GBT20853《金属和合金的腐蚀人造大气中的腐蚀暴露于间歇喷洒盐溶液和潮湿循环受控条件下的加速腐蚀试验》
2025-05-21 11:59:26 来源：上海鼎振仪器设备有限公司
金属和合金的腐蚀 人造大气中的腐蚀暴露于间歇喷洒盐溶液和潮湿循环受控条件下的加速腐蚀试验
1 范围
本文件规定了加速大气腐蚀试验中的试验方法、试验溶液和试验程序，加速大气腐蚀试验包括 6h暴晒在 1%的 NaC1 溶液中，每两周一次，随后在 35 ℃恒定温度下，控制湿度在 95% 和 50% RH 之间。本文件没有规定试样的尺寸、特定产品的暴晒时间以及结果的说明。这些详细信息将在产品说明中提供。
实验室加速腐蚀试验适用于:
--金属及其合金:
--金属覆盖层(阳极性或阴极性的):
--化学转化覆盖层:
--金属材料上的有机覆盖层。
4、试验溶液
将氯化钠溶于电导率在 25°C 士 2°C下不超过2 mS/m的蒸馏水或去离子水中，配制成盐溶液浓度为 10 g/L ± 1 g/L。
表1是氯化钠中所允许的杂质*大含量。
表1氯化钠中所允许的杂质*大含量(以干盐计)
| 杂质 |
杂质的*大质量分数/% |
注释 |
| 铜(以干盐计) |
0.001 |
杂质含量是用原子吸收分光光度计或其他具有相同精度的测量方法得到的 |
| 镍(以干盐计) |
0.001 |
| 碘化钠 |
0.1 |
- |
| 杂质总量 |
0.5 |
- |
用电位法测量盐溶液在 25 ℃ ± 2 ℃下的pH 值。用稀硫酸调整溶液 pH 值至 4.2 ± 0.1(如:可在 1的盐溶液中加入1浓度为 0.05 mo1的硫酸)。
5.试验设备
5.1 气候箱的设计应能在试验中获得、控制和监测下列试验条件。在 35 ℃，相对湿度在 50%~95%范围内，与设定的相对湿度值的瞬时*大偏差为士 4%，相应的温度精度要求为士 0.8 ℃。对某一恒定条件，在7h~8h期间，相对湿度平均值的精度应是士 2%，相应的温度精度为士 0.4 ℃。
为满足温湿度精度要求，气候箱应配备有效的空气循环装置，以使箱内温湿度小幅变化。为避免箱壁和箱盖表面上过度冷凝，需要对这些面进行隔绝。
气候箱的设计还应使相对湿度随时间呈线性变化，在2h内，相对湿度可从 95%降到50%，2h内相对湿度也可从 50%升到 95%。合理的气候箱设计见图 B.1。
在试验循环期间，应连续不断的或有规律的检测气候箱中的湿度和温度，以保证在整个试验循环中相对湿度是处在规定的 95%至 50%范围内。测量相对湿度时可利用专为测量高湿度而设计的湿度计，例如，高质量的温度和电容式湿度计组合传感器或金镜露点湿度计。测量温度时*好使用 Pt 100 传感器。
5.2 喷雾装置
安装在气候箱中的喷雾装置应能够产生分布均匀的垂直向下沉降的盐雾或小液滴,以 15m/h 士 5mm/h 流速滴落在被测试物品上。
如果用一个收集面积为 80 cm“的漏斗状收集器检测流速是否在规定的范围内，盐溶液的收集速率应为120 mL/h 士 40 mL/h.
喷雾装置*好由一些串联安装在横杆或管子上的喷嘴组成，这样就得到部分重看的扇形喷射模式。
制作喷雾装置或衬里的材料应抗盐溶液的腐蚀且不影响盐雾的腐蚀性。推荐使用含钼的不锈钢或塑料。
合理的喷雾装置设计见图 B.2。
用过的盐溶液不得重复使用。
5.3 强制干燥系统
气候箱应配有强制气流干燥系统，因为喷雾/润湿滞留后，所有测试物品很潮湿，需要干燥，且在合理的时间内能重建试验环境。
强制干燥*好由过冷和再加热的内部循环气流干燥。或将预先加热的空气通入气候箱来进行干燥。对于容积是1 ㎡~2㎡的气候箱来说，推荐的空气流速为50 L/s~ 100 L/s。强制预热的气流温度不应使气候箱中*高温度超过 35 ℃。
注:根据实际经验，将强制气流预热至40℃是适合的。
6 试样
6.1 根据被测试材料或产品的有关规定选择试样的类型、数量、形状和尺寸。若无规定，应由相关双方协商确定。
6.2对每个系列的试样应保持完好的数据记录，数据记录应包括以下信息:a)试验材料的描述，如表面处理的材料:基体材料的各类、前处理、覆盖层类型、制作方法和干膜厚度:
b)如果试验样品的覆盖层被有意破坏，应描述破坏部分的形状、位置以及破坏方式。还应详细说明测
试期间破坏处所放置的方位。如果试样是从带有覆盖层的工件上切割下来的，不能损坏切割处附近的覆盖层。除另有规定外，必须用适当的覆盖层，如油漆、石蜡或胶带等对切制区进行保护，这些覆盖层材料在试验条件下应是稳定的。
c)测试前的清洗过程:
d)参比材料或用于与试样对比的材料信息:
e)如何检测试样，要评估哪些性能，参见第7章。
7 试验步骤
7.1 试样放置
试样放在箱内的支架上且测试面朝上。试样表面在箱内暴露的角度非常重要。对于平板试样，测试面应与垂直方向成 20° 士 5”。对于不规则试样，如整体工件，应尽可能接近上述规定。
装试样的支架应放置在气候箱内同一水平面上。支架应用玻璃、塑料或是进行适当涂覆的木料等惰性非金属材料制作。如须悬挂试样，悬挂材料不能是金属，而应是合成纤维、棉线或其他惰性绝缘材料。
7.2 试样条件
7.2.1 依据以下方案，在气候箱内进行 12h的循环暴露试验。第1循环、第8循环、第 15 循环和随后的每第7循环，应采用7.2.3规定的A循环喷盐雾。其他循环采用7.2.2中的B循环。
注:从实际经验来看，*好在工作周的1天和*后一天进行盐雾试验，如果试验在工作周的1天开始，可以保证第1循环，第9循环，第 15 循环，第 21 循环，第 29 循环等采用A循环。其他循环采用B循环。
7.2.2 B循环是由以下步骤组成，见图 1:
--步骤1在 35 ℃，95%RH 下暴露 4 h;
--步骤2 在 35 ℃，2 h内将相对湿度从 95%线性减少到 50%条件下暴露:
--步骤3 在 35 ℃，50%RH 下暴露 4 h;
--步骤4 在 35 ℃，2 h内将相对湿度从 50%线性增加到 95%条件下暴露。
7.2.3 A循环由以下步骤组成，见图 2:
--步骤5 在 35 ℃气候箱中盐溶液以流速 15 mm/h 向下喷淋试样，喷淋时间为
--步骤6 在 35 ℃下，将相对湿度值设为 95%~ 99%，暴露1h 45 min，试样保持润湿状态步骤5和步骤6依次再重复两次，保持总润湿时间为6h。
--步骤7 参见 4.3，在相对湿度为 50%，温度为 35 ℃下，干燥试样4h，必须在2h内达到规定的湿度值，以使在试样和箱内部没有明显的湿迹。
--步骤4 在 35 ℃，2 h内将相对湿度从 50%线性增加到 95%条件下暴露。
有喷淋的A循环注1:在气候箱内对试样进行盐溶液的喷酒，可以用一种简单但不够理想的方法来替代，即在箱外人为将试样浸到盐溶液中，在这种情况下，*好用C循环代替A循环，C循环由以下步骤组成:--步骤 5a 从气候箱中取出试样。35℃下在规定的盐溶液中浸泡 15min，浸泡后将盐溶液人工喷洒到试样上，保持表面有液滴。
-步骤 6a 再次人工喷洒，多余的盐溶液流掉后，将试样放回气候箱中，在 35℃，相对湿度为 95%~99%条件下放置1h 45 min;
步骤 5a 和步骤 6a 依次再重复两次，保持总润湿时间为6 h。--步骤3 在 35℃，相对湿度为50%下暴露4 h:
--步骤4 在 35℃，2 h内将相对湿度从 50%线性增加到 95%的条件下暴露。
从实际经验来看，*好在周一和周五进行人工浸泡试验，如果试验在周一开始，可以保证第1循环，第9 循环，第 15 循环，第 21 循环，第 29 循环等采用C循环盐暴露试验。其他循环采用B循环。
为了避免其他金属溶解离子(还原时形成阴极)的污染，不能将不同的金属试样浸泡在同一个盐溶液中。
7.2.4 为检查试验结果的可重复性，有必要定时地确认试验的腐蚀性。
注:附录C规定了采用参比试样评价腐蚀性的方法。
7.3 试验时间
试验时间应根据被测材料或产品的有关规定选择。若无规定，应由相关双方协商确定。
注:附录A中给出了不同种类金属抗腐蚀性能所需的暴露时间。
7.4 试验后试样的处理
试验结束后取出试样，清洗前干燥0.5h~1h，以减小腐蚀产物的损失。在检测之前要小心地将试样表面残留的盐溶液除去。
注:可用温度不高于40 ℃的清洁流动水轻轻浸泡，以除去试样表面残留的盐溶液，然后立即将试样放置在距离吹风口大约为 300 mm，气流压力不超过 200 kPa 的气流中干燥。
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