金屬及合金的腐蝕、調(diào)節(jié)空氣中的腐蝕、暴露于間歇噴灑鹽溶液和潮濕循環(huán)受控環(huán)境下的加速腐蝕試驗 iso 16701
3試劑
配制10g/-1±1g/-1濃度的鹽溶液,使氯化鈉充分溶解于蒸餾水或去離子水,蒸餾水或去離子水的電導(dǎo)性不能高于2msm-1在25℃±2℃。氯化鈉中雜質(zhì)的高允許量見表1.
表一氯化鈉中允許高雜質(zhì)量(以干鹽計算)
雜質(zhì)
雜質(zhì)中高含量%
備注
銅(以干鹽計算)
0.001
由原子吸收光譜法或其他相似度的方法測得
鎳(以干鹽計算)
0.001
氯化鈉
0.1
總計
0.5
用電位計測試鹽溶液在25℃±2℃的ph,用稀硫酸溶液調(diào)整鹽溶液的ph值達到4.2±0.1(如:1ml 0.05n h2so4加入1l的鹽溶液。)
4 實驗設(shè)備
4.1 人工氣候室
為了準確獲取試驗條件,并達到控制監(jiān)測整個試驗的目的,需要設(shè)計一個人工氣候室。
在35℃下,控制相對濕度在從50%到95%的變化過程中大誤差值為±4%,即溫度變化要到35℃±0.8℃。也就是說,在7至8小時內(nèi)恒定的空氣條件下,相對濕度有±2%的變化是允許的,即溫度為±0.4℃的需要。
注意:為了滿足溫度和濕度的要求,人工氣候室必須配有有效的空氣循環(huán)裝備,以保證人工氣候室內(nèi)較小的溫度和濕度變化。人工氣候室的墻體和蓋必須是有效絕緣材料,防止溶液在墻體和蓋上的過度冷凝。
人工氣候室應(yīng)保證以下條件:相對濕度由95%降至50%在2h內(nèi)完成,相對濕度下降的過程應(yīng)呈直線的改變,相對濕度由50%升至95%也應(yīng)在2h內(nèi)完成,并且整個過程也應(yīng)呈直線性。表b.1 為*的人工氣候室的設(shè)計方法。
在試驗循環(huán)的過程中應(yīng)持續(xù)監(jiān)測或定期檢查人工氣候室的溫度和濕度水平,以便確定在95%到50%規(guī)定范圍內(nèi)一個完整的循環(huán)試驗在相對應(yīng)的時間內(nèi)的相對濕度。相對濕度的測量采用濕度計,這個濕度計是由測定高濕度的濕度計設(shè)計的。如一個高質(zhì)量組合溫度電容濕度傳感器或者一個金反射露點測量儀。用pt 100傳感器測量溫度。
4.2 噴霧裝置
在人工氣候室內(nèi)安裝一個鹽溶液噴霧裝置,能夠形成一個精細統(tǒng)一分散且垂直向下的霧流,或者能夠在試驗品上產(chǎn)生少量線性的液滴,流速為15mm/h±5mm/h.
用一個有刻度的且收集面積為80cm2的玻璃量筒,檢查水流是否在規(guī)定變化范圍內(nèi)。鹽溶液的收集速度為120ml/h±4ml/h.
在鹽噴霧裝置的圍欄和管子上安裝一定數(shù)量的噴嘴,可形成一個扇形的噴霧。噴霧裝置應(yīng)由對鹽溶液有抗腐蝕的材質(zhì)組成,并且該材質(zhì)不影響鹽噴霧的腐蝕性。*使用鉬合金材料或塑料。表b.2*了一個合理的噴霧裝置組成。
噴霧過的鹽溶液不能重復(fù)使用。
4.3 強制干燥系統(tǒng)
在人工氣候室內(nèi)安裝一個強制氣流干燥系統(tǒng),用來烘干噴霧過程中過多的水分或試驗品上的過多的水分。并能在一定的時間里重新開始氣候控制。
在冷卻和重新加熱一個內(nèi)部循環(huán)流的過程中需要安裝一個強制干燥系統(tǒng),干燥系統(tǒng)也可用來干燥人工氣候室內(nèi)預(yù)熱通風(fēng)環(huán)境中強制流。
一個容積為1m3至2m3的人工氣候室內(nèi)空氣流速為50/s-1至100/s-1,強制氣流不能預(yù)熱,以保證人工氣候室內(nèi)的溫度水平不能超過高溫度35℃。
注意:根據(jù)實踐經(jīng)驗得到強制空氣流的預(yù)熱應(yīng)為40℃。
6步驟
6.1試驗品的處理
試驗品應(yīng)面朝上放置,試驗品表面的暴露的角度是非常重要的。表面平整的試驗品應(yīng)該按照20o±5o角度傾斜放置,表面不規(guī)則的試驗品,如元件,放置角度也盡可能接近20o±5o。
架子的放置環(huán)境應(yīng)與人工氣候室的環(huán)境一樣。架子的材質(zhì)應(yīng)是惰性非金屬材料,如玻璃、塑料或者相當(dāng)?shù)耐坑型苛系哪静?。如必須中止試驗,試驗品?yīng)放置在非金屬材料上,如合成纖維、棉線或其他惰性絕緣材料。
6.2 循環(huán)試驗的暴露條件及方法
6.2.1 根據(jù)12h循環(huán)表進行人工氣候室環(huán)境暴露試驗。在周期、第八周期、第十五周期和隨后的每7個循環(huán)中,使用6.2.3中a循環(huán)方法。其他循環(huán)采用6.2.2中b循環(huán)。
注意:如果從星期一到星期五進行鹽霧試驗觀察,在這里有些建議:如果試驗在星期一開始,那么,在第1周、第9周、第15周、第21周、第29周等等周期可采用a循環(huán),在其他循環(huán)周期可執(zhí)行b循環(huán)。
6.2.2 b循環(huán)由以下步驟組成,也可見圖1:
——step1:暴露條件:35℃、相對濕度95%、試驗時間為4h;
——step2:暴露條件:35℃,控制相對濕度從95%線性降低至50%,試驗時間為2h;
——step3:暴露條件:35℃、相對濕度50%、試驗時間為4h;
——step4:暴露條件:35℃,控制相對濕度從50%線性升高至95%,試驗時間為2h。
6.2.3 a循環(huán)由以下步驟組成,也可見圖2:
——step5:人工氣候室噴霧條件:35℃,所配置的鹽溶液的滴落速度為15mm/h,噴霧15min;
——step6:暴露條件:35℃,相對濕度為95%~99%,使試驗品保持濕潤,時間為1h 45min;
步驟5、6應(yīng)逐次重復(fù)兩次以上,以保證共計6h的濕潤時間。
——step7:干燥試驗品(方法見4.3):35℃,相對濕度為50%,干燥時間為4h。其中相對濕度降至50%的條件需要在2h內(nèi)達到,保證試驗品表面及實驗室內(nèi)沒有可見濕氣。
——step4:暴露條件:35℃,控制相對濕度從50%線性升高至95%,試驗時間為2h。
注意1:在人工氣候室內(nèi)的噴霧試驗中有一個簡單但是不太受歡迎的方法,即在室外進行噴霧試驗,這樣就可以用c循環(huán)代替a循環(huán),具體方法如下:
——step5 a)將試驗品從人工氣候室取出,然后35℃浸沒在鹽溶液中15min,取出,用鹽溶液手動噴霧,一遍恢復(fù)樣品表面的濕度;
——step6 a)手工噴霧并去除試驗品表面多余的液體后,把樣品放回人工氣候室,在35℃相對濕度為95%~99%的條件下放置1h 45min.
步驟5 a)、6 a)應(yīng)逐次重復(fù)兩次以上,以保證共計6h的濕潤時間。
——step3:暴露條件:35℃、相對濕度50%、試驗時間為4h;
——step4:暴露條件:35℃,控制相對濕度從50%線性升高至95%,試驗時間為2h。
注意:如果從星期一到星期五進行鹽霧試驗觀察,在這里有些建議:如果試驗在星期一開始,那么,在第1周、第9周、第15周、第21周、第29周等等周期可采用c循環(huán),在其他循環(huán)周期可執(zhí)行b循環(huán)。
注意2 :不同的樣品不能浸沒在同樣的鹽溶液中,為了避免其他材料溶解的鐵的的污染(還原反應(yīng)形成的陰極產(chǎn)物)。
6.2.4 為了檢查實驗結(jié)果的再現(xiàn)性,有必要定期檢查樣品的腐蝕性。
注意:相應(yīng)的腐蝕性評價標準參照annexc .