ICS77.060 H25 中华人民共和国国家标准 GB/T25834—2010 金 属和合金的腐蚀 钢铁户外大气加速腐蚀试验 Corrosionofmetalsandalloys— Acceleratecorrosiontestingofironandsteelinoutdooratmospheres 2010-12-23发布 2011-09-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准由全国钢标准化技术委员会归口。 本标准起草单位:中国科学院金属研究所、冶金工业信息标准研究院、国家材料环境腐蚀野外科学 研究试验站网综合研究中心。 本标准主要起草人:韩薇、王振尧、冯超、刘宝石、于国才。 ⅠGB/T25834—2010 金属和合金的腐蚀 钢铁户外大气加速腐蚀试验 1 范围 本标准规定了大气环境中钢铁加速腐蚀试验的一般要求。这种试验宜在气候较干燥季节或地区的 大气腐蚀户外暴露试验站(场)条件下进行。 本标准试验目的是: ———较快速获得钢铁在大气环境下的耐腐蚀性能数据; ———评价在给定的试验条件下和自然大气暴露环境条件下试验结果之间的相关性。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有 的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T11377 金属和其他无机覆盖层 储存条件下腐蚀试验的一般规则 GB/T14165—2008 金属和合金 大气腐蚀试验 现场试验的一般要求 GB/T16545 金属和合金的腐蚀 腐蚀试样上腐蚀产物的清除 GB/T19292.3 金属和合金的腐蚀 大气腐蚀性 污染物的测量 JB/T6074 腐蚀试样的制备、清洗和评定 3 试验装置 加速试验装置由试验架和雾化系统组成。其中雾化系统包括雾化设备(水路部分)、净水器和定时 喷雾自动控制系统。图1为试验架和雾化设备示意图。 1———试验架; 2———喷头; 3———水泵; 4———水槽; 5———水泵入水口; 6———水槽出水口; 7———水泵出水口; 8———水泵出水管(供水管); 9———阀门(回水阀); 10———水槽入水口; 11———净水器; 12———净水器出水口; 13———水槽入水口(试验介质入口); 14———水槽溢流口; 15———水槽排污口; 16———净水器入水口; 17———净水器出水口(排污口); 18———试样。 图1 加速试验装置示意图 1GB/T25834—2010 3.1 试验架 试验架1应符合GB/T14165—2008中4.4.1对暴露架的要求。 3.2 雾化设备 靠水压经喷头2形成水雾。水泵3和水槽4安装在防雨(雪)和灰尘的并留有水管和电缆的进出口 的柜中,与出水管和喷头一起构成加速试验的雾化设备。 3.2.1 水槽 水槽应选用不污染水质的耐蚀材料制作。水槽上部应加防尘盖。 3.2.2 水泵 选用能连续运转且性能稳定的水泵,过流泵体和叶片等部件均为不污染水质的耐蚀材料制作。 3.2.3 喷头与喷雾量 喷头与试样的垂直距离和水平距离均为300mm~900mm,喷射的雾滴应尽量细小,应保证水雾 能在试样表面形成连续完整的液膜。喷头水嘴直径宜在0.5mm~1.5mm之间。喷雾速率宜为 (0.5~1.5)L/(min·m2)。喷雾方向应水平,保证水雾自然沉降。 3.3 定时喷雾自动控制系统 定时喷雾自动控制系统应保证实现喷雾的自动控制。 4 试验要求 4.1 试验季节 户外加速试验计划一年可安排2次,每次(3~4)个月。户外加速试验宜避开雨季和冰冻季。 4.2 试验场地 户外大气加速腐蚀试验应在符合GB/T14165—2008第4章要求的试验场地进行。户外大气加速 腐蚀试验装置应距离其他装置5m以上。 4.3 试样 4.3.1 试样尺寸 试样尺寸应不小于100mm×50mm。推荐试样尺寸为100mm×50mm。试样厚度以2mm~ 5mm为宜。 4.3.2 试样的制备 4.3.2.1 平板试样应在大的金属板上切取,试样长度方向与板材轧制方向一致。 其他形状钢材及装配件等均可制成试样进行试验。试样尺寸可参照平板试样尺寸或与用户协商 确定。 如果只对管外表面进行腐蚀试验,管端应进行封闭处理。 焊接试样焊缝应处于试样中部,焊缝应平行或垂直于长边。 4.3.2.2 试样表面应无折叠、凹坑和划伤等表面缺陷。应采用机械或化学方法去除氧化皮。试样去除 氧化皮处理方法可参照JB/T6074进行。 在对试样表面进行清洗前应去除试样毛刺。 采用有机溶剂或碱性溶液去除试样表面的污渍和油垢。 4.3.3 试样标记 试样标记应标于不影响试验结果检查评定的区域。标记在整个暴露期间应清晰、耐久,保证试样在 试验期间不发生混淆。 试样可采取打钢号、钻孔或挂标签等方式进行标记。 4.3.4 试样数量 每一取样周期,平行试样数量不应少于3件。如需进行腐蚀产物分析时,平行试样数量不应少于 4件。 2GB/T25834—2010 4.3.5 试样尺寸和质量测量精度 测量尺寸的精确度为0.1mm。称取试样质量的精确度为0.1mg。暴露试验前、后的质量称取宜 选用同一天平。 4.3.6 移动与贮存 清洗试样完成后,应戴清洁的手套移动试样。试样在暴露试验前、后及酸洗后应存放在干燥器中或 密封在有干燥剂的塑料袋中。 4.4 试样放置 按以下方式放置试样: ———试样之间、试样与试样架之间保持电绝缘; ———便于观察试样表面和取样; ———防止试样落掉(例如受风作用)、偶然污染或损坏; ———试样表面宜朝南暴露;除非另有规定或协议,试样与水平面宜呈45°倾斜; ———试样放置于试验架能有效着雾的范围内进行暴露。 4.5 试验介质 试验介质为经过净水器过滤的自来水。净水器宜安装在实验室内。 4.6 喷雾周期 根据昼夜温度和日照的差异,宜将昼夜分为6:00~18:00和18:00~6:00两个时段分别设定喷雾 周期。6:00~18:00时段每10min~20min喷雾1次,18:00~6:00时段每20min~40min喷雾1次, 每次喷雾1min。 5 试验步骤 5.1 通入试验介质 打开净水器入水开关,使净化水通过管道进入并充满水槽。试验过程中,水槽中的水量应满足喷雾 要求。 5.2 定时喷雾检验 试验前,检查自动喷雾系统是否工作正常,确认喷雾正常后,暂时停止控制器的运行程序。 5.3 放置试样 定时喷雾检验完成后,待试验架完全干燥开始放置试样。 5.4 启动控制器运行程序 启动控制器运行程序开始户外加速试验。 5.5 取样周期和方式 户外加速试验取样时间建议为10天、30天、60天、90天和120天。同期进行大气暴露对比试验取 样时间建议为10天、30天、60天、120天、180天和240天及1年和2年。 注:作为对比试验或根据需要可同时进行大气暴露对比试验。开始时间与户外加速试验时间一致。试样、场地和 试验架的要求均按照本标准执行。 对户外加速试验,每次从最下面一行取样。取样后保持架上其他试样顺序不动,整体下移一行,填 补取样后的空位。也可每10天~15天上下交换试样位置,可不固定位置取样。 5.6 检查 每天早晚各检查一次设备运行情况,调整净化水供水量。 定期检查试样,观测、记录外观的任何明显变化或出现的特殊情况。应观察试样正、反两面,以发现 腐蚀作用的任何差别。定期检查的间隔时间通常是最初1个月内暴露1天、2天、5天、10天、20天、 30天检查试样,以后每(10~20)天检查一次。 5.7 记录 采用文字描述(结合彩色照相)记录检查结果。记录包括:腐蚀产物的颜色、厚度、均匀性、附着/剥 离情况。 3GB/T25834—2010 6 结果评定 6.1 腐蚀形貌 试验各周期试样表面腐蚀形貌观察结果,应采用文字描述和照片相结合的方式。 6.2 产物成分检验 产物成分检验可选用X射线衍射、扫描电镜能谱仪等进行。 6.3 腐蚀产物清除 按照GB/T16545规定的方法清除腐蚀产物。 6.4 腐蚀速率计算 可通过试样试验前、后的质量损失计算腐蚀速率,宜用表格或图给出腐蚀速率。如果数据经过较复 杂的数学处理,应给出数据处理方法。 可通过金相检查进行腐蚀坑深度测量。 6.5 材料物理性能 可采用相应试验方法对试验前后材料物理性能进行评定。 7 试验记录 7.1 试样(包括参比试样) 7.1.1 原始资料 试样(试验材料)原始资料包括: ———试验材料名称和牌号; ———化学成分; ———冶金工艺、热处理方法(参数)等; ———表面粗糙度。 7.1.2 制备方法 试样制备方法包括: ———机械加工方法; ———表面化学处理方法(化学去除氧化皮方法)。 7.1.3 形状和尺寸 按试样长度×宽度×厚度记录平板试样尺寸。其他形状试样宜用简捷语言描述试样形状和尺寸, 并附照片。 7.1.4 试样质量 记录试样试验前、试验后和去除腐蚀产物以后的质量。 7.1.5 试样表面状态 记录并保存试样试验之前的目视检查结果和每次评价时表面外观变化情况。如果可能,附上试样 在试验前、试验中和试验后的照片。 7.1.6 腐蚀坑深度 记录试样表面腐蚀坑深度、密度和分布。 7.1.7 腐蚀产物成分 如果需要分析腐蚀产物成分,应记录分析结果和测试方法。 7.1.8 物理性能 如果需要对试样试验后的物理性能(机械性能、电或物理化学性能)进行评价时,应