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ASTM D117-97盐雾试验方法

日期:2020-06-06 15:53
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摘要:
                        ASTM D117-97盐雾试验方法
1 范围
1.1 本标准描述了试验仪器、试验过程及产生和维持喷盐雾的条件。附录A中描述了适用的仪器。
1.2 本方法对试验样品的类型或特定产品的暴露周期不作规定,对试验结果也不作分析。
1.3 本标准以SI单位为准,括号中的英制单位只作参考,且是近似值。
1.4本标准不涉及所有的安全问题,包括与其应用有关的安全问题。使用前,建立适当的安全和保健做法并确定调整极限的可能性,是本标准使用者的责任。
2 参考标准
2.1 ASTM 标准
B368 铜加速乙酸盐雾试验方法
D609 清漆、色漆、转化型涂料及相关产品试验用冷轧钢板的制备
D1193 试剂水规格
E70 用玻璃电极测试水溶液PH值的方法
E691实验室间比对试验确定试验方法精度的规范。
G85 改进的盐雾试验方法
3 意义和用途
3.1 本试验方法规定了可控制的腐蚀环境,以此测试金属和覆盖层金属的规定环境的试验箱内暴露时相关的耐腐蚀性能。
3.2 在自然环境中预期的性能很少能与作为标准的盐雾试验结果相对应。
3.2.1 依据本方法提供的暴露环境进行对比和归纳的腐蚀行为并不永远准确。
3.2.2 对比和归纳应考虑产品的使用环境,当产品确实长期处于试验所模拟的环境时,对比和归纳才有意义。
3.3盐雾试验结果的再现性很大程度上取决于试样的类型和评判准则的选用,及操作变量的控制。在每个实验室,都应有足够的同种样品来求证结果的变化。已经发现,当相同的试样在不同盐雾箱中试验,即使试验条件基本相同且在规范要求的范围内,试验结果仍然有变化。
4 仪器
4.1试验所要求的盐雾暴露试验仪由盐雾箱、盐溶液储槽、经适当处理的压缩空气供给系统、一个或多个雾化喷嘴、样板支架、盐雾箱加热设备及必要的控制设备组成。仪器的尺寸及具体结构可任意选择,只要所提供的条件符合本方法的试验要求即可。
4.2 积聚在顶棚或箱盖上的液滴,不能落到正在试验的样板上。
4.3 从试验样板上滴落的液滴不能返回盐溶液储槽重新雾化。
4.4 结构材料不能影响盐雾的腐蚀性。
4.5 本试验所用的水均为规范D1193规定的IV型水(除本方法对钠和氯的限制可忽略)。本试验不能用自来水,所有的其它水应指试剂级水。
5 试样
5.1 试验所用样板的类型和数量以及试验结果的判断准则应在试验材料及产品技术规格中规定,或由买卖双方协商确定。
6 试件制备
6.1试验样板应进行适当的净化处理。净化方法应视表面状况及污染物的种类而定。要注意防止样品净化后由于处理过度或管理不善而重新污染。
6.2 用于评定色漆及其它有机覆盖层的样板应按被测材料技术规格的规定制备,也可由买卖双方协商确定。此外,试验用钢板应符合ASTM D609的要求,并按D 609规定的步骤进行净化和涂覆。
6.3 涂漆或涂有非金属覆盖层的样板,试验前不能再净化或过分处理。
6.4当需要确定色漆或有机覆盖层样板划伤部位的腐蚀蔓延情况时,试验前用带尖的工具在覆盖层上划痕,露出金属基材,除买卖双方另有规定,划痕方法按ASTMD 1654中规定的方法进行。
6.5除非另有规定,对电镀、涂装或两者兼施的材料,切边部位、标有鉴别记号部位或支撑物接触的部位,一律采用在试验条件下稳定的适当的涂料加以保护。
注1:试验样板*好从部件工预电镀、涂漆或其它涂层材料上切下。试件边缘应用涂料、蜡、胶带或其它有效的方法加以保护,以防止切边与相邻的电镀或涂有其它材料的金属表面产生电化学效应。
7 试验期间试件的位置
7.1 试验期间试件在盐雾箱中的位置应满足下列条件:
7.1.1除非另有规定,样板应和垂直方向成15°~30°角支撑或悬挂,且*好与通过盐雾箱的盐雾流的主方向平行,以上均以进行试验的表面为基础。
7.1.2 试验板彼此不能接触,也不能与任何金属材料或有油污作用的材料接触。
7.1.3 每个样板的摆放方式应能保证盐雾自由地沉降整个样板上。
7.1.4 盐溶液不能从一个样板上滴落到另一样板上。
注2:盐雾箱的结构材料及样品架的覆盖层材料及玻璃、橡胶、塑料及适当涂覆的木材等为宜。不能用裸露的金属。样板*好从底面或侧面支撑。开有凹槽的木条适于支撑平板试件。在能保证样板位置符合规定的前提下,也可用玻璃挂钩或细蜡绳悬挂,必要时,再于样板底部安装辅助支撑。
8 盐溶液
8.1 将5±1质量份的氯化钠溶于95份ASTM D1193规定的IV型水中,制成盐溶液。(除非本方法对氯和钠的限制可忽略)所用的氯化钠基本不含镍、铜,碘化钠含量不超过0.1%,总杂质含量不超过0.3%。有的盐中含有可起腐蚀抑制剂作用的添加剂,因此要特别注意氯化钠的化学成分。经买卖双方协商,可要求进行分板并对上述化学组成中未做规定的化学元素或化合物的含量进行限定。
8.2盐溶液的PH值,35℃雾化时,收集盐溶液的PH值应在6.5~7.2范围内(注3)雾化前,盐溶液中应无固体悬浮物存在(注4),PH值的测定按照ASTME 70规定的方法,用适当的玻璃PH敏感电极、参比电极及PH计在25℃。
注3:在室温下用含有CO2的水制备的盐溶液的PH值受温度的影响。用下述三种方法调整PH值。
(1)在室温下调整盐溶液的PH值时,35℃雾化收集到的盐溶液的PH值会比喷雾前溶液的PH值高,这是由于高温下,CO2流失所致,因此,为保证35℃雾后收集的盐溶液的PH值在6.5~7.2范围,室温下调整盐溶液的PH值应低于6.5。
取室温下制备的盐溶液50mL,加热微沸30s,冷却,测定PH值。当这种方法调整盐溶液的PH值时,调至6.5~7.2,那么,雾化后收集到的盐溶液的PH值也在这一范围。
(2)将盐溶液加热至沸腾,冷却至35℃,恒温48h,在调整PH值,35℃雾化时,其PH值不会明显变化。
(3)将用于制备盐溶液的水加热至35℃或更高温度除去CO2,调整溶液的PH值至6.5~7.2范围。这样盐溶液在35℃雾化时,PH值不会明显变化。
注4:新制备的盐溶液,在放入盐溶液储槽前,需过滤工滗出,也可将连接雾化器的导管的溶液入口用双层粗布包起来,以防止堵塞雾化喷嘴。
注5:可用ACS规定的试剂级稀盐酸或氢氧化钠溶液调整盐溶液的PH值。
9 空气的供给
9.1 供给雾化盐溶液喷嘴的压缩空气应无油、无尘(注6)并保持69~172kPa的压力。
注6:让空气通过水洗涤器或厚度为610mm的净化材料层如羊毛、细刨花、矿渣棉或活性矾土等即可除去油和尘土,也可用带有呼气指示器的商用滤芯过滤器。
10 盐雾箱内的条件
10.1温度——盐雾箱的暴露区温度应保持在35+(1.1~1.7)℃。密闭箱内暴露区的温度应每天至少记录2次,每次至少间隔7h(除周六、周日和节假日),盐雾试验不必因样板的放入、重排、取出或检查试板及补充盐溶液而中断。
注7:*好用连续温度记录仪或可在密闭喷室外读数的温度计记录温度,为避免开箱时,由于湿球效应而造成的读数偏低,读取温度在不开箱的条件下进行。
10.2雾化和雾量——盐雾箱中的暴露区至少要放两个干净的盐雾收集器,收集器的位置应避免来自样板或其它地方的液滴滴入收集器。收集器应放在样板附近,一个靠近喷嘴,另一个远离喷嘴。盐雾量应控制在每80cm2水平收集面上,以平均运行时间至少16h计算,每个收集器每小时收集的盐溶液为1~2.0mL。(注8)收集到的盐溶液的浓度应为(5±1)%(质量)(注9),收集到的盐溶液的PH值应在6.5~7.2范围内,PH值测试按8.2步骤进行。
注8:合适的收集器为玻璃或塑料漏斗,漏斗的颈通过塞子插入带刻度的量筒中或结晶皿。漏斗或结晶皿的直径为10cm,其面积约80cm2。
注9:25℃相对密谋为1.0255~1.0400的盐溶液即可满足浓度要求。氯化钠溶液的浓度可适当的浓度计量(钠离子选择玻璃电极)测量或用下面的比色分析法:
用蒸馏水将5mL收集到的盐溶液稀释至100mL,混合均匀,再用移液管移取10mL到蒸发皿或勺皿中,加入40mL蒸馏水,1mL1%的铬酸钾溶液(无氯),然后用0.1mol/L的硝酸银溶液滴定至开始出现红色且不再消退为止。消耗的0.1mol/L的硝酸银溶液在3.4~5.1mL时,盐溶液的浓度满足要求。
10.3 喷嘴或喷雾的方向应加以控制或折流,以保证盐雾不能直接冲击试件表面。
11 暴露的连续性
11.1除非受试材料和产品的技术规格中另有规定,整个试验过程应是连续的。连续试验就是指,除了必要的日常检查、重排、取出试件检查及向盐溶液储槽中补充盐溶液及按第10条的要求作必要的记录等需做的短暂的中断外,不打开盐雾箱,喷雾操作连续进行。
12 试验周期
12.1 试验周期应按有关材料和产品的技术规格确定,或由买卖双方协商确定。
注10:推荐的试验周期由买卖双方协商确定,暴露时间*好取24h的整数倍。
13 试验后的试板的净化
13.1 除非有关材料或产品技术规格另有规定,样品应进行如下处理;
13.1.1 小心地将样板取出。
13.1.2 样品应轻轻的洗涤,或浸入温度不高于38℃的流动水中漂洗,以除掉表面沉积的盐分,然后立即干燥。
14 结果评价
14.1 按有关材料和产品的技术规格或买卖双方协商定的要求,立即对干燥的试板进行检查。
15 记录及报告
15.1 除非关材料和产品的技术规格另有规定,应记录以下内容:
15.1.1 制备盐溶液的盐和水的类型。
15.1.2 盐雾试验区所有的温度读数。
15.1.3 每天取自每个盐雾收集器的读数,包括:
(1)每80cm2收集面每小时收集到的盐溶液体积;
(2)收集到的盐溶液35℃时的浓度和密度;
(3)收集溶液的PH值。
15.2 试件类型、尺十诫和数量。
15.3 试验前后试样的净化方法。
15.4 盐雾箱内试板的支撑和悬挂的方法。
15.5 按6.5条所采用的保护方法描述。
15.6 试验周期。
15.7 试验中断次数、原因及中断时间。
15.8 检验结果。
注11:如有示与试验样接触过的雾化盐溶液返回溶液储槽,则建议还要记录其浓度和密度