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人造大氣耐腐蝕實(shí)驗(yàn)—鹽霧實(shí)驗(yàn)

來(lái)源:admin 發(fā)布時(shí)間:2018-10-30 次瀏覽

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) ISO-9227                  

 1990-12-15第一次制定  參考號(hào):ISO 9227:1990(E)

 

人造大氣耐腐蝕實(shí)驗(yàn)鹽霧實(shí)驗(yàn)

1.適用范圍:

中性鹽霧實(shí)驗(yàn)(NSS),醋酸鹽霧實(shí)驗(yàn)(AASS),銅加速醋酸鹽霧實(shí)驗(yàn)(CASS)用來(lái)評(píng)價(jià)有沒(méi)有永久性或臨時(shí)性保護(hù)的金屬的耐腐蝕性能,本標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)說(shuō)明了實(shí)驗(yàn)中的設(shè)備、試劑和操作規(guī)程。

本標(biāo)準(zhǔn)也詳細(xì)介紹了如何判斷鹽霧實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)的腐蝕性能的方法。

它沒(méi)有詳細(xì)說(shuō)明被測(cè)試樣本的尺寸,針對(duì)特殊產(chǎn)品的測(cè)試時(shí)期,或者測(cè)試結(jié)果的解釋。當(dāng)產(chǎn)品詳細(xì)說(shuō)明中需要時(shí),可以提供這些資料。

鹽霧測(cè)試實(shí)驗(yàn)對(duì)于檢測(cè)金屬、陽(yáng)極氧化層和其他涂層上的氣孔和其他缺點(diǎn)非常有用,。

中性鹽霧實(shí)驗(yàn)適用于:

-金屬及其合金

-某些金屬鍍層(陽(yáng)極或陰極)

-某些復(fù)合鍍層

-某些陽(yáng)極氧化鍍層

-金屬材料上的有機(jī)涂層

醋酸鹽霧實(shí)驗(yàn)尤其用于測(cè)試裝飾性的++或者+鍍層。它還被發(fā)現(xiàn)適用于測(cè)試鋁上的陽(yáng)極氧化鍍層。

銅加速醋酸鹽霧實(shí)驗(yàn)適用于測(cè)試裝飾性銅++鉻或者鎳+鉻鍍層;它還被發(fā)現(xiàn)適用于測(cè)試鋁上的陽(yáng)極的氧化鍍層。

2 標(biāo)準(zhǔn)化的參考

下面文章中所涉及到的標(biāo)準(zhǔn),組成了這個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。在發(fā)布出版的時(shí)候,版本的指示是有效的。所有的標(biāo)準(zhǔn)都是以修訂本為依據(jù)的,下面將提到關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)的最近大部分的出版物,部分國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是基于在實(shí)際調(diào)查研究的實(shí)際使用的可能性的基礎(chǔ)上的。國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO的成員進(jìn)行記錄正確有效的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

ISO 14621973,金屬鍍層——相對(duì)基體金屬為陽(yáng)極的金屬鍍層——加速腐蝕測(cè)試——對(duì)這個(gè)方法結(jié)果的評(píng)價(jià)。

ISO 35741986,冷軋?zhí)间摫∑闹谱鞴に嚭唾|(zhì)量要求。

ISO 45401980,金屬鍍層——相對(duì)于基體為陰極的鍍層——鑒定被電鍍的測(cè)試樣品主要是腐蝕實(shí)驗(yàn)。

ISO 6372-11989,鎳和鎳合金——條款和定義——第一部分:材料

3實(shí)驗(yàn)方法:

   3.1 準(zhǔn)備氯化鈉溶液:

用在25℃±2時(shí)電導(dǎo)率不大于20μS/cm的蒸餾水或去離子水溶解氯化鈉到濃度為50g/L±5g/L。噴出的氯化鈉溶液被收集后的濃度也應(yīng)該為50g/L±5g/L50g/L±5g/L的氯化鈉溶液的精確密度在25時(shí)為1.0251.040。

  氯化鈉中銅含量應(yīng)該小于0.001%(質(zhì)量比),鎳含量應(yīng)該小于0.001%(質(zhì)量比),可以由原子吸收光譜儀或類似精度的儀器測(cè)量確定。并且其中碘化鈉含量不得超過(guò)0.1%(質(zhì)量比)或者干燥的氯化鈉中所有雜質(zhì)的總量不得超過(guò)0.5%(質(zhì)量比)。

 注意:1. 如果在25±2時(shí)配制好的溶液的PH值在6.0~7.0范圍之外,就應(yīng)該檢查氯化鈉或水中的雜質(zhì)。

3.2 調(diào)整PH

   根據(jù)收集到的噴霧的PH值調(diào)整鹽水的PH值到理想值。

3.2.1 中性鹽霧實(shí)驗(yàn)(NSS

調(diào)整鹽水(見(jiàn)3.1)的PH值,鹽霧測(cè)試箱(見(jiàn)4.1)里收集到的噴霧的PH值應(yīng)該在6.5~7.2之間。PH值應(yīng)該用電極測(cè)量得出(25℃±2時(shí)測(cè)量),或者在日常檢查時(shí),用精密PH試紙(小范圍試紙,可以讀數(shù)到0.3或更?。y(cè)量。調(diào)整PH值時(shí)使用分析純的氫氧化鈉或鹽酸。

噴霧時(shí)可能會(huì)因?yàn)槎趸嫉牧魇Ф?/span>PH值改變。這種改變可以通過(guò)降低溶液中的二氧化碳來(lái)避免,例如,溶液放入鹽霧實(shí)驗(yàn)箱前加溫到35以上,或者用干凈的煮沸過(guò)的水來(lái)配制鹽水。

3.2.2醋酸鹽霧實(shí)驗(yàn)(AASS

  加入冰醋酸到鹽水(見(jiàn)3.1)中使收集到的噴霧的PH值在3.1-3.3之間。如果在最初配制時(shí)鹽水的PH值在3.0-3.1之間,那么收集到的噴霧的PH值很可能就在規(guī)定的范圍內(nèi)。在25±2時(shí)用電極測(cè)量PH值,或者日常檢查時(shí)使用最小單位為0.1或更小的精密PH試紙。必要時(shí)調(diào)整PH值使用分析純的冰醋酸或氫氧化鈉。

3.2.3銅加速醋酸鹽霧實(shí)驗(yàn)(CASS

溶解二水氯化銅(CuCl2·2H2O)到鹽水(見(jiàn)3.1)中使其濃度達(dá)到0.26g/L±0.02g/L[相當(dāng)于每升溶液中含有(0.205±0.015gCuCl2]。

調(diào)整PH值同3.2.2。

3.3 過(guò)濾

   必要的話,在鹽水放入實(shí)驗(yàn)箱之前進(jìn)行過(guò)濾,以除去某些固體,防止堵住噴嘴。

4.設(shè)備

  所有與鹽霧或鹽水有接觸的的組成部分應(yīng)該由不能被鹽霧所腐蝕的材料組成,且不能影響鹽霧的腐蝕作用,設(shè)備中應(yīng)包含以下部分:

 4.1 實(shí)驗(yàn)箱

實(shí)驗(yàn)箱的容量應(yīng)該不小于0.2m3最好不小于0.4m3,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)說(shuō),體積太小的話,難以得到分布均勻的噴霧。對(duì)于大容量的鹽霧實(shí)驗(yàn)箱,必須確定箱內(nèi)條件一致且鹽霧分布均勻。箱頂部分應(yīng)該設(shè)計(jì)成可以保證噴霧液滴不落在待測(cè)物體上。

實(shí)驗(yàn)箱的尺寸和形狀應(yīng)該保證鹽水積聚速度在8.2規(guī)定的限度以內(nèi)。

注意:2.附件A 中給出了一個(gè)示范性的鹽霧實(shí)驗(yàn)箱的設(shè)計(jì)要求。

4.2 加溫和溫控

   實(shí)驗(yàn)箱的維護(hù)系統(tǒng)中包括溫度要求(見(jiàn)8.1)。溫度應(yīng)該在離內(nèi)壁至少100mm的空間內(nèi)測(cè)量。

4.3 噴霧裝置

   噴霧裝置中有一個(gè)可以提供純凈空氣的裝置(用來(lái)控制壓力及空氣濕度),一個(gè)裝盛鹽水的容器,和一個(gè)或多個(gè)的噴嘴。

壓縮空氣必須通過(guò)一個(gè)過(guò)濾器來(lái)除去所有油污或固體且應(yīng)該在一個(gè)絕對(duì)大氣壓下,70kPa170kPa。

注意:3. 在鹽霧噴出時(shí)引起的腐蝕性反常增加時(shí)噴嘴上可能會(huì)有一個(gè)“臨界壓力”,如果噴嘴的臨界壓力沒(méi)有被明確確定,要使氣壓波動(dòng)控制在±0.7kN/m2(±0.1psi),需要安裝一個(gè)合適的氣壓控制器使噴嘴在“臨界壓力”內(nèi)工作。

為了防止水分從噴出的液滴中蒸發(fā),空氣濕度應(yīng)該在進(jìn)入噴嘴前達(dá)到飽和,可以使空氣通過(guò)一個(gè)含有溫度稍微高于實(shí)驗(yàn)箱的熱水的飽和塔來(lái)實(shí)現(xiàn)。溫度取決于噴嘴壓力和噴嘴類型且可調(diào)整,鹽霧流量和鹽水濃度需保持在限度以內(nèi)(見(jiàn)8.2)。水位必須可以自動(dòng)控制以確??諝庾銐驖駶?rùn)。

噴嘴應(yīng)該由惰性材料制成,如玻璃或塑料等。擋板用來(lái)防止鹽霧直接噴灑到待測(cè)物品上,而且可以調(diào)整的擋板可以幫助使實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)的鹽霧分布保持一致。裝鹽水的容器內(nèi)的水位應(yīng)該可以自動(dòng)保持,以確保實(shí)驗(yàn)過(guò)程中噴霧保持一致。

4.4 收集裝置

至少需要兩個(gè)適用的鹽霧收集裝置,漏斗可以由玻璃或其他惰性化學(xué)材料制成,漏斗頸伸到一個(gè)圓筒里或其他類似容器里。漏斗有一個(gè)直徑為100mm的可以收集液滴的區(qū)域(面積約80cm2)。收集裝置應(yīng)該安置在實(shí)驗(yàn)箱里放置待測(cè)物品的區(qū)域內(nèi),一個(gè)靠近鹽霧入口,一個(gè)遠(yuǎn)離。它們應(yīng)該被放置在只有噴霧的地方,并且待測(cè)物品和實(shí)驗(yàn)箱上滴落的鹽水不能滴到的地方。

4.5 重新使用

如果設(shè)備以前用過(guò)或者要測(cè)試的種類和以前的不一樣,必須在使用前徹底清洗實(shí)驗(yàn)裝置。

在任何待測(cè)物品放入實(shí)驗(yàn)箱之前,設(shè)備應(yīng)該持續(xù)使用最少24小時(shí)且保證在整個(gè)噴霧時(shí)間內(nèi)收集到的鹽水的PH值正確無(wú)誤。

5 鹽霧實(shí)驗(yàn)箱腐蝕性評(píng)價(jià)方法

為檢查實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可重復(fù)性或不同實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可比較性,必須對(duì)起功能進(jìn)行檢驗(yàn)。看5.1.15.1.3。

5.1 中性鹽霧實(shí)驗(yàn)

  5.1.1 標(biāo)準(zhǔn)試件

要檢驗(yàn)設(shè)備,使用四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試件,樣品的厚度為1mm±0.2mm,大小為50mm×80mm, 依照ISO3574劃分的CR4級(jí)鋼,表面無(wú)缺點(diǎn),和有完美的機(jī)械適應(yīng)性(背離側(cè)面的算術(shù)平均值Ra=1.3微米±0.4微米),由冷軋鋼板或鋼條截取制成的參考樣品。

在測(cè)試之前,立即仔細(xì)清洗標(biāo)準(zhǔn)試件。按本標(biāo)準(zhǔn)的6.26.3,清洗將除去有可能影響測(cè)試結(jié)果的污垢,油垢或者其他的外來(lái)物質(zhì)。

選取以下的一種方法:

a)               用三氯乙烯溶劑來(lái)清洗。每個(gè)持續(xù)一分鐘,清洗三次,每次持續(xù)清洗間隔至少為一分鐘。

b)               清洗標(biāo)準(zhǔn)試件的頸口部分選取適當(dāng)?shù)挠腥芙饬Φ挠袡C(jī)物質(zhì)(碳?xì)浠衔?,沸點(diǎn)在60度到120度之間)用一個(gè)干凈的軟刷或者超聲波清洗設(shè)備。在一個(gè)裝滿溶解質(zhì)的容器中完成。清洗完成后,用新的干凈溶解液對(duì)參考樣品進(jìn)行沖洗,然后使其干燥。

c)                在互相比較清洗效果并得到批準(zhǔn)以后,可以采用其他的方法來(lái)清洗標(biāo)準(zhǔn)試件。

準(zhǔn)確秤量標(biāo)準(zhǔn)測(cè)件的質(zhì)量,精度為±1mg,在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)件的一面涂上一層可以拆卸的保護(hù)膜,例如一個(gè)帶粘性的塑膠薄膜。

5.1.2 排列參考樣品

分別把參考樣品放在測(cè)試儀器的四個(gè)不同的區(qū)域,把沒(méi)有保護(hù)的那面朝上,豎向的角度為20度±5度。

注意:4.其他的角度在說(shuō)明書(shū)里可能已經(jīng)被推薦過(guò)(如30+-5度)

為保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)件,應(yīng)該使用惰性材料處理或覆蓋,例如塑料。標(biāo)準(zhǔn)測(cè)件的上部邊將與鹽霧實(shí)驗(yàn)箱的頂部齊平。測(cè)試的時(shí)間為96小時(shí)。

5.1.3 質(zhì)量損失的原因

在測(cè)試的最后,移除給予保護(hù)的覆蓋層。將測(cè)件沉浸在干凈的分析純鹽酸(密度為1.18g/ml)中移動(dòng)(鹽酸為50%體積比),除去其上的腐蝕產(chǎn)物,用每升含3.5的環(huán)已四氨絡(luò)合物來(lái)抑制。

拆膜過(guò)后,參考樣品在常溫下用水進(jìn)行徹底清洗,然后用丙酮清洗,接下來(lái)再烘干。

稱量參考樣品,精度為1mg,計(jì)算每平方米的質(zhì)量流失的克數(shù)。

5.1.4 檢驗(yàn)NSS儀器的運(yùn)轉(zhuǎn)操作

如果操作測(cè)試儀器測(cè)出每個(gè)參考樣品的質(zhì)量流失為140g/平方米±40g/平方米,那么這個(gè)結(jié)果是滿意的。

6 測(cè)試的樣品

61 測(cè)試樣品的數(shù)量和規(guī)格。它們的外形和尺度將被依照說(shuō)明書(shū)上對(duì)于金屬性或者保護(hù)性測(cè)試的規(guī)格選擇。如果沒(méi)有什么特殊要求,這些細(xì)節(jié)將在有限的范圍內(nèi)得到認(rèn)可。

62 在測(cè)試之前,標(biāo)準(zhǔn)測(cè)件需要徹底清洗(見(jiàn)5.1.1),清洗方法的使用將取決于材料的自然性質(zhì),它的表面和污染物,它不包括用于磨損和溶解,這些可能侵蝕樣品的表面部分。

當(dāng)心樣品可能會(huì)在清洗后由于粗心的處理而被再次污染。

將樣品有意的涂上一層有機(jī)保護(hù)膜應(yīng)該不會(huì)在測(cè)試中被預(yù)先清洗掉。

63 如果測(cè)試樣品是從一個(gè)大的涂過(guò)一層的物體上取下來(lái)的話,在切割面將會(huì)遭到損壞。除非有另外的說(shuō)明,切割面涂上一層適當(dāng)?shù)牟牧蠈?duì)其進(jìn)行充分的保護(hù),在這個(gè)條件下穩(wěn)定的進(jìn)行測(cè)試,例如油漆,上蠟或者用膠帶。

7、排列測(cè)試樣品

71 標(biāo)準(zhǔn)試件將被放到鹽霧實(shí)驗(yàn)箱里,且不會(huì)與來(lái)自噴嘴的噴霧在一條直線上。

72 在鹽霧實(shí)驗(yàn)箱里,測(cè)件暴露表面的角度是非常重要的。原則上樣品會(huì)水平置于櫥柜內(nèi),在一個(gè)接近于豎立角度20度的角度面朝上,這個(gè)角度在所有的實(shí)驗(yàn)中都是限定在15度到30度之間。在表面不規(guī)則的情況下,則完整的部分,需要盡可能的接近這個(gè)限度。

73 測(cè)試的樣品應(yīng)該不能與櫥柜直接接觸,被測(cè)試樣品的表面暴露的部分也可以和噴霧非常流通的均勻的接觸。樣品可能會(huì)被置放于櫥柜內(nèi)的不同水平面。只要溶液不從樣品上滴下或者不從支撐樣品的一個(gè)水平線上滴下到另一個(gè)樣品上??墒?,對(duì)于一個(gè)新的測(cè)試或者對(duì)于一個(gè)總時(shí)間為持續(xù)96小時(shí)的測(cè)試,樣品的位置是可以變換的。

74 測(cè)試樣品的支撐點(diǎn)應(yīng)由惰性材料制成,例如玻璃,塑料或者適合的涂上一層物質(zhì)的木頭。如果樣品必須懸掛起來(lái),將不會(huì)選用金屬而是選取人造的纖維,棉線或惰性的絕緣材料。

8 操作條件

81對(duì)于中性鹽霧實(shí)驗(yàn)和醋酸鹽霧實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)的溫度應(yīng)該在35±2,銅鹽加速鹽霧實(shí)驗(yàn)是在50±2,在整個(gè)實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)使溫度盡量小幅度的發(fā)生波動(dòng)。

82應(yīng)該在確定噴霧速率或者所有條件都在特有的范圍之內(nèi)且待測(cè)物品已經(jīng)放入實(shí)驗(yàn)箱之后開(kāi)始進(jìn)行測(cè)試。

83 每個(gè)盛放裝置(4.4)里收集的溶液中的氯化鈉濃度應(yīng)該為50g/l±5g/l, PH值的范圍在:

——6.57.2(中性鹽霧實(shí)驗(yàn))

——3.13.3(醋酸鹽霧實(shí)驗(yàn))

——3.13.3(銅加速醋酸鹽霧實(shí)驗(yàn))

連續(xù)噴霧最少24小時(shí),在水平方向80cm2的溶液收集范圍內(nèi),每個(gè)裝置的溶液收集的平均速率應(yīng)該為1ml/h2ml/h

84 已經(jīng)噴霧過(guò)的溶液不能拿來(lái)重新使用。

85 在測(cè)試期間,應(yīng)該避免櫥柜內(nèi)壓力的任何增加或者減少。

9 測(cè)試的持續(xù)時(shí)間

91 根據(jù)被測(cè)物體上的覆蓋層的說(shuō)明書(shū)來(lái)設(shè)計(jì)鹽霧測(cè)試時(shí)間。當(dāng)沒(méi)有特別要求時(shí),這個(gè)時(shí)期應(yīng)該由相關(guān)部門(mén)來(lái)認(rèn)可。

一般要求測(cè)試的時(shí)間為2H6H24H48H96H168H240H480H720H1000H。

9.2 在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中噴霧不應(yīng)該中斷。只有在日常檢查時(shí)或補(bǔ)充鹽水(如果不能從實(shí)驗(yàn)箱外部直接補(bǔ)充時(shí))時(shí)才可以暫時(shí)打開(kāi)實(shí)驗(yàn)箱。

9.4在預(yù)定的時(shí)間里定期檢查試件(目測(cè)),但是在實(shí)驗(yàn)期間試件表面必須不被弄亂,且只有在必須觀察或記錄時(shí)才能打開(kāi)鹽霧實(shí)驗(yàn)箱。

10 測(cè)試后的試件處理

在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,從實(shí)驗(yàn)箱中取出試件,清洗之前允許干燥0.51小時(shí)(以降低從試件上掉落銹蝕產(chǎn)物的可能)。在檢查之前,小心的從試件表面除去殘留的鹽水。一個(gè)方法是將試件用水沖洗或浸到干凈的流動(dòng)水中,溫度不要超過(guò)40,立即吹干,使用氣壓不超過(guò)200kPa,距離約為300mm。

11      結(jié)果評(píng)價(jià)

  對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)的很多不同標(biāo)準(zhǔn)可能適用于某些特殊要求。例如:

a)      實(shí)驗(yàn)后的外觀;

b)      表面銹蝕除去以后的外觀;

c)       銹蝕缺陷的數(shù)量和分布等,如:針孔、裂縫、起泡等,可以根據(jù)ISO1462ISO4540中描述的方法進(jìn)行評(píng)定;

d)      第一次出現(xiàn)銹蝕所用的時(shí)間;

e)      大量的改變;

f)        顯微狀態(tài)下觀察到的改變;

g)      機(jī)械性能的改變;

注意:5. 按慣例,在需要對(duì)一個(gè)鍍層或產(chǎn)品測(cè)試時(shí),在加工規(guī)范中會(huì)指定適當(dāng)?shù)臏y(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。

12      測(cè)試報(bào)告

  12.1 測(cè)試報(bào)告應(yīng)該簡(jiǎn)單的說(shuō)明測(cè)試結(jié)果并根據(jù)指定標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)測(cè)試結(jié)果。報(bào)告的結(jié)果包括每一個(gè)測(cè)件,適當(dāng)時(shí)一組測(cè)件的平均結(jié)果。如果需要,測(cè)試報(bào)告中可能會(huì)附有測(cè)件的照片。

12.2 測(cè)試報(bào)告中應(yīng)該包括測(cè)試表的信息。這些信息可能會(huì)因測(cè)試目的的不同而有所改變,但通常情況下要求的細(xì)節(jié)如下:

a) 遵循的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)號(hào);

b) 使用的氯化鈉和水的類型和純度;

c) 待測(cè)物品的描述;

d) 測(cè)件的形狀尺寸和測(cè)試面的種類和面積;

e) 測(cè)件的準(zhǔn)備,包括任何需要的清洗和在邊角或其他地方采取的任何保護(hù)措施;

f)   了解每一鍍層的信息,包括已經(jīng)指出的測(cè)試面;

g) 測(cè)試樣品的數(shù)量取決于測(cè)試,關(guān)系到每個(gè)的材料或者產(chǎn)品;

h) 測(cè)試結(jié)束后清洗測(cè)件的方法,需要時(shí)指出大量測(cè)件在清洗操作中丟失的重量;

i) 測(cè)件在測(cè)試中所傾斜的角度;

j) 測(cè)件變換的數(shù)量和頻率,如果有的話;

k)  測(cè)試時(shí)間和中間檢查結(jié)果;

l) 用來(lái)測(cè)試實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)操作條件穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)件的特性;

m) 測(cè)試溫度;

n) 收集液的體積;

o) 測(cè)試液和收集液的PH值;

p) 收集液的密度;

q) 測(cè)試過(guò)程中發(fā)生的任何不正常的事件;

r)   檢查的間隔時(shí)間。