人造氣氛腐蝕試驗(yàn)鹽霧試驗(yàn)國家標(biāo)準(zhǔn)
0 引言
由于影響金屬腐蝕的因素很多，單一的抗鹽霧性能不能代替抗其他介質(zhì)的性能，所以本標(biāo)準(zhǔn)獲得的試驗(yàn)結(jié)果不能作為被試材料在所有使用環(huán)境中抗腐蝕性能的直接指南。同時(shí)，各種材料在試驗(yàn)中的性能也不能作為這些材料在使用中的耐蝕性的直接指南。
盡管如此，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法仍可作為檢驗(yàn)被試材料有或無防蝕性能的一種方法。
1 范圍
　　本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了中性鹽霧（NSS），乙酸鹽霧（AASS）和銅加速乙酸鹽霧（CASS）試驗(yàn)使用的設(shè)備，試劑和方法。
　　本標(biāo)準(zhǔn)也規(guī)定了評估試驗(yàn)箱環(huán)境腐蝕性的方法。
　　本標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定試樣尺寸，特殊產(chǎn)品的試驗(yàn)周期和結(jié)果解釋，這些內(nèi)容參見相應(yīng)的產(chǎn)品規(guī)范。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于評價(jià)金屬材料及覆蓋層的耐蝕性，被測試對象可以是具有*性或暫時(shí)性防蝕性能的，也可以是不具有*性或暫時(shí)性防蝕性能的。
　　本標(biāo)準(zhǔn)的中性鹽霧試驗(yàn)適用于金屬及其合金、金屬覆蓋層、有機(jī)覆蓋層、陽極氧化膜和轉(zhuǎn)化膜。乙酸鹽霧試驗(yàn)和銅加速乙酸鹽霧試驗(yàn)適用于銅+鎳+鉻或鎳+鉻裝飾性鍍層，也適用于鋁的陽極氧化膜。
2 引用標(biāo)準(zhǔn)
　　下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí)，所示版本均為有效，所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂，使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)版本的可能性。
GB 5213—85 深沖壓用冷軋薄鋼板和鋼帶
GB 6461—86 金屬覆蓋層 對底材為陰極的覆蓋層腐蝕試驗(yàn)后的電鍍試樣的評級(jí)
（eqvISO 4540：1980）
GB 12335—90 金屬覆蓋層，對底材呈陽極性的覆蓋層腐蝕試驗(yàn)后的試樣的評級(jí)
（eqv ISO8403：1991）
GB/T 9798—1997 金屬覆蓋層 鎳電沉積層（eqv ISO 1458：1988）
ISO 6372-1：1989 鎳和鎳合金—名詞術(shù)語和定義—*部分：材料
3 試驗(yàn)溶液
3.1 氯化鈉溶液配制
　　本試驗(yàn)所用試劑采用化學(xué)純或化學(xué)純以上的試劑。將氯化鈉溶于電導(dǎo)率不超過20μS/cm的蒸餾水或去離子水中，其濃度為50g/L±5g/L。在25℃時(shí)，配制的溶液密度在l.025 5～l.0400范圍內(nèi)。
3.2 調(diào)整pH
　　根據(jù)收集的噴霧溶液的pH值調(diào)整鹽溶液到規(guī)定的pH值。
3.2.1 中性鹽霧試驗(yàn)（NSS試驗(yàn)）
　　調(diào)整按3.1配制的鹽溶液的pH值，使其在6.5～7.2之間。pH值的測量可使用酸度計(jì)，作為日常檢測也可用測量精度為0.3的精密pH試紙。溶液的pH值可用鹽酸或氫氧化鈉調(diào)整。噴霧時(shí)溶液中二氧化碳損失可能導(dǎo)致pH值變化。應(yīng)采取相應(yīng)措施，例如，將溶液加熱到超過35℃，才送入儀器或由新的沸騰水配制溶液，以降低溶液中的二氧化碳含量，可避免pH值的變化。

3.2.2 乙酸鹽霧試驗(yàn)（AASS試驗(yàn)）
　　在按3.1制備的鹽溶液中加入適量的冰乙酸，以保證鹽霧箱（見4.2）內(nèi)收集液的pH值為3.1～3.3如初配制的溶液pH值為3.0～3.1，則收集液的pH值一般在3.1～3.3范圍內(nèi)。pH值的測定用酸度計(jì)，作為日常檢測也可用測量精度為O.1的精密pH試紙。溶液的pH值可用冰乙酸或氫氧化鈉調(diào)整。
3.2.3 銅加速乙酸鹽霧試驗(yàn)（CASS試驗(yàn)）
　　在按3.2制備的鹽溶液中，加入氯化銅（CuCl2•2H2O），其濃度為0.26g/L±0.02g/L（即0.205g/L±0.015g/L無水氯化銅）。溶液的pH值調(diào)整方法與3.2.2相同。
3.3 過濾
　　為避免堵塞噴嘴，溶液在使用之前必須過濾。
4 試驗(yàn)設(shè)備
4.1 用于制作試驗(yàn)設(shè)備的材料必須抗鹽霧腐蝕和不影響試驗(yàn)結(jié)果。
4.2 鹽霧箱的容積不小于0.2m3，不小于0.4m3。箱頂部要避免試驗(yàn)時(shí)聚積的溶液滴落到試樣上。箱子的形狀和尺寸應(yīng)能使箱內(nèi)溶液的收集速度符合8.3規(guī)定。
注1：鹽霧箱的設(shè)計(jì)簡圖見附錄A（提示的附錄）。
4.3 加熱系統(tǒng)應(yīng)保持箱內(nèi)溫度達(dá)到8.1規(guī)定。溫度測量區(qū)距箱內(nèi)壁不小于100mm，并能從箱外讀數(shù)。
4.4 噴霧裝置包括下列部分：
a）噴霧氣源：壓縮空氣應(yīng)通過過濾器，以除油凈化；然后進(jìn)入裝有蒸餾水的飽和塔濕化，其溫度應(yīng)高于鹽霧箱內(nèi)試驗(yàn)溫度。zui后通過調(diào)壓閥進(jìn)入噴霧器，壓力應(yīng)控制在7OkPa～17OkPa范圍內(nèi)。
B）噴霧系統(tǒng)：由噴霧器、鹽水槽和擋板組成。噴霧器可用一個(gè)或多個(gè)?？烧{(diào)式擋板能防止鹽霧直接噴射到試樣上。噴霧器和擋板放置的位置對鹽霧均勻分布有影響。
C）鹽水槽：為保證均勻噴霧，應(yīng)有維持一定液位的裝置。調(diào)節(jié)噴霧壓力、飽和塔水的溫度和擋板位置使箱內(nèi)鹽霧沉降量和收集速度符合8.3規(guī)定。
4.5 鹽霧收集器：箱內(nèi)至少放二個(gè)收集器，一個(gè)靠近噴嘴，一個(gè)遠(yuǎn)離噴嘴。收集器用玻璃等惰性材料制成漏斗形狀，直徑為10cm，收集面積約80cm2，漏斗管插入帶有刻度的容器中，要求收集的是鹽霧，而不是從試樣或其他部位滴下的液體。
4.6 使用不同溶液做試驗(yàn)之前，必須徹底清洗鹽霧箱。在放入試樣之前，設(shè)備至少應(yīng)空運(yùn)行24 h，必須測量收集液的pH值，以保證整個(gè)噴霧期的pH值在規(guī)定范圍內(nèi)。
5 評價(jià)鹽霧箱腐蝕性能的方法
為了檢驗(yàn)試驗(yàn)設(shè)備或不同實(shí)驗(yàn)室里同類設(shè)備試驗(yàn)結(jié)果的重現(xiàn)性，應(yīng)對設(shè)備按5.1～5.3規(guī)定驗(yàn)證。
5.1 中性鹽霧試驗(yàn)（NSS試驗(yàn)）
5.1.1 參比試樣
參比試樣采用四塊冷軋?zhí)间摪澹浔砻尜|(zhì)量應(yīng)符合 GB 5213中A級(jí)精度的I組的要求。板厚lmm±0.2mm，試樣尺寸為50mm×50mm。試樣表面粗糙度Ra=1.3μm±0.4μm。從冷軋鋼板或帶上截取試樣。
參比試樣經(jīng)小心清洗后立即投入試驗(yàn)。除按6.2和6.3規(guī)定之外，還應(yīng)清除一切塵埃、油或影響試驗(yàn)結(jié)果的其他外來物質(zhì)。
選用以下一種清洗方法：
a）用氯化碳?xì)浠衔镎羝撝逑丛嚇?，采?次1min的連續(xù)處理，每一連續(xù)處理時(shí)間至少間隔lmin。
b）采用清潔的軟刷或超聲清洗裝置，用適當(dāng)有機(jī)溶劑（沸點(diǎn)在60～120℃之間的碳?xì)浠衔铮氐浊逑丛嚇印Ｇ逑春?，用新溶劑漂洗試樣，然后干燥?br /> c）經(jīng)有關(guān)各方面協(xié)商，可采用其他清洗方法。
清洗后的試樣吹干稱重，到±1mg，然后用可剝性塑料膜保護(hù)試樣背面。
5.1.2 參比試樣的放置
試樣放置在箱內(nèi)四角，未保護(hù)一面朝上并與垂直方向成20°±5°的角度。試樣上邊緣與鹽霧收集器頂端處于同一水平。
注2：可以建議采用其他規(guī)范范圍的角度（例如30°±5°）。
用惰性材料（例如塑料）制成或涂覆參比試樣架。參比試樣的上邊應(yīng)與鹽霧收集器的上部處于同一水平。
5.1.3 測定質(zhì)量損失
試驗(yàn)96h后，除掉試樣背面的保護(hù)膜，用l：l（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，浸泡試樣除去腐蝕產(chǎn)物，然后在室溫中用水清洗試樣，再用丙酮清洗，干燥后稱重。
試樣稱重到1mg，計(jì)算質(zhì)量損失（g/m2）。
5.1.4 中性鹽霧裝置的運(yùn)行檢驗(yàn)
每塊參比試樣的質(zhì)zui損失在140g/m2±40g/m2范圍內(nèi)說明設(shè)備運(yùn)行正常。
5.2 乙酸鹽霧試驗(yàn)（AASS試驗(yàn)）
本標(biāo)準(zhǔn)沒有測量乙酸鹽霧試驗(yàn)箱腐蝕性的實(shí)驗(yàn)規(guī)程。
5.3 銅加速乙酸鹽霧試驗(yàn)（CASS試驗(yàn)）
5.3.1 參比試樣
　　使用四塊鎳板作參比試樣。試樣符合ISO6372-l：1989的3.1要求（鎳和鈷總量不小于99.0％，其中鈷不大于1.5％，鐵不大于0.5％，氧不大于0.4％，其他不大于0.3％），其尺寸為100mm×75mm，厚1mm±0.2mm，從板材上裁取試樣。
　　試樣先按6.2規(guī)定清洗干凈，然后在21～24℃的l：4（體積比）鹽酸溶液中浸泡2min，再用溫?zé)崃鲃?dòng)水漂洗，在溫度為105℃的烘箱內(nèi)干燥，冷卻至室溫稱重。在試驗(yàn)中，鎳板經(jīng)上述方法處理后可反復(fù)使用。
試樣稱重到lmg，試樣背面用可剝塑料膜保護(hù)。
5.3.2 參比試樣放置
　　參比試樣放置與5.1.2相同。
5.3.3 測定質(zhì)量損失（單位面積的質(zhì)量）
　　試驗(yàn)24h后，用冷水沖洗鎳板表面沉積鹽，然后在25℃±2℃的l：4（體積比）鹽酸溶液中浸泡2min，以除去腐蝕產(chǎn)物。再放入溫度為40℃±5℃的流動(dòng)水中漂洗，在溫度為105℃的烘箱中干燥，然后，冷卻至室溫稱重。稱重到lmg。
注3：試樣夾具應(yīng)采用鎳或蒙乃爾合金或其他惰性材料制造。
5.3.4 銅加速乙酸鹽霧裝置的運(yùn)行檢驗(yàn)
　　每塊參比試樣質(zhì)量損失在7.5g/m2±2.5g/m2范圍內(nèi)說明試驗(yàn)設(shè)備運(yùn)行正常。
6 試樣
6.1 試樣的類型、數(shù)量、形狀和尺寸，根據(jù)被試材料或產(chǎn)品有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選擇，若無標(biāo)準(zhǔn)，有關(guān)各方可以協(xié)商決定。

6.2 試驗(yàn)前試樣必須清洗干凈（見5.1.1），清洗方法取決于試樣材料性質(zhì)，試樣表面及其污物清洗不應(yīng)采用可能浸蝕試樣表面的磨料或溶劑。試驗(yàn)前不應(yīng)洗去試樣上有意涂覆的保護(hù)性有機(jī)膜。
6.3 如果試樣是從工件上切割下來的，不能損壞切割區(qū)附近的覆蓋層。除另有規(guī)定外，必須用適當(dāng)?shù)母采w層如油漆、石蠟或膠帶等對切割區(qū)進(jìn)行保護(hù)。
7 試樣放置
7.1 試樣放在鹽霧箱內(nèi)且被試面朝上，讓鹽霧自由沉降在被試表面上，被試表面不能受到鹽霧的直接噴射。
7.2 試樣原則上應(yīng)放平。在鹽霧箱中被試表面與垂直方向成15°～30°，并盡可能成20°，對于不規(guī)則的試樣（如整個(gè)工件）也應(yīng)盡可能接近上述規(guī)定。
7.3 試樣可以放置在箱內(nèi)不同水平面上，但不得接觸箱體，也不能相互接觸。試樣之間的距離應(yīng)不影響鹽霧自由降落在被試表面上，試樣上的液滴不得落在其他試樣上。對總的試驗(yàn)周期超過96h的新檢驗(yàn)或試驗(yàn)，可允許試樣移位。
7.4 試樣支架用玻璃、塑料等材料制造，懸掛試樣的材料不能用金屬，而應(yīng)用人造纖維，棉纖維或其他絕緣材料。
8 試驗(yàn)條件
8.1 中性鹽霧試驗(yàn)和乙酸鹽霧試驗(yàn)的鹽霧箱內(nèi)溫度為35℃±2℃。銅加速乙酸鹽霧試驗(yàn)的鹽霧箱內(nèi)溫度為50℃±2℃。在試驗(yàn)過程中、整個(gè)鹽霧箱內(nèi)的溫度波動(dòng)應(yīng)盡可能小。
8.2 在鹽霧箱內(nèi)已按計(jì)劃放置好試樣，并確認(rèn)鹽霧收集速度和條件在規(guī)定范圍內(nèi)后，才開始進(jìn)行試驗(yàn)。
8.3 鹽霧沉降的速度，經(jīng)24h噴霧后，每80cm2面積上為l～2ml/h；氯化鈉濃度為50g/L±5g/L；pH值的范圍是：中性鹽霧試驗(yàn)為6.5～7.2，乙酸鹽霧試驗(yàn)為3.1～3.3，銅加速乙酸鹽霧試驗(yàn)為3.1～3.3。
8.4 用過的噴霧溶液不得再用。
8.5 試驗(yàn)期間的溫度和壓力應(yīng)穩(wěn)定在規(guī)定范圍內(nèi)。
9 試驗(yàn)周期
9.1 試驗(yàn)周期應(yīng)根據(jù)被試材料或產(chǎn)品的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選擇。若無標(biāo)準(zhǔn)，可經(jīng)有關(guān)方面協(xié)商決定。
推薦的試驗(yàn)周期為2h、4h、6h、8h、24h、48h、72h、96h、144h、168h、240h、480h、720h、1000h。
9.2 在規(guī)定的試驗(yàn)周期內(nèi)噴霧不得中斷，只有當(dāng)需要短暫觀察試樣時(shí)才能打開鹽霧箱。
9.3 如果試驗(yàn)終點(diǎn)取決于開始出現(xiàn)腐蝕的時(shí)間，應(yīng)經(jīng)常檢查試樣。因此，這些試樣不能同要求預(yù)定試驗(yàn)周期的試樣一起試驗(yàn)。
9.4 可定期目視檢查預(yù)定試驗(yàn)周期的試樣（見9.1），但是在檢查過程中，不能破壞被試表面，開箱檢查的時(shí)間與次數(shù)應(yīng)盡可能少。
10 試驗(yàn)后試樣的處理
試驗(yàn)結(jié)束后取出試樣，為減少腐蝕產(chǎn)物的脫落，試樣在清洗前放在室內(nèi)自然干燥0.5～1h，然后用溫度不高于40℃的清潔流動(dòng)水輕輕清洗以除去試樣表面殘留的鹽霧溶液，再立即用吹風(fēng)機(jī)吹干。
11 試驗(yàn)結(jié)果的評價(jià)
試驗(yàn)結(jié)果的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，通常應(yīng)由被試材料或產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)提出。一般試驗(yàn)僅需考慮以下幾方面：

a）試驗(yàn)后的外觀；
b）除去表面腐蝕產(chǎn)物后外觀；
C）腐蝕缺陷如點(diǎn)蝕、裂紋、氣泡等的分布和數(shù)量，可按照GB 6461、GB12335、GB/T 9798—1997的附錄C（eqv ISO 1462：1973）所規(guī)定的方法進(jìn)行評定；
d）開始出現(xiàn)腐蝕的時(shí)間；
e）重量變化；
f）顯微鏡觀察；
g）力學(xué)性能變化。
12 試驗(yàn)報(bào)告
12.1 試驗(yàn)報(bào)告必須寫明采用的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和得到的試驗(yàn)結(jié)果。如有必要，應(yīng)有每個(gè)試樣的試驗(yàn)結(jié)果，每組相同試樣的平均試驗(yàn)結(jié)果或試樣的照片。
12.2 根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康募耙?，試?yàn)報(bào)告應(yīng)包括如下內(nèi)容：
a）本標(biāo)準(zhǔn)號(hào)和所參照的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；
b）試驗(yàn)使用的鹽和水的類型；
c）被試材料或產(chǎn)品的說明；
d）試樣的尺寸、形狀、試樣面積和表面狀態(tài)；
e）試樣的制備，包括試驗(yàn)前的清洗和對試樣邊緣或其他特殊區(qū)域的保護(hù)措施；
f）覆蓋層的已知特征及表面處理的說明；
g）試樣數(shù)量；
h）試驗(yàn)后試樣的清洗方法，如有必要，應(yīng)說明由清洗引起的失重；
i）試樣放置角度；
j）試樣位移的頻率和次數(shù)；
k）試驗(yàn)周期以及中間檢查結(jié)果；
l）試驗(yàn)溶液和pH值；
m）為了檢查試驗(yàn)條件的準(zhǔn)確性，特地放在鹽霧箱內(nèi)的參比試樣的性能；
n）試驗(yàn)溫度；
o）收集液的密度；
p）影響試驗(yàn)結(jié)果的意外情況；
q）檢查的時(shí)間間隔。

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