1金屬和合金大氣腐蝕試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的一般要求本文件規(guī)定了在大氣條件下金屬及金屬和無機(jī)覆蓋層靜態(tài)試驗(yàn)的一般要求，可在敞開或遮蔽條件下進(jìn)行試驗(yàn)。本文件也適用于復(fù)雜金屬樣品及結(jié)構(gòu)件的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)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(duì)應(yīng)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。ISO4226空氣質(zhì)量一般方面測(cè)量單位（Airquality—Generalaspects—Unitsofmeasurement）ISO8044金屬和合金的腐蝕基本術(shù)語和定義（Corrosionofmetalsandalloys—Basictermsanddefinitions）注1：GB/T10123—2022金屬和合金的腐蝕ISO8407金屬和合金的腐蝕腐蝕試樣上腐蝕產(chǎn)物的清除（Corrosionofmetalsandalloys—Removalofcorrosionproductsfromcorrosiontestspecimens）注2：GB/T16545—2025金屬和合金的腐蝕腐蝕試樣上腐蝕產(chǎn)物的清除（ISISO9169空氣質(zhì)量自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)性能特性的定義與測(cè)定（Airquality—Definitionanddeterminationofperformancecharacteristicsofanautomaticmeasuringsystem）ISO9223金屬和合金的腐蝕大氣腐蝕性第1部分：分類、測(cè)定及評(píng)估（Corrosionofmetalsandalloys—Corrosivityofatmospheres—Part1:Classification,determinationandestimation） ISO9225金屬和合金的腐蝕大氣腐蝕性第3部分：影響大氣腐蝕性環(huán)境參數(shù)的測(cè)量（Corrosionofmetalsandalloys—Corrosivityofatmospheres—Part3:Measurementofenvironmentalparametersaffectingcorrosivityofatmospheres）注4：GB/T19292.3—2018金屬和合金的腐蝕大氣腐蝕性第3部分：影響大氣腐蝕性環(huán)境參數(shù)的測(cè)量（ISOISO9226金屬和合金的腐蝕大氣腐蝕性第4部分：用于評(píng)估大氣腐蝕性標(biāo)準(zhǔn)試樣腐蝕率的測(cè)定（Corrosionofmetalsandalloys—Corrosivityofatmospheres—Part4:Determinationofcorrosionrateofstandardspecimensfortheevaluationofcorrosivity）ISO10289金屬基底上金屬涂層及其他無機(jī)涂層的腐蝕試驗(yàn)方法經(jīng)受腐蝕試驗(yàn)的試樣與制品的評(píng)級(jí)（Methodsforcorrosiontestingofmetallicandotherinorganiccoatingsonmetallicsubstrates—Ratingoftestspecimensandmanufacturedarticlessubjectedtocorrosiontests）ISO11463金屬和合金的腐蝕點(diǎn)蝕評(píng)價(jià)指南（Corrosionofmetalsandalloys—Guidelinesfortheevaluationofpittingcorrosion）注6：GB/T18590—2025金屬和合金的腐蝕點(diǎn)蝕2GB/T14165—XXXX3試樣要求3.1試樣類型3.1.1平板試樣一般選用矩形平板試樣，易于稱重和測(cè)量，并且形狀簡(jiǎn)單便于固定在試樣架上。適宜的尺寸為150mm×100mm，如果能準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)，試樣尺寸可以不同。試樣厚度應(yīng)足以確保試樣能經(jīng)受預(yù)期的試驗(yàn)周期的腐蝕減薄，還應(yīng)考慮某些材料的力學(xué)效應(yīng)和晶間腐蝕的可能性，最適宜的厚度為1mm～3mm。帶有金屬覆蓋層的試樣表面積應(yīng)盡可能大，任何情況下都不應(yīng)小于50cm2（5cm×10cm）。如果涂鍍件的面積小于50cm2，可將同類試樣組合而達(dá)到所要求的最小表面積。但獲得結(jié)果不宜與按規(guī)定最小面積專門制備的試樣進(jìn)行比較。3.1.2形狀不規(guī)則試樣如有必要，螺栓、管材、棒材、甚至組件可以進(jìn)行試驗(yàn)。如果只對(duì)管狀試樣的外表面進(jìn)行腐蝕試驗(yàn)，管的端部應(yīng)當(dāng)密封。復(fù)雜試樣，例如組合件，可能存在縫隙、積水、焊縫和不同金屬，因此有必要考慮這些因素對(duì)組合件耐蝕性的影響。還應(yīng)注意組合件的放置，以模擬預(yù)期的使用情況。3.1.3焊接試樣對(duì)焊接件進(jìn)行大氣腐蝕試驗(yàn)?zāi)康氖菫榱私沂竞缚p金屬和母材的金相組織或成分的差異引起的焊縫區(qū)域任何優(yōu)先腐蝕傾向。焊縫應(yīng)在試樣的中部，與長(zhǎng)邊平行（preferredposition），或垂直。3.2試樣制備因?yàn)榇髿飧g試驗(yàn)可能要進(jìn)行許多年，應(yīng)確保試樣被清楚標(biāo)識(shí)和記錄數(shù)據(jù)被仔細(xì)保存。通常從大的金屬料上切取試樣，并去除毛刺。這些操作可能會(huì)造成試樣表面損傷，對(duì)于某些金屬，甚至?xí)斐梢苯馉顟B(tài)的明顯變化（例如剪切或切割邊的加工硬化）。應(yīng)避免表面損傷，除非規(guī)定評(píng)價(jià)加工硬化的效果，否則應(yīng)通過機(jī)械加工消除。其他操作，如火焰切割、鋸和研磨也會(huì)造成類似損傷。當(dāng)試驗(yàn)結(jié)果要與使用性能比較時(shí)，暴露的試樣表面狀況應(yīng)與使用狀況下的一致或相似。對(duì)于所有其他目的，表面處理需要明確說明。表面處理涉及脫脂除油和去氧化皮，脫脂除油可用有機(jī)溶劑或堿液，去除軋制氧化皮，熱處理氧化皮或繡可采用機(jī)械或化學(xué)方法。各種金屬去除氧化皮的方法可參照ISO8407。對(duì)于金屬覆蓋層和無機(jī)覆蓋層，必須避免清洗方法侵蝕試樣表面。3.3搬動(dòng)暴露前的試樣清洗完后，應(yīng)盡量減少搬動(dòng)。在最后搬動(dòng)操作中要帶清潔的手套。3.4試樣標(biāo)記標(biāo)記試樣使之不會(huì)在暴露期間發(fā)生混淆。標(biāo)記號(hào)應(yīng)在整個(gè)暴露期間清晰耐久，并且對(duì)試樣標(biāo)記區(qū)域不必進(jìn)行視覺評(píng)定，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果不會(huì)產(chǎn)生影響。有不同的推薦標(biāo)識(shí)方法。試樣可打上合適的數(shù)字進(jìn)行標(biāo)記。對(duì)于金屬覆蓋層，首選方法是在涂鍍保護(hù)層前進(jìn)行定位缺口編碼標(biāo)識(shí)。只要能滿足清晰和耐久的要求，可使用其他標(biāo)記方法。標(biāo)識(shí)影響的區(qū)域應(yīng)最小化。建議制定詳實(shí)的試樣類型、暴露數(shù)據(jù)和暴露架上位置的示意圖。3.5試樣數(shù)量在每個(gè)暴露時(shí)間間隔，用于預(yù)期評(píng)價(jià)的每種類型的試樣數(shù)量不少于3個(gè)。對(duì)于簡(jiǎn)單的比較試驗(yàn)項(xiàng)目，3個(gè)試樣已足夠。但根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)要求，更復(fù)雜的項(xiàng)目需要更多的試樣數(shù)量。3.6對(duì)比試樣和參比試樣3.6.1概述在試驗(yàn)項(xiàng)目中，為了滿足對(duì)比和參照的要求，需要額外試樣。3.6.2對(duì)比試樣對(duì)比試樣和暴露試樣相同，儲(chǔ)存在無腐蝕的條件下（見3.7）。用來確定暴露試樣試驗(yàn)后物理和機(jī)械性能的變化。3.6.2參比試樣當(dāng)試驗(yàn)新的或改進(jìn)新材料時(shí)，用原有（已知）的材料作為參比試樣進(jìn)行比較，參比試樣和暴露試樣一起進(jìn)行暴露試驗(yàn)。3.7存儲(chǔ)暴露試驗(yàn)前試樣和對(duì)比試樣的存儲(chǔ)應(yīng)避免機(jī)械損傷和與其他試樣接觸，存儲(chǔ)室可控制溫度，且相對(duì)濕度不大于65%。特別敏感的試樣可儲(chǔ)存在干燥器或有干燥劑的塑料袋中。3.8試樣數(shù)據(jù)記錄對(duì)于每一系列的試樣，需要記錄評(píng)價(jià)腐蝕效果的數(shù)據(jù)（見第8章），這些記錄可包括：a）無覆蓋層試樣——化學(xué)成分；——質(zhì)量；——形狀和尺寸；——表面加工情況；——熱處理；——基本物理性能（力學(xué)、電或物理化學(xué)）和表面粗糙度；——試驗(yàn)前試樣表面初始狀態(tài)（對(duì)于金屬，在大氣條件下長(zhǎng)期暴露可能改變它們的結(jié)構(gòu)——試樣的制備方法；——金屬表面的處理方法；——符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或牌號(hào)的金屬規(guī)范；——評(píng)價(jià)各個(gè)性能所用試驗(yàn)方法規(guī)范；——制造試樣的中間產(chǎn)品規(guī)范；b）有金屬或無機(jī)覆蓋層試樣——基材金屬說明；——涂鍍前表面處理方法；——涂鍍工藝和涂鍍材料的說明；——覆蓋層厚度；——覆蓋層基本性能（即孔隙率、硬度、延展性等），包括評(píng)價(jià)性能的試驗(yàn)方法。c）部件和零件——基材金屬和/或金屬覆蓋層的說明；——性能的基本技術(shù)數(shù)據(jù)（即厚度、孔隙率、硬度、延展性等評(píng)定性能的試驗(yàn)方法及試驗(yàn)前性能的初始值。試驗(yàn)前應(yīng)目視檢查試樣狀態(tài)，必要時(shí)拍照記錄。小心保存記錄結(jié)果。4大氣腐蝕試驗(yàn)場(chǎng)4.1放置方式分類建議大氣腐蝕試驗(yàn)場(chǎng)提供兩種設(shè)施：a）敞開暴露，即直接暴露在整個(gè)大氣條件和大氣污染物環(huán)境中；b）遮蔽暴露，即在遮蔽下或局部封閉的空氣內(nèi)，避免了大氣沉降物和陽光輻照，例如百葉箱，百葉箱的側(cè)壁也對(duì)試樣提供了保護(hù)。GB/T14165—XXXX4由于可采用不同的遮蔽暴露方法，有必要對(duì)遮蔽物和暴露試樣的方式詳細(xì)說明。不同遮蔽方式下獲得的結(jié)果不宜進(jìn)行對(duì)比。4.2試驗(yàn)場(chǎng)要求選擇的試樣場(chǎng)應(yīng)保證試驗(yàn)場(chǎng)地能暴露在氣候環(huán)境的全部影響下，試樣場(chǎng)附近存在的房屋、建筑物、樹和某些地理地形（如河流、湖泊、山或洞穴），可能對(duì)風(fēng)、污染源或陽光產(chǎn)生不希望的遮蔽或暴露。除非試驗(yàn)場(chǎng)附近的這些人造物和自然環(huán)境是試驗(yàn)項(xiàng)目所需要，否則應(yīng)避免或者在報(bào)告中注明它們的存在。生長(zhǎng)緩慢的灌木和植物的存在也影響試驗(yàn)場(chǎng)溫度和濕度的分布，因此，宜去除或控制其高度不超過0.2m，也可把試樣架放置在排水良好的地面或沙礫、混凝土鋪砌地基上。如果在試樣架附近用化學(xué)物質(zhì)控制植物生長(zhǎng)，應(yīng)防止化學(xué)物質(zhì)與任何試樣發(fā)生接觸，并采取安全防范措施。如果在遮蔽條件下進(jìn)行大氣腐蝕試驗(yàn)，應(yīng)采取合適的措施，避免對(duì)相鄰的敞開暴露的試樣產(chǎn)生任何不必要的影響。4.3試驗(yàn)場(chǎng)位置試驗(yàn)場(chǎng)的位置應(yīng)代表材料預(yù)期的使用環(huán)境。試驗(yàn)場(chǎng)設(shè)置在ISO9223規(guī)定的分級(jí)體系中（氣候類型大致分為農(nóng)村、城市、工業(yè)、海洋）代表該地區(qū)氣候條件的腐蝕性地點(diǎn)。試驗(yàn)場(chǎng)也可以設(shè)在有特殊腐蝕試驗(yàn)要求的地方。試驗(yàn)場(chǎng)的位置應(yīng)能定期觀察試樣，并記錄或評(píng)價(jià)第5章中規(guī)定的環(huán)境因素。最好在氣象站或其附近設(shè)立大氣暴露試驗(yàn)站。試驗(yàn)站位置應(yīng)主要根據(jù)環(huán)境因素和檢查的便利性來選擇。4.4試驗(yàn)場(chǎng)的安全措施大氣腐蝕試驗(yàn)場(chǎng)應(yīng)能提供足夠的安全保障，防止偷襲、損壞或其他形式的干擾。應(yīng)當(dāng)注意安全圍欄不能影響試驗(yàn)，例如，不能使一些試樣比其他試樣受到更多的遮蔽或被積雪掩埋。4.4．1暴露架試驗(yàn)架用于安全地固定試樣，不會(huì)使試樣遭受明顯損壞或影響試樣的腐蝕。試樣架的設(shè)計(jì)應(yīng)保證全部或部分暴露在大氣環(huán)境中。只要足夠的強(qiáng)度和耐久性，可選用金屬部件或木材制作暴露架?？赏ㄟ^保護(hù)措施對(duì)其提供額外的保護(hù)（如金屬表面涂漆、木材防腐處理）。對(duì)下面設(shè)計(jì)要求的實(shí)現(xiàn)取決于當(dāng)?shù)乜捎玫馁Y源和材料。設(shè)計(jì)的暴露架應(yīng)使試樣的上表面和下表面暴露的面積盡可能的大，目的在于能夠評(píng)價(jià)朝向天空和朝向地面暴露的差別。另外，暴露架的結(jié)構(gòu)組件不應(yīng)遮蔽試樣。在暴露架上固定試樣的方法應(yīng)能防止試樣間相互接觸、遮蔽或彼此影響，也能使試樣與試樣架間完全電絕緣。固定件可以由惰性和耐用材料制成。另外，也可使用帶有電絕緣套筒或墊圈的螺栓和螺釘。試樣與其固定件的接觸面積應(yīng)盡可能小。試樣架也應(yīng)設(shè)計(jì)成試樣朝上面與水平面成45o（30o也可以），或按試驗(yàn)要求的其他方向暴露。試樣架的設(shè)計(jì)應(yīng)能使試樣不受試樣架和其他試樣上的流落的雨水或地面飛濺的水滴的影響。選用的最小高度應(yīng)能防止雨水飛濺和積雪掩埋，不宜小于0.5m。試樣架的承載能力應(yīng)為裝滿試樣和風(fēng)雪施加的最大靜態(tài)載荷。試樣架應(yīng)牢固固定在地面上，在強(qiáng)風(fēng)中試樣不應(yīng)移動(dòng)或脫落。為了方便實(shí)際使用，可把試樣尺寸標(biāo)準(zhǔn)化或限定在一定范圍內(nèi)，這樣簡(jiǎn)化了暴露架的設(shè)計(jì)和試樣的固定方法?！窘o出推薦的樣品尺寸】為了讓大氣腐蝕產(chǎn)物和污染物積累，防止被雨水沖刷掉，可在遮蔽條件下進(jìn)行暴露試驗(yàn)。暴露于大氣介質(zhì)中的程度決定遮蔽暴露架的具體設(shè)計(jì)。4.4．2遮蔽暴露的遮蔽物5遮蔽物保護(hù)試樣免受雨淋，并為試樣防止太陽輻射和顆粒沉積提供遮蔽。當(dāng)在傘狀遮蔽物下進(jìn)行暴露試驗(yàn)時(shí)，試樣也應(yīng)放在試樣架上。通常的遮覆材料可用于建造傘狀屋頂。屋頂應(yīng)傾斜以便能排水。屋頂通常應(yīng)確保防止雨水和從屋頂?shù)蜗碌乃约皬牡孛鏋R起的水。屋頂也能提供一定的遮蔽程度，防止陽光對(duì)試樣的照射。屋頂距地面的最大高度和超出試樣架邊緣的范圍應(yīng)不大于3m。4.4．3封閉暴露的試驗(yàn)棚棚子保試樣免受雨淋、太陽輻射和風(fēng)的影響。污染氣體的濃度和顆粒物的沉積取決于外界氣流的變化，受棚子設(shè)計(jì)的影響。試驗(yàn)棚應(yīng)放置在試驗(yàn)場(chǎng)的空地上。試驗(yàn)棚的設(shè)計(jì)可與標(biāo)準(zhǔn)的氣象棚相同，能防止沉降、陽光照射和風(fēng)，但應(yīng)保持于外面有空氣流動(dòng)。箱壁和門的外表面應(yīng)涂成白色。棚子底面距離地面至少0.5m。試驗(yàn)棚的內(nèi)部尺寸應(yīng)適合一定數(shù)量的試樣放置在棚內(nèi)的架子上。試樣架的設(shè)計(jì)和試樣的放置能保證試樣間的空氣自由流通，防止在棚內(nèi)的偏角處特殊微氣候的形成。百葉箱應(yīng)放置在試驗(yàn)場(chǎng)的空曠區(qū)域中。如果在同一試驗(yàn)場(chǎng)放置一個(gè)以上的百葉箱，箱之間的距離應(yīng)能保證不影響彼此箱內(nèi)的氣候條件。建議箱之間最小距離應(yīng)是箱高度的兩倍。5試驗(yàn)場(chǎng)特征為了評(píng)價(jià)腐蝕測(cè)量結(jié)果，需要描述試驗(yàn)場(chǎng)的大氣條件。試驗(yàn)場(chǎng)特征應(yīng)包括附件A中列出的環(huán)境因素，并應(yīng)根據(jù)ISO9226直接測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)試樣的腐蝕速率和通過測(cè)量或從其他來源收集的環(huán)境數(shù)據(jù)來確定。環(huán)境數(shù)據(jù)應(yīng)根據(jù)附錄A和ISO9225定期測(cè)量或記錄。每年三次按照ISO9226進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)樣品的暴露能夠滿足要求。環(huán)境因素的腐蝕效應(yīng)是復(fù)雜的，受多種因素及其組合的影響。對(duì)主導(dǎo)因素的測(cè)量是強(qiáng)制性的（見附錄A），其他參數(shù)的測(cè)量是提供參考的(見附件A)。如果采用其他來源的大氣數(shù)據(jù)，應(yīng)說明來源及與試驗(yàn)場(chǎng)的大致距離。表征大氣條件的環(huán)境數(shù)據(jù)如下：——?dú)鉁?，?——大氣相對(duì)濕度，%；——降雨量，mm；——太陽輻射，MJ/m2；——根據(jù)ISO9225測(cè)量二氧化硫濃度或沉降速率，μg/m3或mg/(m2·d)；——根據(jù)ISO9225測(cè)量氯化物沉降速速率，mg/(m2·d)，海洋氣候試驗(yàn)場(chǎng)必須測(cè)量；——二氧化氮濃度，μg/m3；——硝酸濃度，μg/m3；——臭氧濃度，μg/m3；——雨水pH；附錄A給出了這些因素推薦的監(jiān)測(cè)頻率和報(bào)告方式。太陽輻射的間接信息可以從日照時(shí)間相關(guān)的報(bào)告中獲得。其他因素，如降雨時(shí)數(shù)、實(shí)際濕潤(rùn)時(shí)間、風(fēng)向和風(fēng)速、其他氣體的含量（如NH3）、顆粒污染物，可以根據(jù)試驗(yàn)的特殊要求收集或測(cè)量。根據(jù)ISO4226和ISO9169表征試驗(yàn)場(chǎng)大氣條件，根據(jù)ISO9225測(cè)量污染物。6試樣放置要求按以下方式放置試樣：GB/T14165—XXXX6——對(duì)于敞開暴露，一般在北半球試樣面朝南，在南半球試樣面朝北，但應(yīng)考慮腐蝕源的方向（例如海洋）；——除非有其他規(guī)定或協(xié)議，遮蔽暴露的試樣最好與地平面成0o、30o、45o、60o或90o；——三片平行試樣通常放在架子的同一列中。其他試樣放置要求見4.4.1、4.4.2、4.4.3。7試驗(yàn)程序7.1試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間暴露的總時(shí)間和季節(jié)取決于試樣的類型和試驗(yàn)?zāi)康??；诖髿飧g過程速率，推薦暴露試驗(yàn)制定時(shí)間計(jì)劃，如1年、2年、5年、10年、15年或20年，這取決于試驗(yàn)金屬或覆蓋層的耐蝕性。應(yīng)當(dāng)注意，特別是短期暴露的結(jié)果取決于開始暴露的季節(jié)，因此推薦在腐蝕性最高的時(shí)間（通常為秋季或春季以及熱帶地區(qū)雨季之前）開始暴露。7.2定期觀測(cè)檢查應(yīng)定期觀察試樣，對(duì)任何明顯的外觀變化或不尋常特征的出現(xiàn)應(yīng)進(jìn)行說明或拍照。應(yīng)觀察試樣正反兩面，以發(fā)現(xiàn)腐蝕作用的任何差別。記錄應(yīng)包括：任何腐蝕產(chǎn)物的顏色、結(jié)構(gòu)和均勻性，及它們的附著性、隨暴露時(shí)間的延長(zhǎng)與表面的剝離傾向。應(yīng)核對(duì)試樣，以證實(shí)標(biāo)記仍是清晰的（見3.4）。定期觀察也有益于試驗(yàn)場(chǎng)的安全、儀器運(yùn)行和設(shè)施的維護(hù)。7.3結(jié)果評(píng)價(jià)根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康暮驮囼?yàn)材料，采