【摘要】本文簡要對比介紹了鹽霧試驗(yàn)的兩個(gè)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T10125-2012與GB/T10125-1997,從范圍、試驗(yàn)溶液、試驗(yàn)設(shè)備、評價(jià)鹽霧箱腐蝕性能的方法等方面進(jìn)行了探討,以供試驗(yàn)人員參考。
【關(guān)鍵詞】鹽霧試驗(yàn);標(biāo)準(zhǔn);對比
1.前言
鹽霧試驗(yàn)是一種利用鹽霧試驗(yàn)設(shè)備所創(chuàng)造的人工模擬鹽霧環(huán)境條件來考核產(chǎn)品或金屬材料耐腐蝕性能的環(huán)境試驗(yàn)。鹽霧試驗(yàn)因?yàn)椴僮飨鄬唵?,成為加速腐蝕試驗(yàn)的基本方法之一,在電鍍和涂料行業(yè)應(yīng)用廣泛,因此正確理解鹽霧試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)施鹽霧試驗(yàn)是非常重要的。
GB/T10125-2012《人造氣氛腐蝕試驗(yàn) 鹽霧試驗(yàn)》等同采用ISO 9227:2006《人造氣氛腐蝕試驗(yàn) 鹽霧試驗(yàn)》,代替了GB/T10125-1997《人造氣氛腐蝕試驗(yàn) 鹽霧試驗(yàn)》。此標(biāo)準(zhǔn)于2012年12月31日發(fā)布,于2013年10月1日實(shí)施。新標(biāo)準(zhǔn)在適用范圍,規(guī)范性引用文件,溶液濃度,試驗(yàn)設(shè)備,試驗(yàn)方法,試樣放置等均作了修改,并且增加了引言,試驗(yàn)條件的新要求,試驗(yàn)后試樣處理的方法,有機(jī)涂層的評價(jià)方法,試驗(yàn)報(bào)告的要求,試驗(yàn)樣板等等,還增加了附錄B,C,D,E。
本文主要針對鹽霧試驗(yàn)2012版和1997版兩個(gè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)整變更進(jìn)行了對比分析,以引起廣大試驗(yàn)工作人員重視,并且正確理解和實(shí)施鹽霧試驗(yàn)。
2.引言
2012版標(biāo)準(zhǔn)增加的引言指出,本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法可以作為檢驗(yàn)被試材料有無防腐性能的方法,它可以作為快速評價(jià)各種缺陷的試驗(yàn)方法,也可作為具有相似覆蓋層的試樣的工藝質(zhì)量比較。但是同時(shí)也強(qiáng)調(diào)了,從鹽霧試驗(yàn)的比較結(jié)果得出不同涂層體系的長期性能是不可靠的。
3.適用范圍
與1990版的標(biāo)準(zhǔn)相比較,2012版增加的內(nèi)容指出,該試驗(yàn)適用于對金屬材料具有或者不具有腐蝕保護(hù)時(shí)的性能對比,不適用于對不同材料進(jìn)行腐蝕性排序。
4.規(guī)范性引用文件
2012版刪除了1997版中所有引用的標(biāo)準(zhǔn),新增了ISO1514:2004,ISO2808:2007,ISO3574:1999,ISO8407:2009,ISO17872:2007。
5.試驗(yàn)溶液
對于氯化鈉溶液的配置,1997版規(guī)定在25℃時(shí),配制的溶液密度在1.0255~1.0400范圍內(nèi),2012版將配制的溶液密度改為1.029~1.036范圍內(nèi)。
6.試驗(yàn)設(shè)備
6.1 鹽霧箱和噴霧裝置
為了保證噴霧的均勻性,2012版中對鹽霧箱的容積要求是不小于0.4m3,這顯然比1997版對鹽霧箱的規(guī)定容積是不小于0.2m3合理的多,因?yàn)檩^小的容積難以保證噴霧的均勻性?;诃h(huán)保考慮,2012版建議設(shè)備采用適當(dāng)方式處置廢液。
2012版對飽和塔的溫度做了補(bǔ)充規(guī)定,為了防止霧滴中水分蒸發(fā),空氣應(yīng)該在進(jìn)入噴霧器前進(jìn)入溫度高于箱內(nèi)溫度10℃以上的飽和塔濕化。并且給出了不同噴霧壓力下鹽霧試驗(yàn)的飽和塔溫度的指導(dǎo)值。1997版只是規(guī)定飽和塔溫度高于鹽霧箱內(nèi)試驗(yàn)溫度。
6.2 再次使用
對于試驗(yàn)箱在用不同溶液做試驗(yàn)之前的處理,兩個(gè)版本的目的都是為了確保收集液的pH值在規(guī)定范圍內(nèi)。1997版要求徹底清洗鹽霧箱,在放入試樣之前,設(shè)備至少應(yīng)空運(yùn)行24h,而2012版更加嚴(yán)格的指出,如果試驗(yàn)箱曾被用于AASS或CASS試驗(yàn),或其他與NSS不同的溶液,不能直接用于NSS試驗(yàn)。如果發(fā)生這種情況,必須徹底清洗鹽霧箱,然后按照第5章(評價(jià)鹽霧試驗(yàn)腐蝕性能的方法)規(guī)定進(jìn)行重新評價(jià),保證收集液的pH值在規(guī)定范圍內(nèi),然后才能開始試驗(yàn)。
7.評價(jià)鹽霧箱腐蝕性能的方法
2012版在這一章的總則中指出,在固定操作中,評價(jià)鹽霧箱腐蝕性能的合適時(shí)間間隔一般為3個(gè)月;采用鋼參比試樣確定試驗(yàn)的腐蝕性;作為鋼參比試樣的補(bǔ)充,高純度鋅參比試樣可以進(jìn)行試驗(yàn),并參照附錄B的規(guī)定腐蝕性能。1997版對這些并沒有具體規(guī)定。
7.1 中性鹽霧試驗(yàn)(NSS試驗(yàn))
對于參比試樣的要求,2012版要求采用4塊或6塊符合ISO3574的CR4級冷軋?zhí)间摪?,試樣尺寸為試樣尺寸?50mm×70mm;試樣表面粗糙度為0.8μm±0.3μm。從參比樣的數(shù)量,尺寸和粗糙度方面完全修改了1997版對參比試樣的要求。
參比試樣試驗(yàn)前的清洗,兩個(gè)版本也有很大區(qū)別。1997版提供了三種清洗方法,而2012只保留了第二種方法。
質(zhì)量損失的測定,2012版除掉試樣背面的保護(hù)膜,然后按ISO8407規(guī)定的物理及化學(xué)方法去除腐蝕產(chǎn)物。具體步驟為:在23℃下于20%分析純級別的檸檬酸二銨((NH4)HC6H5O7)水溶液中浸泡10min,然后清洗干燥稱重。1997版指出試驗(yàn)后,除掉保護(hù)膜,用1:1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,然后用丙酮清洗。二者所用溶液,清洗方法完全不同。
NSS試驗(yàn)裝置運(yùn)行檢驗(yàn)中,2012版將1997版試驗(yàn)時(shí)間96h縮短為48h試驗(yàn),將每塊參比試樣的質(zhì)量損失140g/m2±40g/m2范圍改為70g/m2±20g/m2范圍內(nèi),說明設(shè)備運(yùn)行正常。
7.2 AASS試驗(yàn)
1997版本沒有規(guī)定AASS試驗(yàn)的試驗(yàn)規(guī)程。2012版對AASS試驗(yàn)方法做出了規(guī)定,要求基本與2012版的NSS試驗(yàn)評價(jià)方法相同,區(qū)別是AASS試驗(yàn)時(shí)間是24h,且試驗(yàn)后,重量損失在(40±10)g/m2內(nèi)說明設(shè)備運(yùn)行正常。
7.3 CASS試驗(yàn)
2012版中對參比試樣的規(guī)定和參比試樣的放置同NSS試驗(yàn)。完全修改了1997版的要求。
2012版變更了CASS試驗(yàn)方法,新版本中要求同2012版中NSS試驗(yàn)評價(jià)方法要求。與之不同的是,CASS試驗(yàn)試驗(yàn)時(shí)間是24h,試驗(yàn)后,每塊參比試樣的質(zhì)量損失在55g/m2±15g/m2范圍內(nèi)說明設(shè)備運(yùn)行正常。1997版規(guī)定CASS試驗(yàn)裝置的運(yùn)行檢驗(yàn)要求為,每塊參比試樣的質(zhì)量損失在7.5g/m2±2.5g/m2范圍內(nèi)時(shí),說明設(shè)備運(yùn)行正常。對比發(fā)現(xiàn),因?yàn)?012版中設(shè)備容積變大,所以質(zhì)量損失范圍也放寬了很多。
8.試樣
2012版對試樣的要求同1997版的之外,特別指出,用于試驗(yàn)的有機(jī)涂層試板應(yīng)符合ISO1514規(guī)定的底材,尺寸約150mm×100mm×1mm。并增加附錄C描述了有機(jī)涂層試板的制備。附錄D給出了有機(jī)涂層試板測試必需的補(bǔ)充信息。
9.試樣放置
對于試樣的放置,2012版將1997版的要求試樣在在鹽霧箱中被測試表面與垂直方向成15o~30o改為15o~25o,并盡可能成20o。
10.試驗(yàn)條件
兩個(gè)版本并無太大改動(dòng),
11.試驗(yàn)周期
2012版的試驗(yàn)周期刪除了1997版中的4h和8h。
12.結(jié)果評價(jià)
2012版增加了有機(jī)涂層劃痕處銹蝕的蔓延程度,并且指出腐蝕缺陷的數(shù)量及分布可按照ISO8993和ISO10289所規(guī)定的方法以及ISO4628-1、ISO4628-2、ISO4628-3、ISO4628-4、ISO4628-5、ISO4628-8中所述的有機(jī)涂層的評價(jià)方法進(jìn)行評價(jià),具體見2012版標(biāo)準(zhǔn)附錄D。
13.試驗(yàn)報(bào)告
2012版增加了鹽霧沉降率和參比試樣的質(zhì)量損失等內(nèi)容。
14.小結(jié)
2012版鹽霧試驗(yàn)相對于1997版在每個(gè)章節(jié)上均有不同程度的調(diào)整和改動(dòng),其中,第5章評價(jià)鹽霧箱腐蝕性能的方法是被更改最多的。在這一章中,2012版部分變更了NSS試驗(yàn)方法,增加了AASS試驗(yàn)方法的規(guī)定,全部變更了CASS試驗(yàn)方法。2012版鹽霧試驗(yàn)在一些對試驗(yàn)結(jié)果有重要影響的內(nèi)容做了調(diào)整。比如鹽霧箱的容積由不小于0.2m3變更為不小于0.4m3;對飽和塔中熱水溫度給出指導(dǎo)值等。
鹽霧試驗(yàn)在電鍍和涂料行業(yè)應(yīng)用十分廣泛,正確理解和實(shí)施鹽霧試驗(yàn)非常重要。于2013年10月份實(shí)施的2012版鹽霧試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)在原有標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上完善了這個(gè)試驗(yàn)方法,應(yīng)該引起廣大試驗(yàn)人員重視。對比2012和1997兩個(gè)版本的鹽霧試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),使我們能夠正確理解新標(biāo)準(zhǔn),并能更好的用新標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)我們的試驗(yàn)。
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