GB T 28416-2012 人工大气中的腐蚀试验.交替暴露在腐蚀性气体、中性盐雾及干燥环境中的加速腐蚀试验.pdf

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1、道BICS 77.060 H 25 国家标准国不H=1:1工./、中华人民GB/T 28416-20 12/ISO 21207 : 2004 人工大气中的腐蚀试验交替暴露在腐蚀性气体、中性盐雾及干燥环境中的加速腐蚀试验Corrosion tests in artificial atmospheres Accelerated corrosion tests involving alternate exposure to corrosion-promoting gases , neutral salt-spray and drying (lSO 21207: 2004 , IDT) 2013-03

2、-01实施2012-06-29发布发布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dHVS 伪1i ;E 白阅川川80E f -pt d吃&吨，1全gr、中华人民共和国国家标准人工大气中的腐蚀试验交替暴露在腐蚀性气体、中性盐嚣及干燥环境中的加速腐蚀试验GB/T 28416-2012/1S0 21207: 2004 祷中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号(100013)北京市西城区三里河北街16号(100045)网址总编室:(010)64275323发行中心:(010)51780235读者服务部:(010)68523946中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店

3、经销晤开本880X 1230 1/16 印张O.75 字数17千字2012年11月第一版2012年11月第一次印刷 书号:155066. 1-45663定价16.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68510107G/T 28416-20 12/ISO 21207: 2004 -=目前本标准按照GB/T1. 1-2009给出的规则起草。本标准使用翻译法等同采用国际标准ISO21207: 2004(人工大气中的腐蚀试验交替暴露在腐蚀性气体、中性盐雾及干燥环境中的加速腐蚀试验。与本标准中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下:GB/T 10125-1

4、997人造气氛腐蚀试验盐雾试验(eqvISO 9227: 1990)。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(SAC/TC183)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:王振尧、韩薇、冯超、侯捷、王军、刘宝石。I G/T 28416一2012/ISO21207:2004 引无论有元防护，金属材料的腐蚀均受到许多环境因素的影响，随着金属材料种类和环境类型的不同，环境因素的影响程度也会不同。设计实验室试验的目的是模拟那些能加速金属材料腐蚀的最重要影响因素的作用。本标准中描述的加速腐

5、蚀试验方法A和方法B，是设计用来模拟和强化暴露在含盐污染条件和来自工业的腐蚀性气体或可能促进腐蚀的交通环境中的户外气候的环境影响。试验方法A是模拟较轻度侵蚀性的交通环境，试验方法B是模拟较苛刻的工业或交通环境。H 试验方法A的试验样品按如下试验周期暴露:a) 在35.C，用质量分数为5%的氯化铀溶液进行中性盐雾试验CGB/T10125) 2 h，然后在标准实验室气候中干燥22h; b) 在含二氧化氮和二氧化硫的混合气体的相对湿度95%、温度25.C试验环境中暴露120h，二氧化氮和二氧化硫体积分数分别为1.5 X 10-6和0.5X 10-6，然后在标准实验室气候中干燥24 h。试验方法B的试

6、验样品按如下试验周期暴露:a) 在35.C，用质量分数为5%的NaCl溶液进行中性盐雾试验CGB/T10125) 2 h，然后在标准实验室气候中干燥22h; b) 在含二氧化氮和二氧化硫的混合气体的相对湿度95%、温度25.C试验环境中暴露48h，二氧化氮和二氧化硫体积分数分别为10X10-6和5X10-6;c) 重复步骤a); d) 在含二氧化氮和二氧化硫的混合气体的相对湿度95%、温度25.C试验环境中暴露72h，二氧化氮和二氧化硫体积分数分别为10X10-6和5XlO-6获得的结果不允许扩展作为试验产品在所有环境条件范围内的耐蚀性结论。GB/T 28416-20 12/ISO 21207

7、: 2004 1 范围人工大气中的腐蚀试验交替暴露在腐蚀性气体、中性盐雾及干燥环境中的加速腐蚀试验本标准规定了两种加速腐蚀试验方法，用来评价含有金属材料的产品在有氯离子和腐蚀性气体显著影响的环境下的耐蚀性，氯离子来自海洋环境中的氯化铀或者冬季道路上的去冰盐，腐蚀性气体来自工业或交通对空气的污染。本标准规定了进行腐蚀加速试验的仪器和步骤。这些方法尤其适合评价对腐蚀敏感的含有金属材料的产品的耐蚀性，如在交通或工业环境中服役的电子元件。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于

8、本文件。GB/T 6461-2002金属基体上金属和其他元机覆盖层经腐蚀试验后的试样和试件的评级(lSO 10289: 1999 , IDT) GB/T 16545-1996 金属和合金的腐蚀腐蚀试样上腐蚀产物的清除(lSO8407 :1 991 ,IDT) GB/T 19745-2005 人造低浓度污染气氛中的腐蚀试验(lSO10062:1991 ,IDT) ISO 1337: 1980 精炼铜(最低铜含量99.85%)精炼产品的化学成分和形状(Wroughtcoppers (having minimum copper contents of 99. 85%) Chemical compos

9、ition and forms of wrought products) ISO 9227: 1990 人造气氛腐蚀试验盐雾试验(Corrosiontests in artificial atmospheres-Salt spray tests) 3 仪器和试剂3. 1 试验样晶暴露于相对湿度95%和温度25c的二氧化氮和二氧化畸混合气体环境具有内部箱体和气流系统的试验箱应符合GB/T19745-2005的要求。试验用设备的制造需满足以下要求:a) 试验箱内部箱体和气流系统由聚四氟乙烯(PTFE)或玻璃等惰性材料制成，以避免或尽量减少有害气体在试样表面和内部箱体表面上的吸附。b) 气流和腐蚀性

10、气体注入系统的设计要保证在内部箱体或试验空间内处于统一的试验条件下。注2最普遍的试验设备设计是，将一定量的腐蚀性气体与潮湿的空气混合达到试验所需浓度后，持续遥入试验空间来获得需要的试验气体。气体混合过程在试验设备外部完成u控制湿湿度的空气取目内部箱体的外膛。注入腐蚀性气体后的气流与再循环试验气体相混合，混合气体再进入到试验箱的内部箱体或工作区，经过内部箱体的试验气体大约有一半可进入再循环过程。为了确保工作区均匀的试验条件，试验气体通常是从底部导人工作区并从顶部导出。多孔板置于人口的前面，以确保通过工作区的气流是均匀的。1 G/T 28416-2012/ISO 21207 :2004 c) 工作

11、区的温度均匀度需保持在士1.C以内，相对湿度的均匀度需保持在土3%以内。就腐蚀性而言，用铜的腐蚀率表达，均匀性不应低于5%。注z工作区试验条件的均匀性应通过暴露在工作区不同位置的大量铜试片来定期检查。金属试片质量变化的差别可以表明试验条件的均匀性是否在规定的范围内。d) 潮湿空气的温度允许偏差要在规定温度的士1.C以内，相对湿度的允许偏差则需在士3%以内。气体的线性流速应在O.5 mm/s5 mm/s的范围内。潮湿气流中不应含有水滴或水雾。注:最普遍的试验设备设计是，试验用空气经过活性炭和一个特殊的过滤器过滤和纯化后再进入到内部箱体的外膛。N02和S02气体既可以从充满1000X 10-6 (

12、体积分数0.001%)高纯气体和体积分数为0.1%的高纯氮气的压缩气瓶获得，也可以从控制温度的渗透管获得。e) 在试验区暴露试片时，应使用样品固定器来确保试片之间不会相互遮蔽或者干扰经过试验箱气流的均匀性。f) 应监测工作区出口处气流的温度、相对湿度以及气流中二氧化氮和二氧化硫的浓度，因为它们能反映出试验样品所处的真实试验条件。3.2 盐雾试验试验仪器及试剂应符合ISO9227:1990的要求。3.3 在标准实验室气候中进行干燥试验应在一个带控温、控湿系统的房间内进行，房间内的温度控制在23C士2.C，空气相对湿度控制在50%土5%。4 试验腐蚀性的评估4. 1 参考试片应使用4个符合ISO1

13、337: 1980规定铜含量(铜的最低质量分数为99.85%)的金属铜作为参考试片，对本标准试验的腐蚀性进行检测。参考试片的尺寸为50mmX50 mmX1 mm. 暴露前，参考试片的表面及边缘的研磨和抛光应通过金相样品制备设备按如下步骤完成za) 用双面胶将试片封装在一个平整的样品固定器上;b) 试片的正面应用220号水磨砂纸磨平;c) 试片的正面和边缘应用15m金刚石抛光膏(以酒精做润滑剂)在布上抛光5min; d) 试片从固定器上取下，背面朝上重复步骤a)至c); e) 在试片上印上识别号码;f) 用9m金刚石抛光音和棉纸对试片进行手工抛光zg) 用酒精清洗试片并用棉纸手工擦干zh) 用酒

14、精进行超声清洗试片并吹干;i) 试片应存放在干燥器里至少30min; j) 试片称重，精确到0.1mg。4.2 试验中参考试片的放置试验期间，参考试片应和试验样品以相同的方式进行盐雾试验和混合腐蚀性气体试验，4个参考试片应放置在试验箱和盐雾箱的4个不同的区域。参考试片的支撑物由惰性材料(如塑料)制成或涂霍，且和试验样品放置在同样的高度。2 GB/T 28416-2012月SO21207 :2004 4.3 试验后失重的测量试验结束后，参考试片上的腐蚀产物应按照GB/T16545-1996规定反复清洗而去除。化学清洗应使用蒸懵水配制的质量分数为5%的硫胶酸的溶液。化学清洗过程更适宜按照在室温下浸

15、泡1min的步骤重复进行。每次浸泡后，在室温下参考试片应依次经过浸泡在水中、浸泡酒精中、最后干燥的步骤彻底被清洗干净。为避免化学清洗过程中的氧化，在清洗前和清洗过程中需在溶液中通人饱和氮气。参考试片称重应精确到0.1mg，并按照GB/T16545-1996规定绘制质量与真实清洗周期的关系曲线。在浸泡过程中为了腐蚀产物更有效的溶解，需保持溶液处于搅拌状态，超声搅拌更能增大其溶解速率。从质量与清洗周期数曲线可以看出，去除腐蚀产物后样品的真实质量应按照GB/T16545-1996 描述的方法确定，减去参考试片试验前的质量再除以参考试片的暴露表面的面积来计算参考试片的每平方米的金属质量损失。4.4 试

16、验的有效性如果每个参考试片的质量损失在表1所列的区间内，表明试验操作合格。表1在两种试验方法中参考试片失重的允许范围试验方法试验时间参考试片失重的允许范围周g/m2 2 7.5士0.6A 4 14. 5士1.56 20.0士4.01 10.0土1.02 25.0士2.5B 3 40.0士4.05 70.0士7.05 试验样晶试验样品的数量和种类以及它们的形状和尺寸应根据需测试的材料或产品的规格来选择。如元规定，应由相关各方协商确定。对每一系列的试验样品，数据记录需包含如下信息:a) 需测试材料或产品的规格;b) 如果试验样品遭受有意损伤，应描述损伤的形成方法、形状及位置，还应规定试验过程中损伤

17、的方向;c) 试验前的清洗过程;d) 参考试片或与试验样品比较材料;e) 试验所需时间;f) 试验样品的检测方法以及将要评价的性质。3 GB/T 28416-2012月SO21207 :2004 6 试验步骤6. 1 试验方法A6. 1. 1 试验周期试验样品应经历如下试验周期=a) 在35OC，用含质量分数为5%的NaCl溶液进行中性盐雾试验(GB/T10125) 2 h，然后在标准实验室气候中干燥22h，按6.1.2进行;b) 在含N02和S02的混合气体的相对湿度95%、温度25oc试验环境中暴露120h , N02和S02体积分数分别为1.5X10-6和O.5X 10-6，然后在标准实

18、验室气候中干燥24h，按6.1.3进行。6. 1.2 跟随干燥过程的盐雾试验(步骤a)6. 1. 2. 1 试验样品和参考试片应按GB/T10125放置在盐雾箱中，并在35oc下暴露于质量分数为5%的氯化铀溶液形成的盐雾中。试验1h后，应改变参考试片的朝向，使朝上的表面变成朝下的表面。试验2h后，试验样品和参考试片应从盐雾箱中取出，不经任何清洗直接放入标准实验室气候的房间。6. 1. 2. 2 在6.1.3描述的步骤b开始之前，试验样品和参考试片应存放在温度23oc、相对湿度50%的标准实验室气候的房间22h。6. 1. 3 暴露在腐蚀性气体后跟随干燥过程(步骤b)6. 1. 3. 1 首先调

19、节试验箱的温度到25OC，相对湿度到95%，空气流速到O.5 mm/s5 mm/s之间的一个选定值。达到稳定条件后，再调节腐蚀性气体气流，以使从气流人口处到工作区的二氧化硫浓度在0.5X10-6(体积分数)，二氧化氮的浓度在1.5 X 10-6 (体积分数)。6. 1. 3. 2 当达到稳定条件后(也在这个步骤之后)，打开试验箱的门并迅速地将试验样品和参考试片放置到工作区。在不超过6h的一个试验周期后，从工作区到气流出口处的二氧化硫和二氧化氮浓度不得低于它们入口处浓度的80%。注2如果出口气流中腐蚀性气体浓度偏低，这可能意味着试验箱中样品的总面积过大了。在试验过程中，应定期检查暴露条件，如果有

20、必要，应进行调整以达到规定的状态。6. 1.3.3 试验120h后，试验样品和参考试片应从试验箱的工作区中取出，不经任何清洗，按6.1.2进行。如果试验结束，参考试片在称重之前应放置在标准实验室气候的房间中。6. 1. 3. 4 在6.1.2描述的步骤a开始之前，试验样品和参考试片应存放在温度23oc相对湿度50%的标准实验室气候的房间中24h。6. 1.4 试验时间样品暴露1周为1个试验周期。试验时间应按照适用于被测试材料或产品的规格而设定。若没有明确规定，试验时间应由相关各方协商确定。注2用于评价耐蚀性的推荐暴露时间由附录A给出。6.2 试监方法B6.2.1 试验周期试验样品应经历如下试验

21、周期:4 GB/T 28416-2012月SO21207 :2004 a) 在35.C，用质量分数为5%的NaCl溶液进行中性盐雾试验CGB/T10125) 2 h，然后在标准实验室气候中干燥22h，按6.2.2进行;b) 在含NOz和SOz的混合气体的相对湿度95%、温度25c试验环境中暴露48h，NOz和SOz体积分数分别为10X10-6和5X10-6，按6.2.3进行;c) 在35.C，用质量分数为5%的NaCl溶液进行中性盐雾试验CGB/T10125) 2 h，然后在标准实验室气候中干燥22h，按6.2.2进行;d) 在含NOz和SOz的混合气体的相对湿度95%、温度25.C试验环境中

22、暴露72h，NOz和SOz体积分数分别为10X10和5X10-6，按6.2.3进行。6.2.2 跟随干燥过程的盐雾试验(步骤a或c)6.2.2.1 试验样品和参考试片应按GB/T10125放置在盐雾箱中，并在35.C下暴露于质量分数为5%的NaCl溶液形成的盐雾中。试验1h后，应改变参考试片的朝向，使朝上的表面变成朝下的表面。试验2h后，试验样品和参考试片应从盐雾箱中取出，不经任何清洗直接放入标准实验室气候的房间。6.2.2.2 在6.2. 3描述的步骤b或d开始之前，试验样品和参考试片应存放在温度23.C、相对湿度50%的标准实验室气候的房间中22h。6.2.3 腐蚀性气体中的暴露(步骤b或

23、d)6.2.3.1 首先调节试验箱的温度到25.C，相对温度到95%，空气流速在0.5mm/s-5 mm/s之间的一个选定值。达到稳定条件后，再调节腐蚀性气体气流，以使从气流人口处到工作区的二氧化硫浓度在5XlQ-6C体积分数)，二氧化氮的浓度在lQX10-6(体积分数)。6.2.3.2 当达到稳定条件后(也在这个步骤之后)，打开试验箱的门并迅速地将试验样品和参考试片放置到工作区。在不超过6h的一个试验周期后，从工作区到气流出口处的二氧化硫和二氧化氮浓度不得低于它们人口处浓度的80%。如果出口气流中腐蚀性气体浓度偏低，这可能意味着试验箱中样品的总面积过大了。在试验过程中，应定期检查暴露条件，如

24、果有必要，应进行调整以达到规定的状态。6.2.3.3 若经历步骤b，则在48h试验后，或若经历步骤d，则在72h试验后，试验样品和参考试片应从试验箱的工作区中取出，不经任何清洗过程。若试验时间是48h，则继续进行步骤C，或若试验时间是72h，则继续进行步骤ao如果试验结束，参考试片在称重之前应放置在标准实验室气候的房间中。6.2.4 试验时间样品暴露1星期为1个试验周期。试验时间应按照适用于被测试材料或产品的规格设计，若无明确规定，试验时间应由相关各方协商确定。注1:用于评价耐蚀性的推荐暴露时间由附录A给出。注2:为了避免在周未期间工作，建议在周一开始试验。7 结果评价为满足特殊要求，可采用不

25、同标准评价试验结果，如za) 试验后的形貌;b) 腐蚀缺陷如点蚀坑、裂纹和鼓泡的数目和分布(这些可按GB/T6461-2002所描述的方法进行评价hc) 第一个腐蚀迹象出现所经历的时间;5 GB/T 28416-2012月SO21207 :2004 d) 通过显微照相检测揭示的变化过程pd 力学性能和电学性质的变化。注1:在测试产品的说明中确定合适的标准是很好的工程实践。注2:当测量电学性质，如接触电阻、接触扰动和绝缘电阻时，相对湿度应小于30%。建议样品测量前在这样湿度条件下至少存放48ho 8 试验报告试验报告应包括以下信息:a) 本标准号pb) 试验设备的描述;c) 试验样品(材料或产品

26、)的种类、名称、尺寸和形状;d) 根据第5章的补充数据，如试验样品的准备，包括试验前清洗处理和对边缘的保护措施;e) 试验中试样表面的倾角;f) 试验周期数或试验时间;g) 试验期间检查的频率和间隔;h) 按第4章所描述的测定试验腐蚀性;i) 指定试验方法的偏差;j) 对试验样品进行最终评价后的试验结果。6 附录A(资料性附录)推荐试验周期GB/T 28416-2012/ISO 21207 :2004 表A.1显示了为模拟在轻度侵蚀性交通环境和苛刻的交通环境(试验方法A)或者带有盐污染的工业环境(试验方法B)中暴露一定年限之后对应腐蚀加载量的推荐试验周期。试验方法A的推荐试验周期基于对汽车发动

27、机部件中铜腐蚀的研究。汽车用于去冰盐对大气腐蚀性有显著作用的道路环境。试验方法B的推荐试验周期则基于在欧洲和北美的39个不同的工业地点的铜的腐蚀数据。若在服役条件下试验的大气腐蚀性是用铜之外金属的腐蚀率来测量和表示，则在特定环境中的服役年限和相应试验周期之间的关系可能会和表A.1不同。试验方法A和试验方法B中铜之外的相应金属质量损失见表A.2。表A.1推荐试验周期试验方法环境种类指定环境中的年限指定环境中由铜定义腐蚀性的金属失重相应试验周期年g/m 周轻度侵蚀性5 14.5 4 A 交通环境(盐污染8 20 6 3 10 1 8 25 2 B 工业环境(盐污染14 40 3 27 70 5 表

28、A.2试验方法A和试验方法B中包括铜的相应金属失重试验时间铜的金属失重镑的金属失重铝的金属失重碳钢的金属失重试验方法周g/m2 g/m2 g/m2 g/m2 A 4 14.5 40 4 B 3 40 90 7-10 580 假定暴露14年，表A.2试验方法B的数据可以用来评估表A.1试验方法B所假定的服役环境的腐蚀性等级，有关不同的金属失重列于表A.2。从GB/T19292.22003给出的金属的平均腐蚀率可以估计铜、钵和碳钢的腐蚀性等级，所有的都落在腐蚀性等级3到4之间的最低三分之一内。铝的腐蚀性等级达到4左右。GB/T 28416-20 12/ISO 21207 : 2004 参考文献lJ GB/T 19292. 2-2003金属和合金的腐蚀大气腐蚀性腐蚀等级的指导值(lSO9224: 1992 , IDT) 版权专有侵权必究书号:155066 1-45663 定价:16.00元打印日期:2012年11月28日F002goNHhONFNS同N-ON-UF叮NH白。