaurioita kynnyskotelon saumapinnoissa, vuosimallit 1996 ja Suluissa tutkittujen pintojen lukumäärä. Sivu no 20

22 Kaavio 17. Korroosiovaurioita kynnyskotelon avonaisissa pinnoissa, vuosimallit 1994 ja Suluissa tutkittujen pintojen lukumäärä. Kaavio 18. Korroosiovaurioita kynnyskotelon avonaisissa pinnoissa, vuosimallit 1996 ja Suluissa tutkittujen pintojen lukumäärä. Sivu no 21

23 5.4 Korinosien syöpymisen syvyyden määrittely Korroosioastetta arvioitiin myös mittaamalla näytepalojen syöpymien syvyyttä. Mitatut ja ilmoitetut arvot ovat kohtisuora etäisyys syöpymän pohjan ja syöpymän viereisen pinnan välillä mitattuna metallografisella mikroskoopilla. Koska viereinen pinta on tavallisesti myös ruostunut, todellinen syöpymän syvyys on useimmissa tapauksissa suurempi kuin ilmoitettu. Tässä tutkimuksessa on korinosien korroosion arvioimiseen käytetty kahta eri astetta, määritelty visuaalisen tarkastelun perusteella, pintaruostetta ja voimakasta ruostetta. Mitatut syöpymäsyvyydet olivat 65:stä 475:ään µm. Voimakkaan ruosteen syöpymäsyvyys näytteissä oli keskimäärin 230 µm ja pintaruosteisten näytteiden syöpymäsyvyys keskimäärin 120 µm. Kaikissa näytteissä, joissa esiintyi voimakasta ruostetta, syöpymäsyvyys oli syvempi kuin 150 µm. Näytteissä, joissa oli pintaruostetta, oli syöpymissyvyys useimmiten vähemmän kuin 150 µm, muutamassa tapauksessa syvemmät syöpymiset havaittiin vasta korroosiotuotteiden poistamisen jälkeen. Syöpymien syvyyden määrittelyn tulokset on esitetty Taulukossa 3. Metallografisen mikroskoopin käytön haittapuolina syöpymien mittaukseen on, kuten aiemmin mainittu, että mittaustulos on hyvin paikallinen eikä kuvaa laajempaa korroosiota syöpymän ympärillä. Tämä johtuu siitä, että näytteiden pinnat eivät ole suorat. Metallografisella mikroskoopilla saatuja tuloksia verrattiin syvyysmittauksiin mikrometrillä. Tällä menetelmällä saadaan mitatuksi näytteen jäljellä oleva paksuus ja molemminpuolinen kokonaiskorroosio voidaan määritellä, kun tiedetään tai voidaan mitata näytteen alkuperäinen paksuus. Menetelmän haittana on, että neulan kärki ei sovi pienempiin koloihin kuin Ø200 µm. Tällä menetelmällä saadut tulokset olivat keskimäärin 25 % pienemmät verrattuina mikroskoopilla saatuihin tuloksiin. Useimmat mikrometrillä saadut arvot olivat pienempiä mutta jotkut mittaukset antoivat suuremman arvon johtuen siitä, että näytteen molemmat puolet olivat ruostuneet. Mittaustarkkuuden mikrometrillä pääteltiin olevan alhaisempi verrattuna metallografiseen mikroskooppiin. Sivu no 22

24 Taulukko 3. Auton korinosien näytteiden syöpymien syvyydet mikrometreinä ja korroosioaste mitattuna metallografisella mikroskoopilla. Vuosimalli Automerkki Korinosa Pinnoite; paksuus, µm Korroosioaste Mitattu syvyys, µm 1994 BMW 3-sarjat Takalokasuoja Zn;6-8 Pintaruoste 95 Citroen Xantia Konepelti Zn;8-10 Voimakas 160 Fiat Punto Takaluukku Zn;6-8 Voimakas 195 Ford Mondeo Takalokasuoja Zn;6-8 Pintaruoste 190 Ford Mondeo Konepelti ZnFe;6-8 Voimakas 170 Mazda 626 Ovi ZnNi(org);2-4 Voimakas 220 Mazda 626 Ovi ZnNi(org);2-4 Voimakas 205 Mitsubishi Colt Takalokasuoja ZnFe;4-6 Voimakas 300 Mitsubishi Colt Takalokasuoja ZnFe;4-6 Voimakas 195 Opel Astra Konepelti ZnNi;3-5 Voimakas 270 Opel Astra Takaluukku ZnNi;3-5 Voimakas 280 Renault Clio Ovi Zn;6-8 Voimakas 210 Renault Clio Takalokasuoja no Voimakas 180 Saab 9000 Takaluukku Zn;6-8 Voimakas 260 Toyota Corolla Takalokasuoja ZnFe;6-8 Voimakas 295 Toyota Corolla Kynnyskotelo ZnFe;6-8 Voimakas 205 Toyota Corolla Ovi ZnFe;6-8 Voimakas 180 Toyota Corolla Ovi ZnFe;6-8 Pintaruoste 135 Toyota Corolla Takalokasuoja ZnFe;6-8 Voimakas 225 Toyota Corolla Takalokasuoja ZnFe;6-8 Voimakas 280 VW Golf Takalokasuoja no Voimakas 370 Volvo 800 Takalokasuoja Zn;6-8 Pintaruoste 130 Volvo 800 Takalokasuoja Zn;6-8 Pintaruoste 110 Chrysler Voyager Ovi ZnFe;4-6 Voimakas Ford Mondeo Takaluukku ZnFe;6-8 Voimakas 230 Ford Mondeo Konepelti ZnFe;6-8 Voimakas 215 Opel Astra Konepelti ZnNi;3-5 Voimakas 190 Opel Astra Konepelti ZnNi;3-5 Pintaruoste 150 Opel Astra Takalokasuoja ZnNi;3-5 Voimakas 190 Renault Clio Ovi Zn;6-8 Voimakas 240 Toyota Corolla Takalokasuoja ZnFe;6-8 Voimakas 270 Toyota Corolla Ovi ZnFe;6-8 Voimakas 180 Toyota Corolla Ovi ZnFe;6-8 Voimakas 175 Volvo 800 Konepelti Zn;6-8 Voimakas BMW 3-series Ovi Zn;6-8 Pintaruoste 160 Mazda 626 Takalokasuoja ZnNi(org);2-4 Voimakas 260 Mercedes C-luokka Ovi Zn;6-8 Pintaruoste 105 Mercedes C-luokka Takaluukku Zn;6-8 Pintaruoste 65 Mitsubishi Colt Konepelti ZnFe;4-6 Voimakas 150 Opel Astra Konepelti ZnNi;3-5 Voimakas 205 Opel Astra Takalokasuoja ZnNi;3-5 Voimakas 280 Opel Astra Konepelti ZnNi;3-5 Pintaruoste 165 Saab 9000 Konepelti Zn;6-8 Pintaruoste 180 Skoda Felicia Takaluukku no Voimakas 340 Skoda Felicia Takalokasuoja no Voimakas 195 Toyota Corolla Takalokasuoja ZnFe;6-8 Pintaruoste 80 Toyota Corolla Takalokasuoja ZnFe;6-8 Voimakas 220 Volvo 800 Takalokasuoja Zn;6-8 Pintaruoste 90 VW Golf Ovi Zn;6-8 Pintaruoste Mazda 626 Ovi ZnNi(org);2-4 Pintaruoste 90 Toyota Corolla Ovi ZnFe;6-8 Voimakas 175 Volvo 70 Takalokasuoja Zn;6-8 Pintaruoste 140 VW Golf Konepelti Zn;6-8 Pintaruoste 95 Sivu no 23

25 5.5 Korroosioasteen keskiarvo Jotta voitaisi vertailla eri automerkkien ja vuosimallien korroosionkestävyyttä, on kehitetty korroosioasteen keskiarvo. Korroosioasteen visuaalinen arviointi on suoritettu jokaisesta näytteestä eri automerkeille ja vuosimalleille. Jotta pystytään tekemään vertailua aikaisempiin tutkimuksiin, on keskiarvon määrittämiseen käytetty samaa kaavaa kuin aikaisemmin. jossa X i = {tarkastettujen pintojen lukumäärä asteittain i}. Kaikkien 1994 vuosimallin 1154 :n tutkitun pinnan korroosioasteen keskiarvo oli 0,88. Audi 80 osoitti parasta korroosionkestävyyttä keskiarvolla 0,14 seuraavina Volvo 800-sarja, Mercedes C-luokka (vain kahdeksan pintaa tarkastettu), Peugeot 306, BMW 3-sarja, ja Saab 9000, kaikkien keskiarvo 0,40 ja 0,70 välillä. Automerkkejä, joilla oli korkea korroosioaste, olivat Chrysler Voyager (vain kuusi tarkastettua pintaa), Opel Astra, Mitsubishi Colt/Lancer ja Toyota Corolla. Taulukko 4. Kaikkien 1995 vuosimallin 878:n tutkittujen pintojen korroosioasteen keskiarvo oli 0,75. Saab 9000:n korroosionkesto on lisääntynyt ja se osoitti parasta korroosiokestävyyttä keskiarvolla 0,13. Audi A4 ja Volvo 800-sarja osoittivat myös hyvää tulosta keskiarvolla 0.18 ja 0,23 seuraavina BMW 3-sarja, VW Golf, Citroen Xantia ja Mercedes C-luokka. Korkeimmat keskiarvot saivat Honda Accord, Toyota Corolla, Fiat Punto, Chrysler Voyager ja Renault Clio. Sivu no 24

26 Taulukko 4. Korroosioasteen keskiarvo ja tutkittujen pintojen lukumäärät 1994 mallista 6 vuoden käytön jälkeen ja 1995 vuoden mallista 5 vuoden käytön jälkeen vuoden mallit, käytössä 6 vuotta Keskiarvo Tarkistettujen pintojen määrä 1995 vuoden mallit, käytössä 5 vuotta Sivu no 25 Keskiarvo Tarkistettujen pintojen määrä Audi 80 0,14 68 Audi A4 0,18 22 BMW 3-sarjat 0,64 50 BMW 3- sarjat 0,35 34 Citroen Xantia 0,98 50 Citroen Xantia 0,54 28 Fiat Punto 1,06 78 Fiat Punto 1,15 54 Ford Mondeo 0, Ford Mondeo 0, Honda Accord 1,00 12 Honda Accord 1,58 12 Mazda 626 0,98 58 Mazda 626 0,74 66 Mercedes C-luokka* 0,50 8 Mercedes C- luokka 0,58 24 Mitsubishi Colt/Lancer 1,36 36 Mitsubishi Colt/Lancer 0,69 26 Nissan Primera 0,95 22 Nissan Primera 0,90 10 Opel Astra 1,46 92 Opel Astra 1, Peugeot 306 0,62 94 Peugeot 306 0,56 32 Renault Clio 1,04 54 Renault Clio 1,08 26 Saab ,64 42 Saab ,13 46 Toyota Corolla 1,36 78 Toyota Corolla 1,54 78 VW Golf 0, VW Golf 0,51 92 Volvo 800- sarjat 0, Volvo 800- sarjat 0, Chrysler Voyager* 3,00 6 Chrysler Voyager 1,10 20 Kaikki autot 0, Kaikki autot 0, * Vähemmän kuin 10 pintaa tutkittu Taulukko 5. Korroosioasteen keskiarvo ja tutkittujen pintojen lukumäärä 1996 malleista 4 vuoden käytön jälkeen ja 1997 malleista 3 vuoden käytön jälkeen vuoden mallit, käytössä 4 vuotta 1997 vuoden mallit, käytössä 3 vuotta Keskiarvo Tarkistettujen pintojen määrä Keskiarvo Tarkistettujen pintojen määrä Audi A4 0,32 34 Audi A4 0,17 56 BMW 3- sarjat 0,46 46 BMW 3- sarjat 0,32 38 Citroen Xantia 0,78 46 Citroen Xantia 1,07 28 Fiat Punto 0,42 24 Fiat Punto 0,66 56 Ford Mondeo 0,77 60 Ford Mondeo 0,59 64 Honda Accord* 0,50 2 Honda Accord* 1,00 2 Mazda 626 0,84 38 Mazda 626 0,84 32 Mercedes C-luokka 0,63 24 Mercedes C- luokka 0,20 30 Mitsubishi Colt/Lancer* 1,63 8 Mitsubishi Colt/Lancer 0,85 52 Nissan Primera 0,39 36 Nissan Primera 0,40 10 Opel Astra 0,81 72 Opel Astra 0,39 56 Peugeot 306 0,39 56 Peugeot 306 0,25 20 Renault Megane 0,28 46 Renault Megane 0, Saab ,25 40 Saab ,14 44 Skoda Felicia 1,05 92 Skoda Felicia 0,48 80 Toyota Corolla 1,01 70 Toyota Corolla 0,81 80 VW Golf 0, VW Golf 0,27 90 Volvo 800- sarjat 0,37 98 Volvo 70- sarjat 0, Chrysler Voyager 1,25 12 Chrysler Voyager 1,64 14 Kaikki autot 0, Kaikki autot 0, * Vähemmän kuin 10 pintaa tutkittu

27 Vuoden 1996 mallien 928 tutkitun pinnan korroosioasteen keskiarvo oli 0,62. Tulos vahvistaa Saab 9000:n ja Audi A4:n oikein hyvän korroosiokeston, Taulukko 5. Renault Megane osittaa myös oikein hyvää korroosionkestävyyttä ja automalli on parantanut korroosionkestävyyttä huomattavasti verrattuna Renault Clio:on, 1995 malli. Volvo 800-series, Nissan Primera ja Peugeot 306 osoittavat myös hyvää korroosionkestoa keskiarvolla pienempi kuin 0,40. Automerkkejä korkealla keskiarvolla olivat Mitsubishi Colt/Lancer (vain kahdeksan pintaa tutkittu), Chrysler Voyager, Skoda Felicia ja Toyota Corolla. Vuoden 1997 mallien 1072 tutkitun pinnan korroosioasteen keskiarvo oli 0,45. Saab 9000, Audi A4, Mercedes C-luokka ja Volvo 70-sarja osoittivat parasta korroosiokestävyyttä alhaisimmalla korroosioasteenkeskiarvolla. Taulukoista 4 ja 5 voidaan nähdä, että kaikkien tutkittujen autojen korroosioasteen keskiarvo on pienentynyt suunnilleen yhtä paljon vuosimallista vuosimalliin. Keskiarvo pieneni 0,13 vuosimallista 1994 vuosimalliin 1995 ja vuosimallista 1995 vuosimalliin 1996 sekä 0,17 vuosimallista 1996 vuosimalliin Tämä johtuu paitsi uudempien autojen lyhyemmästä käyttöajasta myös ainakin muutamien automerkkien vuosimallista vuosimalliin parantuneesta korroosiokestävyydestä. Tämä parannus näkyy myös verrattaessa aikaisemman tutkimuksen tuloksia (2). Edellisessä tutkimuksessa neljä vuotta vanhojen 1992 vuoden mallien korroosioasteen keskiarvo oli 0,80 ja edellisessä tutkimuksessa 1996 vuosimallien keskiarvo neljän vuoden käytön jälkeen oli 0,62. Yksittäisistä automerkeistä voidaan todeta, että Saab 9000: korroosionkesto on parantunut huomattavasti vuosimallista 1994 vuosimalliin 1995 ja myöhempiin malleihin. Tämä on myös totta Renault Clion vuosimallista 1995 Renault Meganen vuosimalliin 1996 kohdalla ja Nissan Primeran vuosimallista 1995 vuosimalliin Muiden automerkkien kohdalla, Opel Astra, Peugeot 306 ja VW Golf voidaan taulukosta nähdä, että korroosion kesto on parantunut joka vuosi ja korroosioasteen keskiarvo on pienentynyt verrattuna keskiarvoautoon. Tilastollinen kaikkien tulosten arviointi on suoritettu jotta saataisiin selville eri mallien väliset merkittävät eroavuudet korroosiokestävyydessä (katso 5.9). Vertailun tilastollisen luotettavuuden takaamiseksi vuosien 1994 ja 1995 autot sekä 1996 ja 1997 autot ryhmiteltiin ja analysoitiin yhdessä. Korroosioasteen keskiarvo ja paremmuusjärjestys malleille 1994 ja 1995 on esitetty Taulukossa 6 sekä malleille 1996 ja 1997 Taulukossa 7. Keskiarvoautot korroosioasteen tutkimuksen vuosien malleissa olivat Mazda 626 ja Ford Mondeo keskiarvoilla 0,85 ja 0,87. Audi 80/A4:llä oli paras korroosionkesto keskiarvolla 0,15 seuraavana Volvo 800-sarja keskiarvolla 0,32. Näillä kahdella autolla on merkittävästi parempi korroosionkesto kuin keskivertoautolla. Automerkit korkeimmalla keskiarvolla olivat Chrysler Voyager, 1,54 ja Toyota Corolla, 1,45 mutta mikään näistä autoista ei ollut merkittävästi huonompi kuin keskivertoautot mallien keskivertoauto oli Fiat Punto korroosioasteen keskiarvolla 0,59.Paras Sivu no 26

28 automerkki oli Saab 9000, 0,19 ja Audi A4, 0,23. Korkeimman keskiarvon autoja olivat Chrysler Voyager, 1,46 ja Mitsubishi Colt/Lancer, 0,95. Tässä ryhmässä ei mikään auto ollut merkittävästi parempi kuin keskivertoauto. Taulukko ja 1995 mallien paremmuusjärjestys ja korroosioasteen keskiarvo vuoden mallit Keskiarvo Tarkastettujen autojen määrä Tarkastettujen pintojen määrä Audi 80/A4 0, Volvo 800-sarjat 0, Saab , BMW 3-series 0, Mercedes C-luokka 0, Peugeot 306 0, VW Golf 0, Citroen Xantia 0, Mazda 626 0, Ford Mondeo 0, Nissan Primera 0, Mitsubishi Colt/Lancer 1, Renault Clio 1, Fiat Punto 1, Opel Astra 1, Honda Accord 1, Toyota Corolla 1, Chrysler Voyager 1, Merkittävästi parempi kuin keskivertoauto Keskivertoauto Taulukko ja 1997 mallien paremmuusjärjestys ja korroosioasteen keskiarvo vuoden mallit Keskiarvo Tarkastettujen autojen määrä Tarkastettujen pintojen määrä Saab , Audi A4 0, Volvo 800/70- sarjat 0, Renault Megane 0, VW Golf 0, Peugeot 306 0, Mercedes C-class 0, Nissan Primera 0, BMW 3- sarjat 0, Fiat Punto 0, Opel Astra 0, Ford Mondeo 0, Honda Accord 0, Skoda Felicia 0, Mazda 626 0, Citroen Xantia 0, Toyota Corolla 0, Mitsubishi Colt/Lancer 0, Chrysler Voyager 1, Keskivertoauto Sivu no 27

29 vuosimallien ovien reunataitoksen korroosiokestävyys erityyppisillä sinkkipinnoitteilla Sinkkipinnoitteen paksuudella on erittäin tärkeä merkitys auton korin korroosion kestävyydelle vuoden automerkeissä, joiden ovien reunataitoksissa on paksu sinkkipinnoite, 7-10 µm, esiintyi tutkituilla pinnoilla vain noin 3 % huomattavaa korroosiota. 30 %:lla oli pintaruostetta mutta yli 65 oli ruosteettomia tai vain alkavaa ruostetta yhdentoista käyttövuoden jälkeen, Kaavio 19. Automerkeissä, joissa käytetään ohuempaa sinkkipinnoitetta, 2-5 µm, voimakasta ruostetta havaittiin 29 %:lla tutkituilla pinnoilla ja lisäksi pintaruostetta 55 %:lla. Autot, joissa ovien reunataitoksissa ei ollut lainkaan sinkkipinnoitetta olivat heikkoja kestämään korroosiorasitusta. Puhkiruostumista havaittiin 43 %:ssa tutkituissa kohteissa ja lisäksi voimakasta ruostetta 42 %:ssa. Vain 3 %:lla ei ollut pintaruostetta. Kaavio 19. Korroosiovaurioita vuosimallin 1989 ovien reunataitteissa pinnoitettuna eri tyyppisillä sinkkipinnoitteilla. Suluissa tutkittujen pintojen lukumäärä. 5.7 Erityyppisten pinnoitteiden vertailu Autoteollisuus käyttää autonkorissa pääasiassa neljän tyyppistä sinkkipinnoitetta. Puhdas sinkki, sinkki-rauta-seos, sinkki-nikkeli-seos tai sinkki-nikkeli-seoksen päällä ohutta orgaanista kerrosta. Eri tyyppiset pinnoitteet ovat tavallisesti eripaksuisia ( katso liite 2). Tätä tutkimusta voidaan käyttää tutkittaessa eri pinnoitteiden käyttäytymistä kentällä. Parhaat pinnat tätä vertailua varten ovat reunataitokset, jotka kaikissa automerkeissä ovat liimattuja ja joissa ei ole käytetty vahaa. Sivu no 28

30 Kaikki tulokset koskien korroosiovauriota vuosimallien 1994/1995 ovien, konepellin, takaluukun reunataitoksissa on jaettu ryhmiin käytetyn pinnoitteen mukaan. Automerkit, joissa ei ole pinnoitetta tai jotka käyttävät erilaisia pinnoitteita taitesauman sisä- ja ulkopuolisissa rakenteissa, eivät ole mukana. Paras korroosion kestävyys saavutettiin käyttämällä paksuinta pinnoitetta, puhdasta sinkkiä, 2,5 % osuudella voimakasta ruostetta tutkituista pinnoista ja 78 % ilman pintaruostetta, Taulukko 20. Sinkki-nikkeli-pinnoite, jonka päällä orgaaninen kalvo, antoi toiseksi parhaan korroosiosuojan 4 % osuudella huomattavaa ruostumista saaden seuraa jonkin verran paksummalta sinkki-rauta-pinnoitteen 6 % huomattavan korroosion osuudella pinnoilla. Joukon ohuimmalla sinkki-nikkeli-pinnoitteella ilman orgaanista pintakerrosta esiintyi eniten huomattavaa korroosiota, noin 12. Kaavio 20. Korroosiovaurioita vuosimallien 1994 ja 1995 oven, konepellin ja takaluukun reunataitteissa pinnoitettuna eri tyyppisillä sinkkipinnoitteilla. Suluissa tutkittujen pintojen lukumäärä. Suoritettu pinnoitteiden vertailu perustuu visuaaliseen tarkastukseen. On siis tärkeätä tietää, onko visuaalisella asteella voimakasta ruostetta yhtä syvä syöpymä teräslevyyn eri tyyppisillä sinkkipinnoitteilla. Tähän vertailuun on käytetty Taulukon 3 aineistoa. Voimakasta ruostetta sisältävien näytteiden mittaustulokset on jaettu ryhmiin eri pinnoitetyyppien mukaan. Kaavio 21. Eri pinnoitteiden syöpymäsyvyyden keskiarvo on hyvin samanlainen, suurin arvo 275 µm ilman pintakerrosta ja pienin arvo 211 µm näytteessä, jossa on puhdasta sinkkiä. Sinkkiseospinnoitteilla on syöpymien keskiarvosyvyydet 228, 232 ja 235 µm. Tulos osoittaa, että visuaalisesti määritellyissä näytteissä voimakasta ruostetta on teräslevyssä saman suuruinen korroosiovaurio riippumatta metallipinnoitteen tyypistä. Sivu no 29

31 Kaavio 21. Huomattavan korroosion syöpymissyvyydet mitattuna näytteistä metallografisella mikroskoopilla 5.8 Ruosteenestoaineen vaikutus Käsittely ruosteenestoaineella on autonkorin korroosion kestävyydelle tärkeätä. Tässä tutkimuksessa on tutkittu kotelonsuoja-aineita, joina käytetään pääasiassa ohuita, tunkeutuvia aineita. Ne tunkeutuvat saumoihin, joita ei peitetä liimalla tai tiivistysmassalla. Sopivin korinosa tutkia ruosteenestoaineiden tehoa on kynnyskoteloiden saumapinnat, jotka kaikissa automalleissa ovat pistehitsattuja. Tätä aihetta voi tutkia käyttäen aineistoa 1994/1995 vuosimallien kynnyskoteloiden saumapinnoista ja katsomalla kuinka hyvin yksittäisten korinosien saumat on suojattu korroosionestoaineilla. Koska sinkkipinnoitteen laadulla ja paksuudella on tärkeä merkitys korroosiokestävyydelle, on vertailuun sisältyvät autot siksi jaettu kolmeen ryhmään. - Sinkkipinnoite >6 µm; Audi 80/A4, BMW 3-sarja, Citroen Xantia, Fiat Punto, Ford Mondeo, Peugeot 306, Toyota Corolla ja Volvo 800-sarja. - Sinkkipinnoite 2-6 µm; Mazda 626, Mitsubishi Colt/Lancer, Nissan Primera ja Opel Astra. - Ei sinkkipinnoitetta 0 µm; Saab 9000 ja VW Golf. Sivu no 30

32 Ruosteenestoaineen teho on esitetty Kaaviossa 22. Riippumatta sinkkipinnoitteesta korroosionestoaineet antavat hyvän korroosiosuojan. Paras teho osoittautui ryhmässä ilman sinkkipinnoitetta. Ilman sinkkipinnoitetta ja ilman ruosteenestoainekalvoa tutkituissa saumapinnoissa oli huomattavaa korroosiota 50 %:ssa viiden kuuden vuoden käytön jälkeen. Autoissa, joissa oli hyvä ruosteenestokäsittely, ei voimakasta ruostetta esiintynyt lainkaan. Autoissa, joissa oli 2-6 µm paksuinen sinkkipinnoite, esiintyi 20 % voimakasta ruostetta silloin, kun pintoja ei oltu käsitelty ruosteenestoaineella. Ryhmässä sinkkipinnoite >6 µm ilman ruosteenestoainetta noin 12 %:ssa esiintyi saumoissa voimakasta ruostetta ja lisäksi 45 %:ssa pintaruostetta. Ruosteenestoaineella osittain suojatuilla pinnoilla esiintyi pintaruostetta 50 %:ssa. Hyvin suojatulla pinnoilla esiintyi pintaruostetta vain 6 %:ssa. Kaavio 22. Korroosiovaurioita eripaksuisilla sinkkipinnoitteilla ja ruosteenestoaineilla pinnoitetuilla vuosimallien 1994/1995 kynnyskoteloiden saumapinnoilla. Suluissa tutkittujen pintojen lukumäärä. 5.9 Tilastollinen analyysi Samaa ruostumisasteen pisteytystä kuin aikaisemmissa tutkimuksissa (1,2), selostettu osiossa 5.5, käytettiin virallisena, tilastollisena vertailuna vuosien 1994/1995 ja 1996/1997 mallien välillä. Eri automallien ruostumisasteenasteen eroja arvioitiin analysoimalla vaihtelu, jossa jokaisen auton vaikutus painotettiin tutkittujen pintojen lukumäärällä. Suoritettiin parittainen vertailu kaikkien mallien kesken ja merkittävyyden taso korjattiin monivertailuksi käyttäen Tukey- Kramer-menetelmää. Tärkeät erot eri mallien välillä on osoitettu käyttäen tähtiä seuraavasti: ns. ei merkittävää eroa * p < 0.05, todennäköisyys pienempi kuin 5% havaita suurempi ero kuin havaittu ero, ellei sellaista todellista eroa ole. ** p < 0.01, todennäköisyys pienempi kuin 1% havaita suurempi ero kuin havaittu ero, ellei sellaista todellista eroa ole. *** p < 0.001, todennäköisyys pienempi kuin 0,1% havaita suurempi ero kuin havaittu ero, ellei sellaista todellista eroa ole. Sivu no 31

33 Mahdollisuus varmistaa merkittävä ero kahden ryhmän välillä riippuu siitä, mikä on yleensä tutkimuksen tilastollinen luotettavuus. Tilastollinen luotettavuus riippuu pääasiassa todellisesta keskiarvoerosta ja tutkimuksen laajuudesta. On siis tärkeätä huomioida, että ero, joka ei ole tilastollisesti merkittävä, ei ole verrattavissa puuttuvaan, merkittävään eroon, mikä voi johtua myös tutkittujen autojen vähäisestä määrästä. Pyrittäessä lisäämään vertailun tilastollista luotettavuutta vuosien 1994 ja 1995 sekä 1996 ja 1997 mallit analysoitiin yhdessä. Edellisen tutkimuksen keskiarvoon perustuva arvostelu kelpuutettiin tähän tutkimukseen käyttäen erilaista painotuskaavaa. Tämä kelpuutus osoitti, että autojen arvostelu ei ollut herkkä ruostumisasteen eri laskentatavoille ja ei ollut siksi tarkoituksen mukaista ottaa sitä tähän raporttiin. Taulukko 8. Korroosiokestävyyden erojen merkittävyys mallien välillä. Automerkki :Audi 80/A4 n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. * n.s. * ** n.s. n.s. *** *** *** * *** *** 2:Volvo 800-sarjat n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. * n.s. * *** n.s. n.s. ** *** *** * *** *** 3:Saab 9000 n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. ** *** n.s. *** ** 4:BMW 3-sarjat n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. ** n.s. *** * 5:Mercedes C-luokka n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. 6:Peugeot 306 n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. ** n.s. *** n.s. 7:VW Golf * * n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. ** n.s. *** n.s. 8:Citroen Xantia n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. * n.s. 9:Mazda 626 * * n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. 10:Ford Mondeo ** *** n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. 11:Nissan Primera n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. 12:Mitsubishi n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. Colt/Lancer 13:Renault Clio *** * n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. 14:Fiat Punto *** *** ** n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. 15:Opel Astra *** *** *** ** n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. 16:Honda Accord n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. 17:Toyota Corolla *** *** *** *** n.s. *** *** * n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. 18:Chrysler Voyager *** *** ** * n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. Sivu no 32

34 Taulukko 9. Korroosiokestävyyden erojen merkittävyys mallien välillä. Automerkki :Saab 9000 n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. * ** *** ** *** 2:Audi A4 n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. * n.s. * ** *** ** *** 3:Volvo 800/70- sarjat n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. * ** n.s. ** *** *** *** *** 4:Renault Megane n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. * n.s. * ** *** ** *** 5:VW Golf n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. * *** * *** 6:Peugeot 306 n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. * ** *** 7:Mercedes C- luokka n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. ** 8:Nissan Primera n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. ** 9:BMW 3-sarjat n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. * n.s. *** 10:Fiat Punto n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. * 11:Opel Astra n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. * 12:Ford Mondeo n.s. n.s. * n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. * 13:Honda Accord n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. 14:Skoda Felicia * * ** * n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. 15:Mazda 626 * * ** * n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. 16:Citroen Xantia ** ** *** ** * n.s. n.s. n.s n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. 17:Toyota Corolla *** *** *** *** *** * n.s. n.s. *. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. 18:Mitsubishi Colt/Lancer ** ** *** ** * n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. 19:Chrysler Voyager *** *** *** *** ***. *** ** ** *** * * * n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. Pyrittäessä moitteettomasti vertailemaan korroosioastetta eri mallien välillä altistumisolosuhteiden ja ajan tulisi olla samanlaiset kaikille malleille. Tällaisessa tutkimuksessa kuin tämä, kaikesta huolimatta, on vaikea täysin valvoa näitä tekijöitä. 6 Päätelmä Tutkimus on käsittänyt 845 vuosimallien ajoneuvoa yleisimmistä merkeistä Pohjoismaissa 3 7 vuoden käytön jälkeen ja osoittaa suuria eroja eri automerkkien korroosiokestävyydessä. Tulokset osoittavat, että tärkeimmät tekijät hyvän korroosiokestävyyden saavuttamiseksi ovat: - Oikea muotoilu, jolla vältetään lian ja kuran pääsy pistehitsaussaumoihin ja reunataitoksiin. - Sinkki-pinnoite, paksumpi kerros suojaa terästä kauemmin - ED-pohjamaali, jolla on hyvä tarttuvuus ja tunkeutuvuus saumoihin. - Oikealla liiman käytöllä estetään lian tunkeutuminen saumoihin. - Koteloiden käsittely ruosteenestoaineilla, jotka tunkeutuvat saumoihin, joita ei ole suljettu liimalla tai korikitillä. Sivu no 33