人造氣氛腐蝕試驗鹽霧試驗中國國家標(biāo)準(zhǔn)

人造氣氛腐蝕試驗鹽霧試驗GBT10125—1997中國國家標(biāo)準(zhǔn)

人造氣氛腐蝕試驗鹽霧試驗國家標(biāo)準(zhǔn)
0 引言
由于影響金屬腐蝕的因素很多，單一的抗鹽霧性能不能代替抗其他介質(zhì)的性能，所以本標(biāo)準(zhǔn)獲得的試驗結(jié)果不能作為被試材料在所有使用環(huán)境中抗腐蝕性能的直接指南。同時，各種材料在試驗中的性能也不能作為這些材料在使用中的耐蝕性的直接指南。
盡管如此，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法仍可作為檢驗被試材料有或無防蝕性能的一種方法。
1 范圍
　　本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了中性鹽霧（NSS），乙酸鹽霧（AASS）和銅加速乙酸鹽霧（CASS）試驗使用的設(shè)備，試劑和方法。
　　本標(biāo)準(zhǔn)也規(guī)定了評估試驗箱環(huán)境腐蝕性的方法。
　　本標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定試樣尺寸，特殊產(chǎn)品的試驗周期和結(jié)果解釋，這些內(nèi)容參見相應(yīng)的產(chǎn)品規(guī)范。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于評價金屬材料及覆蓋層的耐蝕性，被測試對象可以是具有*性或暫時性防蝕性能的，也可以是不具有*性或暫時性防蝕性能的。
　　本標(biāo)準(zhǔn)的中性鹽霧試驗適用于金屬及其合金、金屬覆蓋層、有機覆蓋層、陽極氧化膜和轉(zhuǎn)化膜。乙酸鹽霧試驗和銅加速乙酸鹽霧試驗適用于銅+鎳+鉻或鎳+鉻裝飾性鍍層，也適用于鋁的陽極氧化膜。
2 引用標(biāo)準(zhǔn)
　　下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時，所示版本均為有效，所有標(biāo)準(zhǔn)都會被修訂，使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)版本的可能性。
GB 5213—85 深沖壓用冷軋薄鋼板和鋼帶
GB 6461—86 金屬覆蓋層 對底材為陰極的覆蓋層腐蝕試驗后的電鍍試樣的評級
（eqvISO 4540：1980）
GB 12335—90 金屬覆蓋層，對底材呈陽極性的覆蓋層腐蝕試驗后的試樣的評級
（eqv ISO8403：1991）
GB/T 9798—1997 金屬覆蓋層 鎳電沉積層（eqv ISO 1458：1988）
ISO 6372-1：1989 鎳和鎳合金—名詞術(shù)語和定義—*部分：材料
3 試驗溶液
3.1 氯化鈉溶液配制
　　本試驗所用試劑采用化學(xué)純或化學(xué)純以上的試劑。將氯化鈉溶于電導(dǎo)率不超過20μS/cm的蒸餾水或去離子水中，其濃度為50g/L±5g/L。在25℃時，配制的溶液密度在l.025 5～l.0400范圍內(nèi)。
3.2 調(diào)整pH
　　根據(jù)收集的噴霧溶液的pH值調(diào)整鹽溶液到規(guī)定的pH值。
3.2.1 中性鹽霧試驗（NSS試驗）
　　調(diào)整按3.1配制的鹽溶液的pH值，使其在6.5～7.2之間。pH值的測量可使用酸度計，作為日常檢測也可用測量精度為0.3的精密pH試紙。溶液的pH值可用鹽酸或氫氧化鈉調(diào)整。噴霧時溶液中二氧化碳損失可能導(dǎo)致pH值變化。應(yīng)采取相應(yīng)措施，例如，將溶液加熱到超過35℃，才送入儀器或由新的沸騰水配制溶液，以降低溶液中的二氧化碳含量，可避免pH值的變化。

3.2.2 乙酸鹽霧試驗（AASS試驗）
　　在按3.1制備的鹽溶液中加入適量的冰乙酸，以保證鹽霧箱（見4.2）內(nèi)收集液的pH值為3.1～3.3如初配制的溶液pH值為3.0～3.1，則收集液的pH值一般在3.1～3.3范圍內(nèi)。pH值的測定用酸度計，作為日常檢測也可用測量精度為O.1的精密pH試紙。溶液的pH值可用冰乙酸或氫氧化鈉調(diào)整。
3.2.3 銅加速乙酸鹽霧試驗（CASS試驗）
　　在按3.2制備的鹽溶液中，加入氯化銅（CuCl2•2H2O），其濃度為0.26g/L±0.02g/L（即0.205g/L±0.015g/L無水氯化銅）。溶液的pH值調(diào)整方法與3.2.2相同。
3.3 過濾
　　為避免堵塞噴嘴，溶液在使用之前必須過濾。
4 試驗設(shè)備
4.1 用于制作試驗設(shè)備的材料必須抗鹽霧腐蝕和不影響試驗結(jié)果。
4.2 鹽霧箱的容積不小于0.2m3，不小于0.4m3。箱頂部要避免試驗時聚積的溶液滴落到試樣上。箱子的形狀和尺寸應(yīng)能使箱內(nèi)溶液的收集速度符合8.3規(guī)定。
注1：鹽霧箱的設(shè)計簡圖見附錄A（提示的附錄）。
4.3 加熱系統(tǒng)應(yīng)保持箱內(nèi)溫度達(dá)到8.1規(guī)定。溫度測量區(qū)距箱內(nèi)壁不小于100mm，并能從箱外讀數(shù)。
4.4 噴霧裝置包括下列部分：
a）噴霧氣源：壓縮空氣應(yīng)通過過濾器，以除油凈化；然后進(jìn)入裝有蒸餾水的飽和塔濕化，其溫度應(yīng)高于鹽霧箱內(nèi)試驗溫度。zui后通過調(diào)壓閥進(jìn)入噴霧器，壓力應(yīng)控制在7OkPa～17OkPa范圍內(nèi)。
B）噴霧系統(tǒng)：由噴霧器、鹽水槽和擋板組成。噴霧器可用一個或多個?？烧{(diào)式擋板能防止鹽霧直接噴射到試樣上。噴霧器和擋板放置的位置對鹽霧均勻分布有影響。
C）鹽水槽：為保證均勻噴霧，應(yīng)有維持一定液位的裝置。調(diào)節(jié)噴霧壓力、飽和塔水的溫度和擋板位置使箱內(nèi)鹽霧沉降量和收集速度符合8.3規(guī)定。
4.5 鹽霧收集器：箱內(nèi)至少放二個收集器，一個靠近噴嘴，一個遠(yuǎn)離噴嘴。收集器用玻璃等惰性材料制成漏斗形狀，直徑為10cm，收集面積約80cm2，漏斗管插入帶有刻度的容器中，要求收集的是鹽霧，而不是從試樣或其他部位滴下的液體。
4.6 使用不同溶液做試驗之前，必須*清洗鹽霧箱。在放入試樣之前，設(shè)備至少應(yīng)空運行24 h，必須測量收集液的pH值，以保證整個噴霧期的pH值在規(guī)定范圍內(nèi)。
5 評價鹽霧箱腐蝕性能的方法
為了檢驗試驗設(shè)備或不同實驗室里同類設(shè)備試驗結(jié)果的重現(xiàn)性，應(yīng)對設(shè)備按5.1～5.3規(guī)定驗證。
5.1 中性鹽霧試驗（NSS試驗）
5.1.1 參比試樣
參比試樣采用四塊冷軋?zhí)间摪澹浔砻尜|(zhì)量應(yīng)符合 GB 5213中*精度的I組的要求。板厚lmm±0.2mm，試樣尺寸為50mm×50mm。試樣表面粗糙度Ra=1.3μm±0.4μm。從冷軋鋼板或帶上截取試樣。
參比試樣經(jīng)小心清洗后立即投入試驗。除按6.2和6.3規(guī)定之外，還應(yīng)清除一切塵埃、油或影響試驗結(jié)果的其他外來物質(zhì)。
選用以下一種清洗方法：
a）用氯化碳?xì)浠衔镎羝撝逑丛嚇?，采?次1min的連續(xù)處理，每一連續(xù)處理時間至少間隔lmin。
b）采用清潔的軟刷或超聲清洗裝置，用適當(dāng)有機溶劑（沸點在60～120℃之間的碳?xì)浠衔铮?清洗試樣。清洗后，用新溶劑漂洗試樣，然后干燥。
c）經(jīng)有關(guān)各方面協(xié)商，可采用其他清洗方法。
清洗后的試樣吹干稱重，到±1mg，然后用可剝性塑料膜保護(hù)試樣背面。
5.1.2 參比試樣的放置
試樣放置在箱內(nèi)四角，未保護(hù)一面朝上并與垂直方向成20°±5°的角度。試樣上邊緣與鹽霧收集器頂端處于同一水平。
注2：可以建議采用其他規(guī)范范圍的角度（例如30°±5°）。
用惰性材料（例如塑料）制成或涂覆參比試樣架。參比試樣的上邊應(yīng)與鹽霧收集器的上部處于同一水平。
5.1.3 測定質(zhì)量損失
試驗96h后，除掉試樣背面的保護(hù)膜，用l：l（體積比）的鹽酸溶液（ρ20=1.18g/mL），其中加入3.5g/L的六次甲基四胺緩蝕劑，浸泡試樣除去腐蝕產(chǎn)物，然后在室溫中用水清洗試樣，再用丙酮清洗，干燥后稱重。
試樣稱重到1mg，計算質(zhì)量損失（g/m2）。
5.1.4 中性鹽霧裝置的運行檢驗
每塊參比試樣的質(zhì)zui損失在140g/m2±40g/m2范圍內(nèi)說明設(shè)備運行正常。
5.2 乙酸鹽霧試驗（AASS試驗）
本標(biāo)準(zhǔn)沒有測量乙酸鹽霧試驗箱腐蝕性的實驗規(guī)程。
5.3 銅加速乙酸鹽霧試驗（CASS試驗）
5.3.1 參比試樣
　　使用四塊鎳板作參比試樣。試樣符合ISO6372-l：1989的3.1要求（鎳和鈷總量不小于99.0％，其中鈷不大于1.5％，鐵不大于0.5％，氧不大于0.4％，其他不大于0.3％），其尺寸為100mm×75mm，厚1mm±0.2mm，從板材上裁取試樣。
　　試樣先按6.2規(guī)定清洗干凈，然后在21～24℃的l：4（體積比）鹽酸溶液中浸泡2min，再用溫?zé)崃鲃铀?，在溫度?05℃的烘箱內(nèi)干燥，冷卻至室溫稱重。在試驗中，鎳板經(jīng)上述方法處理后可反復(fù)使用。
試樣稱重到lmg，試樣背面用可剝塑料膜保護(hù)。
5.3.2 參比試樣放置
　　參比試樣放置與5.1.2相同。
5.3.3 測定質(zhì)量損失（單位面積的質(zhì)量）
　　試驗24h后，用冷水沖洗鎳板表面沉積鹽，然后在25℃±2℃的l：4（體積比）鹽酸溶液中浸泡2min，以除去腐蝕產(chǎn)物。再放入溫度為40℃±5℃的流動水中漂洗，在溫度為105℃的烘箱中干燥，然后，冷卻至室溫稱重。稱重到lmg。
注3：試樣夾具應(yīng)采用鎳或蒙乃爾合金或其他惰性材料制造。
5.3.4 銅加速乙酸鹽霧裝置的運行檢驗
　　每塊參比試樣質(zhì)量損失在7.5g/m2±2.5g/m2范圍內(nèi)說明試驗設(shè)備運行正常。
6 試樣
6.1 試樣的類型、數(shù)量、形狀和尺寸，根據(jù)被試材料或產(chǎn)品有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選擇，若無標(biāo)準(zhǔn)，有關(guān)各方可以協(xié)商決定。

6.2 試驗前試樣必須清洗干凈（見5.1.1），清洗方法取決于試樣材料性質(zhì)，試樣表面及其污物清洗不應(yīng)采用可能浸蝕試樣表面的磨料或溶劑。試驗前不應(yīng)洗去試樣上有意涂覆的保護(hù)性有機膜。
6.3 如果試樣是從工件上切割下來的，不能損壞切割區(qū)附近的覆蓋層。除另有規(guī)定外，必須用適當(dāng)?shù)母采w層如油漆、石蠟或膠帶等對切割區(qū)進(jìn)行保護(hù)。
7 試樣放置
7.1 試樣放在鹽霧箱內(nèi)且被試面朝上，讓鹽霧自由沉降在被試表面上，被試表面不能受到鹽霧的直接噴射。
7.2 試樣原則上應(yīng)放平。在鹽霧箱中被試表面與垂直方向成15°～30°，并盡可能成20°，對于不規(guī)則的試樣（如整個工件）也應(yīng)盡可能接近上述規(guī)定。
7.3 試樣可以放置在箱內(nèi)不同水平面上，但不得接觸箱體，也不能相互接觸。試樣之間的距離應(yīng)不影響鹽霧自由降落在被試表面上，試樣上的液滴不得落在其他試樣上。對總的試驗周期超過96h的新檢驗或試驗，可允許試樣移位。
7.4 試樣支架用玻璃、塑料等材料制造，懸掛試樣的材料不能用金屬，而應(yīng)用人造纖維，棉纖維或其他絕緣材料。
8 試驗條件
8.1 中性鹽霧試驗和乙酸鹽霧試驗的鹽霧箱內(nèi)溫度為35℃±2℃。銅加速乙酸鹽霧試驗的鹽霧箱內(nèi)溫度為50℃±2℃。在試驗過程中、整個鹽霧箱內(nèi)的溫度波動應(yīng)盡可能小。
8.2 在鹽霧箱內(nèi)已按計劃放置好試樣，并確認(rèn)鹽霧收集速度和條件在規(guī)定范圍內(nèi)后，才開始進(jìn)行試驗。
8.3 鹽霧沉降的速度，經(jīng)24h噴霧后，每80cm2面積上為l～2ml/h；氯化鈉濃度為50g/L±5g/L；pH值的范圍是：中性鹽霧試驗為6.5～7.2，乙酸鹽霧試驗為3.1～3.3，銅加速乙酸鹽霧試驗為3.1～3.3。
8.4 用過的噴霧溶液不得再用。
8.5 試驗期間的溫度和壓力應(yīng)穩(wěn)定在規(guī)定范圍內(nèi)。
9 試驗周期
9.1 試驗周期應(yīng)根據(jù)被試材料或產(chǎn)品的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選擇。若無標(biāo)準(zhǔn)，可經(jīng)有關(guān)方面協(xié)商決定。
推薦的試驗周期為2h、4h、6h、8h、24h、48h、72h、96h、144h、168h、240h、480h、720h、1000h。
9.2 在規(guī)定的試驗周期內(nèi)噴霧不得中斷，只有當(dāng)需要短暫觀察試樣時才能打開鹽霧箱。
9.3 如果試驗終點取決于開始出現(xiàn)腐蝕的時間，應(yīng)經(jīng)常檢查試樣。因此，這些試樣不能同要求預(yù)定試驗周期的試樣一起試驗。
9.4 可定期目視檢查預(yù)定試驗周期的試樣（見9.1），但是在檢查過程中，不能破壞被試表面，開箱檢查的時間與次數(shù)應(yīng)盡可能少。
10 試驗后試樣的處理
試驗結(jié)束后取出試樣，為減少腐蝕產(chǎn)物的脫落，試樣在清洗前放在室內(nèi)自然干燥0.5～1h，然后用溫度不高于40℃的清潔流動水輕輕清洗以除去試樣表面殘留的鹽霧溶液，再立即用吹風(fēng)機吹干。
11 試驗結(jié)果的評價
試驗結(jié)果的評價標(biāo)準(zhǔn)，通常應(yīng)由被試材料或產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)提出。一般試驗僅需考慮以下幾方面：

a）試驗后的外觀；
b）除去表面腐蝕產(chǎn)物后外觀；
C）腐蝕缺陷如點蝕、裂紋、氣泡等的分布和數(shù)量，可按照GB 6461、GB12335、GB/T 9798—1997的附錄C（eqv ISO 1462：1973）所規(guī)定的方法進(jìn)行評定；
d）開始出現(xiàn)腐蝕的時間；
e）重量變化；
f）顯微鏡觀察；
g）力學(xué)性能變化。
12 試驗報告
12.1 試驗報告必須寫明采用的評價標(biāo)準(zhǔn)和得到的試驗結(jié)果。如有必要，應(yīng)有每個試樣的試驗結(jié)果，每組相同試樣的平均試驗結(jié)果或試樣的照片。
12.2 根據(jù)試驗?zāi)康募耙?，試驗報告?yīng)包括如下內(nèi)容：
a）本標(biāo)準(zhǔn)號和所參照的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；
b）試驗使用的鹽和水的類型；
c）被試材料或產(chǎn)品的說明；
d）試樣的尺寸、形狀、試樣面積和表面狀態(tài)；
e）試樣的制備，包括試驗前的清洗和對試樣邊緣或其他特殊區(qū)域的保護(hù)措施；
f）覆蓋層的已知特征及表面處理的說明；
g）試樣數(shù)量；
h）試驗后試樣的清洗方法，如有必要，應(yīng)說明由清洗引起的失重；
i）試樣放置角度；
j）試樣位移的頻率和次數(shù)；
k）試驗周期以及中間檢查結(jié)果；
l）試驗溶液和pH值；
m）為了檢查試驗條件的準(zhǔn)確性，特地放在鹽霧箱內(nèi)的參比試樣的性能；
n）試驗溫度；
o）收集液的密度；
p）影響試驗結(jié)果的意外情況；
q）檢查的時間間隔。

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