國際标準 ISO-9227
1990-12-15第一次制[Zhi]定 參考(Kao)号:ISO 9227:1990(E)
人造大氣(Qi)耐腐蝕實驗—鹽霧實(Shi)驗
1.适用範圍:
中性鹽霧實驗(NSS),醋酸鹽霧實驗(AASS),銅加速醋酸鹽霧實驗(CASS)用來評價有[You]沒有永久性(Xing)或臨時性保護的金屬的耐腐蝕性能,本标準[Zhun]詳細(Xi)說明(Ming)了實驗中的設備、試劑和操作規[Gui]程。
本标(Biao)準也詳細介[Jie]紹了如何判(Pan)斷鹽霧實驗箱内的[De]腐蝕性能的(De)方[Fang]法。
它沒有[You]詳細說明被測試樣本的尺寸[Cun],針對特殊産品的測試時期,或者測試結[Jie]果的解釋。當産品詳(Xiang)細說明中需要[Yao]時,可以提供這些資料。
鹽霧測試實驗對于檢測[Ce]金屬、陽極氧化層和其他塗層上[Shang]的氣孔和其他缺點[Dian]非[Fei]常有用,。
中(Zhong)性鹽霧實驗适用(Yong)于:
-金屬[Shu]及其合金
-某[Mou]些金屬鍍層(陽極[Ji]或(Huo)陰極)
-某些(Xie)複合鍍層
-某些陽極氧化鍍層(Ceng)
-金屬[Shu]材料上的有機塗層
醋酸鹽霧實驗尤其用于測試裝飾性的銅+鎳+鉻或[Huo]者鎳+鉻鍍[Du]層。它還被發現[Xian]适用于測試鋁上(Shang)的[De]陽極氧化鍍層。
銅加速(Su)醋[Cu]酸鹽霧實(Shi)驗适(Shi)用(Yong)于測試[Shi]裝飾性[Xing]銅+鎳[Nie]+鉻[Ge]或者[Zhe]鎳+鉻鍍[Du]層;它還被發現适[Shi]用于測[Ce]試鋁上(Shang)的陽[Yang]極的氧化(Hua)鍍(Du)層。
2 标準化的參[Can]考
下面文章[Zhang]中所涉及到的标準,組成了這(Zhe)個國(Guo)際标準。在發布[Bu]出版的時候[Hou],版本的[De]指示是有效的。所[Suo]有的标準都[Dou]是以[Yi]修訂本為依據的[De],下[Xia]面将[Jiang]提到關于[Yu]标準的最[Zui]近大[Da]部分的出版物(Wu),部分國際标準是基于在實際(Ji)調查研究的實際使用的可[Ke]能性的基礎上的(De)。國際(Ji)電工委員(Yuan)會[Hui](IEC)和國際标準(Zhun)化組織(ISO)的成員(Yuan)進行記[Ji]錄正确有效[Xiao]的國[Guo]際标[Biao]準[Zhun]。
ISO 1462:1973,金(Jin)屬鍍層——相對基體金屬為(Wei)陽極的金(Jin)屬鍍(Du)層——加速腐蝕[Shi]測試——對這個方法結果(Guo)的評價。
ISO 3574:1986,冷軋碳[Tan]鋼薄(Bao)片的制作工藝[Yi]和質[Zhi]量要求。
ISO 4540:1980,金屬鍍層——相對于基體為陰極的[De]鍍層——鑒定被電鍍[Du]的測試樣品主要是腐蝕實驗。
ISO 6372-1:1989,鎳和鎳合金——條款和定義——第一(Yi)部分:材料
3實驗方(Fang)法:
3.1 準備氯(Lü)化鈉溶液:
用在(Zai)25℃±2℃時電導率不大于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(De)氯化鈉溶液被收[Shou]集(Ji)後的濃度(Du)也應該為50g/L±5g/L。50g/L±5g/L的氯化鈉溶液的精(Jing)确密度在[Zai]25℃時為(Wei)1.025到1.040。
氯化鈉(Na)中銅含量應該小于[Yu]0.001%(質[Zhi]量比),鎳含量應該(Gai)小于(Yu)0.001%(質量比(Bi)),可以由原子吸收光譜儀或(Huo)類似精度的儀器測(Ce)量确定。并且其(Qi)中碘化[Hua]鈉含量不得超過[Guo]0.1%(質量比)或者幹燥的(De)氯化鈉中[Zhong]所(Suo)有雜質的總量不得超[Chao]過0.5%(質量比)。
注意:1. 如果在25℃±2℃時配制(Zhi)好的溶液的PH值在6.0~7.0範圍之(Zhi)外,就應該[Gai]檢查[Cha]氯化鈉或水中的[De]雜質。
3.2 調整PH值[Zhi]
根據收集到的噴霧(Wu)的PH值調整鹽水[Shui]的[De]PH值到理[Li]想值[Zhi]。
3.2.1中(Zhong)性鹽霧實驗(NSS)
調整鹽水(見3.1)的PH值[Zhi],鹽霧測試箱[Xiang](見4.1)裡收(Shou)集到的噴霧的PH值應該在6.5~7.2之間。PH值應該用電極測量得出(25℃±2℃時測量),或者在日常檢(Jian)查時,用精密PH試紙(小範圍(Wei)試紙,可以讀數到0.3或更小(Xiao))測量。調[Diao]整PH值時[Shi]使用分析[Xi]純的氫氧化鈉或鹽酸。
噴霧時可能會因為二氧(Yang)化碳的流失而使PH值改變。這種改變可以通過降[Jiang]低溶液中[Zhong]的二[Er]氧(Yang)化碳來避免,例如(Ru),溶液放入鹽霧實驗箱前加溫到35℃以上,或者用幹淨的[De]煮沸過[Guo]的水來配制鹽水(Shui)。
3.2.2醋酸鹽[Yan]霧實驗(AASS)
加入冰(Bing)醋酸到鹽水(見(Jian)3.1)中使收集到的(De)噴霧的PH值(Zhi)在3.1-3.3之間。如果在最初配制(Zhi)時鹽水的PH值在3.0-3.1之間,那麼收集到的噴霧的PH值很可能就在規(Gui)定的範[Fan]圍内。在25℃±2℃時用電極測量PH值[Zhi],或者日常檢(Jian)查時[Shi]使用最小單位為0.1或更小(Xiao)的精密PH試(Shi)紙(Zhi)。必要時調整[Zheng]PH值使用分析純的冰醋酸[Suan]或氫氧化(Hua)鈉。
3.2.3銅加速醋酸鹽霧(Wu)實驗(CASS)
溶解(Jie)二水氯化銅[Tong](CuCl2·2H2O)到(Dao)鹽水(見3.1)中(Zhong)使其濃度[Du]達到0.26g/L±0.02g/L[相當于每升溶液中含[Han]有(0.205±0.015)g的CuCl2]。
調整PH值同3.2.2。
3.3 過濾
必要的話[Hua],在鹽水放入實驗(Yan)箱之前進行過濾,以[Yi]除去某些固體,防止堵住(Zhu)噴嘴。
4.設備
所有[You]與鹽霧或[Huo]鹽[Yan]水有接觸的(De)的組成部分應該由不能被鹽霧所腐蝕的材料(Liao)組成,且不能影響鹽霧的腐[Fu]蝕作用,設備中應包含以下部分:
4.1 實驗(Yan)箱[Xiang]
實驗箱的[De]容量應該不小于0.2m3最好不小于(Yu)0.4m3,根據(Ju)經驗[Yan]來[Lai]說,體積太小的話,難以(Yi)得到分布均勻(Yun)的噴霧。對于大(Da)容量(Liang)的鹽[Yan]霧實驗箱,必須确定箱内條件一緻且鹽霧分布均勻。箱頂部分[Fen]應該設計成[Cheng]可以保證噴霧液滴(Di)不落在待測物體上。
實驗箱的尺寸(Cun)和(He)形狀應該(Gai)保證鹽水積聚速度在8.2規定的限(Xian)度以内。
注(Zhu)意:2.附件A 中給出了一個示[Shi]範性的鹽霧實(Shi)驗箱的設計要求。
4.2 加(Jia)溫和溫控
實驗[Yan]箱的維護[Hu]系統中包括溫度(Du)要[Yao]求(見8.1)。溫度應該在離内壁至少100mm的空間内(Nei)測量。
4.3 噴[Pen]霧裝(Zhuang)置
噴霧裝置中[Zhong]有一個可以(Yi)提供純淨[Jing]空氣的裝置(用來控制壓力(Li)及空氣濕度),一個裝盛鹽水的容器,和一個或多個(Ge)的噴嘴。
壓縮(Suo)空氣必須通過一個過濾器來除去所有油污(Wu)或固體且[Qie]應該在一個絕[Jue]對大氣壓下,70kPa到(Dao)170kPa。
注意[Yi]:3. 在鹽霧噴[Pen]出時[Shi]引起的(De)腐蝕性反[Fan]常增加(Jia)時噴嘴[Zui]上[Shang]可能會有一個“臨界[Jie]壓力(Li)”,如果(Guo)噴嘴的臨界壓力沒有被明确确定,要[Yao]使氣壓波動控[Kong]制在±0.7kN/m2(±0.1psi),需要安裝一個合适(Shi)的(De)氣壓控制器使(Shi)噴嘴在“臨界壓力[Li]”内工作。
為了(Le)防止水分從噴出的液滴中蒸[Zheng]發,空氣濕度應該在(Zai)進入噴嘴[Zui]前達到飽(Bao)和,可以使空氣通過(Guo)一個含[Han]有(You)溫度[Du]稍微高于實驗箱的熱水的飽和塔(Ta)來實[Shi]現[Xian]。溫度取決[Jue]于(Yu)噴嘴壓力和[He]噴嘴類型且可調(Diao)整,鹽霧流量和鹽水濃度需保持在限度以内[Nei](見8.2)。水位(Wei)必(Bi)須可以自動控制以确(Que)保空氣(Qi)足夠濕潤。
噴(Pen)嘴應該由惰(Duo)性材料制成,如玻璃(Li)或塑料等(Deng)。擋闆用來(Lai)防止[Zhi]鹽霧直接噴灑到待測物品上(Shang),而且可以調整的擋闆可以幫[Bang]助使實驗箱内(Nei)的鹽霧分布保持一緻。裝鹽水的容器内的水[Shui]位應該可以自[Zi]動保持,以确保實驗(Yan)過程中噴霧保持一緻。
4.4 收集[Ji]裝置
至少需要兩[Liang]個适(Shi)用[Yong]的鹽(Yan)霧收集(Ji)裝置,漏鬥(Dou)可以由玻璃或(Huo)其[Qi]他惰性化學材料制成,漏鬥頸伸到一個圓筒裡或其(Qi)他類[Lei]似容器裡。漏鬥[Dou]有一[Yi]個直徑為100mm的可以收集液滴[Di]的區域(面積[Ji]約80cm2)。收[Shou]集裝置應該安置在實驗(Yan)箱裡放置待測物品(Pin)的區域内,一個靠近[Jin]鹽霧入口,一個遠離。它們(Men)應該被放置在隻有噴霧(Wu)的地(Di)方,并(Bing)且待測物品和實驗箱[Xiang]上[Shang]滴落的鹽水不[Bu]能滴到的地方。
4.5 重新使用
如果設備以前用[Yong]過或者要測試的種類(Lei)和以(Yi)前的不一[Yi]樣,必須在(Zai)使用前徹底清洗實驗裝置。
在(Zai)任何待測物品放入實驗箱[Xiang]之前,設備應[Ying]該持續使用最少24小時且保證(Zheng)在(Zai)整個噴霧時間内收集到(Dao)的鹽水(Shui)的PH值正确無誤。
5 鹽霧實驗[Yan]箱腐蝕性評價方法[Fa]
為檢查實驗裝置的實驗結果的[De]可重複性或不同實驗裝(Zhuang)置實(Shi)驗結果的可比較性,必須對起功能進行檢驗。看5.1.1到5.1.3。
5.1 中[Zhong]性(Xing)鹽霧實驗
5.1.1标準試件
要檢驗設備,使用四(Si)個[Ge]标準試件,樣品的厚度[Du]為1mm±0.2mm,大小為50mm×80mm, 依照ISO3574劃分的CR4級鋼(Gang),表面無缺點,和[He]有完美的機械适應性(背離側面的(De)算術[Shu]平均值Ra=1.3微米±0.4微米),由冷軋鋼闆或鋼條截取制成的參考樣品。
在測試之前[Qian],立即仔細清洗标準試(Shi)件。按本标準的6.2和6.3,清洗将(Jiang)除去有可能影響測試結果的[De]污垢,油垢或者其他的外(Wai)來物質。
選[Xuan]取以下的一種方法:
a) 用三氯乙烯溶劑來清[Qing]洗。每個持續一分鐘,清洗三次,每[Mei]次持續清洗間隔至少為一分鐘。
b) 清(Qing)洗标準試件的[De]頸口(Kou)部分選[Xuan]取(Qu)适當的(De)有[You]溶解[Jie]力的有機物質(碳氫化合物,沸[Fei]點在60度到120度之[Zhi]間)用一個幹淨的軟(Ruan)刷或(Huo)者超聲波清洗設備。在一個裝滿溶[Rong]解質[Zhi]的容器中完(Wan)成。清洗完成後,用(Yong)新的[De]幹淨溶解液對參考樣品[Pin]進行沖洗,然後[Hou]使其幹燥。
c) 在互相比(Bi)較清洗效果[Guo]并得到批準[Zhun]以後,可以采用其他的方[Fang]法來清洗标準試件。
準确秤量标準測件的質量,精度為[Wei]±1mg,在标準測(Ce)件的一面塗(Tu)上一層可以拆卸[Xie]的保護膜,例如一個[Ge]帶粘性的塑膠薄膜。
5.1.2排列參考樣品(Pin)
分别[Bie]把參考樣品放在測試儀[Yi]器的四個(Ge)不同的區域,把(Ba)沒有保護的那面朝上[Shang],豎向的角度為20度±5度。
注(Zhu)意(Yi):4.其他的(De)角度在說明書裡可能已[Yi]經被推薦過(如30度+-5度)
為(Wei)保護标準測(Ce)件,應該使[Shi]用[Yong]惰性材料處(Chu)理或覆蓋,例如塑料[Liao]。标(Biao)準[Zhun]測件的上[Shang]部(Bu)邊(Bian)将與鹽霧實驗箱的頂部[Bu]齊平。測試的時[Shi]間為96小時。
5.1.3質量損失的原因
在(Zai)測試的最後[Hou],移(Yi)除給予保護的覆蓋層(Ceng)。将測件(Jian)沉浸[Jin]在幹淨的分[Fen]析純鹽酸(Suan)(密(Mi)度為1.18g/ml)中移動(鹽酸為(Wei)50%體[Ti]積比),除去其上的[De]腐蝕産物,用(Yong)每升含3.5克的[De]環已四氨絡合物來抑制。
拆膜(Mo)過後,參考樣品在[Zai]常溫下用水進行(Hang)徹底清洗[Xi],然後用[Yong]丙酮清洗,接下來(Lai)再烘幹。
稱量(Liang)參考樣品,精度為[Wei]1mg,計算每平[Ping]方米(Mi)的質(Zhi)量流失的(De)克數。
5.1.4檢驗NSS儀器的運轉操作
如果操作測試儀器測出每個參考樣品的質量流失為140g/平(Ping)方米±40g/平方米,那[Na]麼這個結果是(Shi)滿意的。
6 測試的樣品
6.1 測試樣品(Pin)的數量和規格。它[Ta]們[Men]的外形和尺度将被依照說明書上對于金屬(Shu)性或者保護性測試的規格[Ge]選擇。如果沒有什麼特殊要[Yao]求,這些細[Xi]節将在有[You]限的範[Fan]圍内得到認可。
6.2 在測試(Shi)之前,标準測件需要(Yao)徹底清洗(見5.1.1),清洗方法的(De)使用(Yong)将取決于[Yu]材料的自[Zi]然性質,它的(De)表面和污染物,它不包括用于磨損和[He]溶解,這些可[Ke]能(Neng)侵蝕樣品的表面部分。
當心樣品(Pin)可(Ke)能會在清洗後由于[Yu]粗心的處理[Li]而被再次污染。
将樣品有意的塗上一層有機保護膜應該不會在測試中[Zhong]被預先清(Qing)洗掉(Diao)。
6.3 如果(Guo)測試樣品是從一個大的塗過[Guo]一(Yi)層的物[Wu]體上取下來的[De]話,在切割面(Mian)将會遭(Zao)到損(Sun)壞。除非有另外的說[Shuo]明,切割面塗上一[Yi]層[Ceng]适當的材[Cai]料對其進行充分的保護[Hu],在這[Zhe]個條件下穩定的進行測試,例如油漆,上蠟或(Huo)者用[Yong]膠帶。
7、排列測試樣品
7.1 标準試件将被[Bei]放到鹽霧(Wu)實驗箱[Xiang]裡,且不會與來自噴嘴[Zui]的噴霧在一條直(Zhi)線上。
7.2 在鹽霧實驗箱裡,測件暴露表面(Mian)的角度是(Shi)非常(Chang)重要的。原則上樣品[Pin]會水平置于櫥櫃(Gui)内,在一個接近于豎立(Li)角度20度[Du]的角度面朝上,這個角度在[Zai]所有的實驗中(Zhong)都是限定在15度到30度之間。在表面不(Bu)規(Gui)則的情況下,則[Ze]完整的部分,需要盡可[Ke]能的[De]接近這(Zhe)個限度(Du)。
7.3 測試的樣品應該不能與櫥櫃直[Zhi]接接觸,被測試樣(Yang)品的表面暴露(Lu)的部(Bu)分也可以和噴霧非[Fei]常流通的均勻的接(Jie)觸。樣品可能會(Hui)被置放[Fang]于櫥櫃内的不同[Tong]水平(Ping)面。隻要溶液不[Bu]從樣品上滴下[Xia]或者不從(Cong)支撐(Cheng)樣品的[De]一個水平線上滴下到另一個樣品上[Shang]。可是(Shi),對于一個新的測試(Shi)或者(Zhe)對于一個總時間為(Wei)持續96小時的測試,樣(Yang)品的位置是可(Ke)以變換的。
7.4 測試樣品的支撐點應由惰性材料制成,例如玻璃,塑料或者适合的塗上一(Yi)層物質(Zhi)的木頭。如果樣品[Pin]必須懸挂起來(Lai),将不會選用金屬而(Er)是選(Xuan)取人[Ren]造的纖[Xian]維,棉線或惰性的絕緣[Yuan]材料。
8 操作[Zuo]條件
8.1對于中性[Xing]鹽霧(Wu)實驗和醋酸鹽霧實驗,實驗箱[Xiang]内的[De]溫度應該(Gai)在35℃±2℃,銅鹽加速鹽霧實驗是在50℃±2℃,在整個實驗箱内使溫度盡[Jin]量小幅度的發[Fa]生波動。
8.2應該在确定[Ding]噴霧速率或者所[Suo]有條件都在特有的範圍之内且[Qie]待測物品已(Yi)經放入實驗箱之後開始進[Jin]行測試。
8.3 每個盛放裝置(4.4)裡收集的[De]溶(Rong)液中的氯化鈉濃度[Du]應該(Gai)為50g/l±5g/l, PH值的範圍在:
——6.5到7.2(中性鹽霧實驗)
——3.1到3.3(醋酸鹽霧(Wu)實驗(Yan))
——3.1到3.3(銅加速[Su]醋酸鹽霧實驗(Yan))
連續噴霧最少24小時(Shi),在[Zai]水平方[Fang]向80cm2的[De]溶液收集範圍内,每個裝置的溶液收集的平均速(Su)率應(Ying)該為1ml/h到2ml/h。
8.4 已經噴霧過的溶液不能拿(Na)來重(Zhong)新使用[Yong]。
8.5 在測試期間[Jian],應該(Gai)避免櫥櫃内壓力的任何(He)增加或者減少。
9 測試的持續時(Shi)間
9.1 根據被測物體上的覆蓋層的說明書來設計鹽(Yan)霧測試時間。當沒有特别要求時,這個時(Shi)期[Qi]應該由相關部門來(Lai)認可[Ke]。
一般要(Yao)求測試的時(Shi)間為2H—6H—24H—48H—96H—168H—240H—480H—720H—1000H。
9.2 在實驗(Yan)過程中[Zhong]噴霧不[Bu]應該[Gai]中斷(Duan)。隻有在(Zai)日常檢查[Cha]時或補充鹽水[Shui](如果不能從[Cong]實驗[Yan]箱外部[Bu]直接補[Bu]充時)時才可以暫時打開實驗(Yan)箱。
9.4在預定[Ding]的時間裡定[Ding]期檢查試件(Jian)(目測),但是在實驗期[Qi]間試件表面必[Bi]須不被弄亂(Luan),且隻有在必(Bi)須觀察或記[Ji]錄時才能打開鹽霧(Wu)實驗箱。
10 測試[Shi]後的試件處(Chu)理
在實驗結束後(Hou),從(Cong)實驗箱中取[Qu]出試件,清洗(Xi)之前允(Yun)許幹(Gan)燥0.5到1小時(以降(Jiang)低從試件上掉落鏽蝕(Shi)産[Chan]物的可能)。在檢查之前,小(Xiao)心的從試件表面除(Chu)去殘留的[De]鹽水。一個(Ge)方法是将試件用水[Shui]沖[Chong]洗或浸到幹[Gan]淨的流動水中,溫度不要超過40℃,立即(Ji)吹幹,使用氣壓不超過200kPa,距離約為300mm。
11 結果評價
對實驗結果評價(Jia)的很多不同(Tong)标準可[Ke]能适用于某些特殊要求。例如:
a) 實驗後的外觀[Guan];
b) 表面鏽蝕(Shi)除去以後的外[Wai]觀;
c) 鏽蝕缺(Que)陷的[De]數量(Liang)和分布等,如:針孔、裂縫、起泡等,可(Ke)以根據ISO1462或ISO4540中描述的方(Fang)法進行評[Ping]定;
d) 第一[Yi]次出現(Xian)鏽蝕所(Suo)用的時間[Jian];
e) 大量的(De)改變;
f) 顯微狀态下觀察到[Dao]的改變;
g) 機械性能的改變(Bian);
注意:5. 按慣例,在需要[Yao]對一個鍍(Du)層或産品測試時[Shi],在加工規範中會[Hui]指(Zhi)定适當的測(Ce)試标準。
12 測試報告
12.1 測試報告應(Ying)該簡(Jian)單的(De)說明測試[Shi]結果并根據[Ju]指定标(Biao)準評價測[Ce]試結果。報告的結果包括每一[Yi]個測件,适當時一[Yi]組測件的平(Ping)均結果。如(Ru)果需要,測試報告中可能會附有測件的照片。
12.2 測(Ce)試報告(Gao)中應[Ying]該包括測試[Shi]表[Biao]的信息(Xi)。這些信息可(Ke)能會[Hui]因測試目的的不[Bu]同而有所改變,但(Dan)通常情況下(Xia)要求的細節[Jie]如下:
a) 遵[Zun]循的國[Guo]際标準的标準(Zhun)号;
b) 使用的氯化鈉和水[Shui]的[De]類型和純度;
c) 待測物品的描述;
d) 測件[Jian]的(De)形[Xing]狀尺寸和(He)測試面[Mian]的[De]種類[Lei]和面積;
e) 測件的準[Zhun]備,包括任何需要的清(Qing)洗和在邊角或其他地方采取的任何保護措施;
f) 了解每一鍍(Du)層的信息,包[Bao]括已經指出(Chu)的測試面;
g) 測試[Shi]樣品(Pin)的數量取決于[Yu]測試,關系[Xi]到每個的[De]材料或者産品;
h) 測試結[Jie]束後清洗測(Ce)件[Jian]的(De)方法,需要時指(Zhi)出大[Da]量測件在清(Qing)洗[Xi]操作中丢[Diu]失的重量;
i) 測件在測試中[Zhong]所傾斜的角度(Du);
j) 測件變換的[De]數量和(He)頻率[Lü],如果有的話;
k) 測試時(Shi)間和(He)中間(Jian)檢[Jian]查結果[Guo];
l) 用來測試[Shi]實驗箱内操作[Zuo]條件穩定性[Xing]的标準測件的特[Te]性;
m) 測試溫度;
n) 收集液[Ye]的體積;
o) 測[Ce]試液(Ye)和收集(Ji)液(Ye)的PH值[Zhi];
p) 收集液的密度(Du);
q) 測試過程(Cheng)中發生的任何(He)不正常的事件;
r) 檢查[Cha]的間隔時間。