4GB/T20853-XXXX金屬和合金的腐蝕人造大氣中的腐蝕暴露于間歇噴灑鹽溶液和潮濕循環(huán)受控條件下的加速腐蝕試驗本文件規(guī)定了加速大氣腐蝕試驗中的試驗方法、試驗溶液和試驗程序，加速大氣腐蝕試驗包括6h暴曬在1%的NaCl溶液中，每兩周一次，隨后在35℃恒定溫度下，控制濕度在95%RH和50%RH之間。本文件沒有規(guī)定試樣的尺寸、特定產品的暴曬時間以及結果的說明。這些詳細信息將在產品說明中提供。實驗室加速腐蝕試驗適用于：——金屬及其合金；——金屬覆蓋層（陽極性或陰極性的）；——化學轉化覆蓋層；——金屬材料上的有機覆蓋層。注1：如果根據本文件測試低合金不銹鋼，特別是奧氏體不銹鋼，有擴大點蝕的風險，不代表大多數的服役環(huán)境。注2：本文件不適用于蠟基和油基防銹劑的測試，因為試驗過程中溫度會不斷升高。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。ISO4628-1色漆和清漆涂層老化的評價缺陷的數量和大小及外觀的均勻變化程度的標識第1部分：總則的標識體系（Paintsandvarnishes—Evaluationofdegradationofcoatings—Designationofquantityandsizeofdefects,andofintensityofuniformchangesinappearance—Part1:Generalintroductionanddesignationsystem）ISO4628-2色漆和清漆涂層老化的評價缺陷的數量和大小及外觀的均勻變化程度的標識第2部分：起泡等級的判定（Paintsandvarnishes—Evaluationofdegradationofcoatings—5GB/T20853-XXXXDesignationofquantityandsizeofdefects,andofintensityofuniformchangesinappearance—Part2:Assessmentofdegreeofblistering）起泡等級的評定(ISO4628-2:20ISO4628-4色漆和清漆涂層老化的評價缺陷的數量和大小及外觀的均勻變化程度的標識第4部分：開裂等級的評定（Paintsandvarnishes—Evaluationofdegradationofcoatings—Designationofquantityandsizeofdefects,andofintensityofuniformchangesinappearance—Part4:Assessmentofdegreeofcracking）開裂等級的評定(ISO4628-4:20ISO4628-5色漆和清漆涂層老化的評價缺陷的數量和大小及外觀的均勻變化程度的標識第5部分：剝落等級的評定（Paintsandvarnishes—Evaluationofdegradationofcoatings—Designationofquantityandsizeofdefects,andofintensityofuniformchangesinappearance—Part5:Assessmentofdegreeofflaking）剝落等級的評定(ISO4628-5:2ISO8407金屬和合金的腐蝕腐蝕試驗上腐蝕產物的清除（Corrosionofmetalsandalloys—Removalofcorrosionproductsfromcorrosiontestspecimens）注：GB/T16545-2015金屬和合金的腐蝕腐蝕試樣上腐蝕產物的清除（ISO840ISO10289金屬基體上金屬和其他無機覆蓋層經腐蝕試驗后的試樣和試件的評級（Methodsforcorrosiontestingofmetallicandotherinorganiccoatingsonmetallicsubstrates—Ratingoftestspecimensandmanufacturedarticlessubjectedtocorrosiontests）3術語和定義本文件沒有需要界定的術語和定義。4．試驗溶液將氯化鈉溶于電導率在25°C±2°C下不超過2mS/m的蒸餾水或去離子水中，配制成鹽溶液6GB/T20853-XXXX表1是氯化鈉中所允許的雜質最大含量。表1氯化鈉中所允許的雜質最大含量（以干鹽計）雜質雜質的最大質量分數/%注釋銅（以干鹽計）0.001雜質含量是用原子吸收分光光度計或其他具有相同精度的測量方法得到的鎳（以干鹽計）0.001碘化鈉0.1—雜質總量0.5—用電位法測量鹽溶液在25℃±2℃下的pH值。用稀硫酸調整溶液pH值至4.2±0.1（如：可在1L的鹽溶液中加入1mL濃度為0.05mol/L的硫酸）。5．試驗設備5.1氣候箱氣候箱的設計應能在試驗中獲得、控制和監(jiān)測下列試驗條件。在35℃,相對濕度在50%~95%范圍內，與設定的相對濕度值的瞬時最大偏差為±4%，相應的溫度精度要求為±0.8℃。對某一恒定條件，在7h~8h期間，相對濕度平均值的精度應是±2%，相應的溫度精度為±0.4℃。為滿足溫濕度精度要求，氣候箱應配備有效的空氣循環(huán)裝置，以使箱內溫濕度小幅變化。為避免箱壁和箱蓋表面上過度冷凝，需要對這些面進行隔絕。氣候箱的設計還應使相對濕度隨時間呈線性變化，在2h內，相對濕度可從95%降到50%，2h內相對濕度也可從50%升到95%。合理的氣候箱設計見圖B.1。在試驗循環(huán)期間，應連續(xù)不斷的或有規(guī)律的檢測氣候箱中的濕度和溫度，以保證在整個試驗循環(huán)中相對濕度是處在規(guī)定的95%至50%范圍內。測量相對濕度時可利用專為測量高濕度而設計的濕度計，例如，高質量的溫度和電容式濕度計組合傳感器或金鏡露點濕度計。測量溫度時最好使用Pt100傳感器。5.2噴霧裝置安裝在氣候箱中的噴霧裝置應能夠產生分布均勻的垂直向下沉降的鹽霧或小液滴，以15mm/h±5mm/h流速滴落在被測試物品上。如果用一個收集面積為80cm2的漏斗狀收集器檢測流速是否在規(guī)定的范圍內，鹽溶液的收集速率應為120mL/h±40mL/h。7GB/T20853-XXXX噴霧裝置最好由一些串聯安裝在橫桿或管子上的噴嘴組成，這樣就得到部分重疊的扇形噴射模式。制作噴霧裝置或襯里的材料應抗鹽溶液的腐蝕且不影響鹽霧的腐蝕性。推薦使用含鉬的不銹鋼或塑料。合理的噴霧裝置設計見圖B.2。用過的鹽溶液不得重復使用。5.3強制干燥系統(tǒng)氣候箱應配有強制氣流干燥系統(tǒng)，因為噴霧/潤濕滯留后，所有測試物品很潮濕，需要干燥，且在合理的時間內能重建試驗環(huán)境。強制干燥最好由過冷和再加熱的內部循環(huán)氣流干燥?；驅㈩A先加熱的空氣通入氣候箱來進行干燥。對于容積是1m3~2m3的氣候箱來說，推薦的空氣流速為50L/s~100L/s。強制預熱的氣流溫度不應使氣候箱中最高溫度超過35℃。注：根據實際經驗，將強制氣流預熱至40℃是適合的。6試樣6.1根據被測試材料或產品的有關規(guī)定選擇試樣的類型、數量、形狀和尺寸。若無規(guī)定，應由相關雙方協(xié)商確定。6.2對每個系列的試樣應保持完好的數據記錄，數據記錄應包括以下信息：a）試驗材料的描述，如表面處理的材料：基體材料的各類、前處理、覆蓋層類型、制作方法和干膜厚度；b）如果試驗樣品的覆蓋層被有意破壞，應描述破壞部分的形狀、位置以及破壞方式。還應詳細說明測試期間破壞處所放置的方位。如果試樣是從帶有覆蓋層的工件上切割下來的，不能損壞切割處附近的覆蓋層。除另有規(guī)定外，必須用適當的覆蓋層，如油漆、石蠟或膠帶等對切割區(qū)進行保護，這些覆蓋層材料在試驗條件下應是穩(wěn)定c）測試前的清洗過程；d）參比材料或用于與試樣對比的材料信息；e）如何檢測試樣，要評估哪些性能，參見第7章。8GB/T20853-XXXX7試驗步驟7.1試樣放置試樣放在箱內的支架上且測試面朝上。試樣表面在箱內暴露的角度非常重要。對于平板試樣，測試面應與垂直方向成20°±5°。對于不規(guī)則試樣，如整體工件，應盡可能接近上述規(guī)定。裝試樣的支架應放置在氣候箱內同一水平面上。支架應用玻璃、塑料或是進行適當涂覆的木料等惰性非金屬材料制作。如須懸掛試樣，懸掛材料不能是金屬，而應是合成纖維、棉線或其他惰性絕緣材料。7.2試樣條件7.2.1依據以下方案，在氣候箱內進行12h的循環(huán)暴露試驗。第1循環(huán)、第8循環(huán)、第15循環(huán)和隨后的每第7循環(huán)，應采用6.2.3規(guī)定的A循環(huán)噴鹽霧。其他循環(huán)采用6.2.2中的B循環(huán)。7.2.2B循環(huán)是由以下步驟組成，見圖1：——步驟2在35℃,2h內將相對濕度從95%線性減少到50%條件下暴露；——步驟4在35℃,2h內將相對濕度從50%線性增加到95%條件下暴露。7.2.3A循環(huán)由以下步驟組成，見圖2：——步驟5在35℃氣候箱中鹽溶液以流速15mm/h向下噴淋試樣，噴淋時間為15min；——步驟6在35℃下，將相對濕度值設為95%~99%，暴露1h45min，試樣保持潤濕狀態(tài)。步驟5和步驟6依次再重復兩次，保持總潤濕時間為6h。——步驟7參見4.3，在相對濕度為50%，溫度為35℃下，干燥試樣4h，必須在2h內達到規(guī)定的濕度值，以使在試樣和箱內部沒有明顯的濕跡；——步驟4在35℃,2h內將相對濕度從50%線性增加到95%條件下暴露。GB/T20853-XXXX圖1依次由步驟1、步驟2、步驟3和步驟4組成的無噴淋的B循環(huán)圖2依次由步驟5、步驟6、步驟5、步驟6、步驟5、步驟6、步驟7和步驟4組成的有噴淋的A循環(huán)注1：在氣候箱內對試樣進行鹽溶液的噴灑，可以用一種簡單但不夠理想的方法來替代，即在箱外人為將試樣浸到鹽溶液中，在這種情況下，最好用C循環(huán)代替A循環(huán)，C循環(huán)由以下步驟組成：——步驟5a從氣候箱中取出試樣。35℃下在規(guī)定的鹽溶液中浸泡15min，浸泡后將鹽溶液人工噴灑到試樣上，保持表面有液滴。GB/T20853-XXXX——步驟6a再次人工噴灑，多余的鹽溶液流掉后，將試樣放回氣候箱中，在35℃,相對濕度為95%~99%條件下放置1h45min；步驟5a和步驟6a依次再重復兩次，保持總潤濕時間為6h?！襟E3在35℃,相對濕度為50%下暴露4h；——步驟4在35℃,2h內將相對濕度從50%線性增加到95%的條件下暴露。從實際經驗來看，最好在周一和周五進行人工浸泡試驗，如果試驗在周一開始，可以保證第1循環(huán)，第9循環(huán)，第15循環(huán)，第21循環(huán)，第29循環(huán)等采用C循環(huán)鹽暴露試驗。其他循環(huán)采用B循環(huán)。為了避免其他金屬溶解離子（還原時形成陰極）的污染，不能將不同的金屬試樣浸泡在同一個鹽溶液中。7.2.4為檢查試驗結果的可重復性，有必要定時地確認試驗的腐蝕性。注：附錄C規(guī)定了采用參比試樣評價腐蝕性的方法。7.3試驗時間試驗時間應根據被測材料或產品的有關規(guī)定選擇。若無規(guī)定，應由相關雙方協(xié)商確定。注：附錄A中給出了不同種類金屬抗腐蝕性能所需的暴露時間。7.4試驗后試樣的處理試驗結束后取出試樣，清洗前干燥0.5h~1h，以減小腐蝕產物的損失。在檢測之前要小心地將試樣表面殘留的鹽溶液除去。注：可用溫度不高于40℃的清潔流動水輕輕浸泡，以除去試樣表面殘留的鹽溶液，然后立即將試樣放置在距離吹風口大約為300mm，氣流壓力不超過200kPa的氣流中干燥。8試驗結果評價為滿足特定需求，試驗結果的評價有許多不同的標準，例如：a）試驗后的外觀；b）除去表面腐蝕產物后的外觀；c）腐蝕缺陷，如點蝕、裂紋、氣泡等的數量和分布，可以根據ISO10289，ISO4628-1，ISO4628-2，ISO4628-4和ISO4628-5所規(guī)定的方法進行評定；d）開始出現腐蝕的時間；e）根據ISO8407進行質量變化和金屬質量損失評價；GB/T20853-XXXXf）微觀檢查結果；g）力學性能變化。注：合適的評價覆蓋層或產品的標準是在具備很豐富的工程實踐經驗基礎上確定的。9試驗報告試驗報告包含以下信息：a）本文件號；b）試驗設備的描述；c）試樣（材料或產品）的種類、牌號、尺寸、形狀以及試樣表面狀態(tài)、面積；d）根據5.2的補充數據，如試樣的制備，包括試驗前的清洗和對試樣邊緣的保護措施；e）試驗過程中，測試面的傾斜角度；f）循環(huán)次數或試驗持續(xù)時間；g）試驗過程中，檢查的頻率和間隔；h）試驗的腐蝕性；i）與前面描述的測試方法的偏差；j）根據第7章最終評價試樣的結果，如無覆蓋層質量和厚度損失，有覆蓋層鼓泡及剝落寬度。GB/T20853-XXXX（資料性）推薦的試驗周期總的來說，評價任何裸金屬（合金）或帶有薄層轉化覆蓋層的金屬，或用金屬的、無機的或有機的覆蓋層保護金屬，6周試驗就足夠了。對于評價高質量的覆蓋層體系，推薦試驗12周。表A.1說明了冷軋?zhí)间摵图冧\（質量分數為99.9%），根據本文件所推薦的試驗周期與兩種不同的室外暴露試驗條件之間的相關性。如采用6.2.3注1中提到的更簡單的鹽暴露替代方法，試驗的腐蝕性也就是冷軋?zhí)间摵图冧\在經過不同的試驗周期后的厚度損失的情況將與表A.1中給出的不同。在這種情況下，試驗時間的選擇應基于參比試樣經過不同試驗周期之后，金屬的厚度損失而定。表A.1不同腐蝕試驗下金屬損失的比較測試材料試驗后金屬的厚度損失/μm根據本文件車輛上垂直暴露試驗2年根據GB/T19292.1-2018中C5等級的第一年數據冷軋?zhí)间?15~130（暴露4周）180~220（暴露6周）315~385（暴露12周）~~80200純鋅5~7（暴露4周）7~10（暴露6周）15~20（暴露12周）~~4.28.4GB/T20853-XXXX（資料性）帶有噴淋裝置的試驗裝置的合理設計B．1氣候箱見圖B.1。1.試驗箱；2.機械單元；3.樣品區(qū)；4.隔熱壁/蓋子；5.空氣分流隔板；6.帶噴嘴的擺桿；7.排氣口；8.鹽溶液出口；9.空氣調節(jié)單元（冷卻/加熱/加濕）；10.干濕Pt100傳感器；11.冷卻裝置；12.盛裝噴淋溶液的容器和壓力泵；13.電機和與擺桿相連的連接桿；14.控制單元；15.電子調整裝置。圖B.1氣候箱GB/T20853-XXXXB.2噴淋架的設計見圖B.2。2.管/元件；a0.5m~0.6m。圖B.2噴淋架的設計原則：搖管或元件支撐搭接的平噴淋噴嘴。推薦噴嘴類型：噴淋系統(tǒng)UniJet800050VP.C/C。將噴嘴以0.5m~0.6m的間隔安裝在支撐管上（大約在試樣上方1m處）。通過用軸承將支撐管（自由轉運、一端伸進箱壁內）和箱外的連接桿、旋轉設備連接起來實現搖擺。沉積：在整個長方形測試區(qū)（2m3，每排4個噴嘴）沉積速率為15mm/h±5mm/h。GB/T20853-XXXX（資料性）試驗腐蝕性的評價方法C.1參比試樣根據本文件，為了測量試驗期間氣候箱中的腐蝕性，使用四個參比試樣，每個試樣：a）符合ISO3547中CR4級精度的鋼，表面沒有孔隙、細紋、痕跡和劃痕，表面光潔）；b）雜質含量小于0.1%（質量分數）的鋅。參比試樣的大小應為50mm×100mm×1mm。測試前，應用烴類溶劑仔細清洗參比試樣以去除能影響腐蝕速率測量結果的明顯的污跡、油跡或其他外來物質。干燥后，稱量參比試樣精確至0.1mg。用可去除性覆蓋層保護參比試樣背面，如吸附性塑料膜。C.2參比試驗的放置將每種材料的四個參比試樣放置在氣候箱四角，未進行保護的表面朝上，并與垂直方向用惰性材料如塑料制成或涂覆參比試樣支架，并且放置在與試樣相同的高度。C.3質量損失的測定試驗結束后，立即去除保護性覆蓋層，然后按照GB/T16545中所述的通過反復清洗去除腐蝕產物。采用下面的化學清洗步驟：a）對于碳鋼，在1000g鹽酸(ρ20=1.18g/L）中加入20gSb2O3和50gSnCl2，配制成溶液；b）對于鋅，在1000mL去離子水中加入250g±5g的C2H5NO2（p.a.）配成飽和的氨基乙酸溶液。兩種情況的化學清洗工序最好都是在室溫20℃~25℃下，重復浸泡5min。每次浸泡后，應在室溫下徹底清洗參比試樣：先用清水清洗，然后輕輕地刷洗，再用乙醇沖洗，最后干燥。以接近1mg的精度稱重參比試樣，按照GB/T16545中描述的繪制質量和實際清洗循環(huán)次數曲線。注：為使腐蝕產物在浸泡過程中高效率溶解，連續(xù)攪動溶液非常重要。為了增加溶解速率，GB/T20853-XXXX最好使用超聲清洗。如GB/T16545中所述，從質量對清洗次數曲線上可以測得去除腐蝕產物后試樣的真實質量。從試驗前參比試樣最初質量值中減去這個數，并且將所得的數除以參比試樣暴露面積，得到參比試樣每平方米的質量損失，將其除以金屬的密度（碳鋼的密度為7.86g/cm3，鋅的密度為7.14g/cm3），即轉換成腐蝕深度，單位為μm。C.4試驗儀器運行良好如果每個樣品的質量損失都在附錄A中給出的范圍，則認為試驗儀器運行良好。注：如果采用較簡單的鹽霧暴露，參見附錄A中的注釋。GB/T20853-XXXX參考文獻[1]ISO3547,Cold-reducedcarbonsteelsheetofcommercialanddrawingqualities.[2]ISO9