GB/T 40338-2021 金属和合金的腐蚀 铝合金剥落腐蚀试验.pdf

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标准编号:GB/T 40338-2021
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标准类别:机械标准
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GB/T 40338-2021标准规范下载简介

GB/T 40338-2021 金属和合金的腐蚀 铝合金剥落腐蚀试验.pdf

4.1试样全浸在规定组分和温度的水溶液中 据合金类型和腐蚀溶液而确定的短周期试验 4.2采用且视检查定性评估对剥落腐蚀的相对敏感性,同时参考标准图谱或剥落等级确定性能等级。

GB/T40338—2021

5.1本文件提供了铝合金在不同类型的户外服役环境下,特别是海洋和工业环境,对剥落腐蚀敏感性 的有效预测。试验溶液侵蚀性很强,模拟了多数严酷的服役环境类型。 5.2干扰某些材料实际剥落腐蚀等级的可能原因有: a)试样表面由于严重的全面腐蚀造成的粉化,以及超细颗粒的持续掉落; 5联原露层平用厚轴性清理方式清除副起沟或分具

本文件提供了铝合金在不同类型的户外服役环境下,特别是海洋和工业环境,对剥落腐蚀敏感 效预测。试验溶液侵蚀性很强,模拟了多数严酷的服役环境类型。

a)试样表面由于严重的全面腐蚀造成的粉化,以及超细颗粒的持续掉落; b)试样暴露后GB/T 41581-2022 核电厂应急撤离时间估算,采用侵蚀性清理方式清除剥落起泡或分层。

对试样尺寸或形状不做要求,但由于目视检查是关键的评价方法,因此试样不宜太小。平板试样尺 寸宜至少为50mm×75mm,试样长度方向沿产品轧制方向,厚度为全截面厚度。为便于暴露期间的 处理,可从厚截面或块状产品的表面区域锯切成适当厚度的试样。 为便于一系列材料之间的结果比较,试样尺寸和形状宜相同,

半成品的试验表面宜为制造表面,或某些特定内部平面。以下为可用的典型内部平面: a)T/10:除去10%的厚度(表示获得一个干净平坦表面的最小切削量); b)T/4:1/4位面,除去25%的厚度; c)T/2:中间位面,除去50%的厚度。 这些内部平面代表了飞机部件的大多数机加件的暴露面,以及有最高剥落敏感性的晶粒结构的可 能泰露区域。 从挤压件和锻件取样时,应避免在边缘、肋拱等的下面,或晶粒结构通常会变化的部位取样。 除非要求对交货状态金属进行试验,否则试验表面宜用机加工和/或化铣,以便制成无热处理层、包 覆层、再结晶表层、运输周转的磕痕和划痕等的均匀表面

免产生过度加工面(可能人为影响相关耐蚀材料剥离的检测)。 机加工试验表面的粗糙度(Ra)应不超过2.5μm,除非要求模拟与制造表面状态一致。 试样应采用机加工或锉削方法去除足够厚度的边缘部位,以消除变形金属和残余短横向拉应力。 扣切削的试样厚度小于3mm,则边缘宜机加工到试样厚度的100%;如其厚度不小于3mm,则边缘宜 至少机加工到试样厚度的50%

应除去包铝制品试样的试验表面包覆层,或封闭背面(非试验面)。包覆层可采用机加工或化学方 法加工除去。

中央,且垂直于试样的长边 试样长度宜满足从热影响区外边缘至试样端部至少30mm的距离

考虑到剥落腐蚀的特性,在对腐蚀敏感的材料暴露期间,试样标识编号可能随表层金属一起被损 毁。可将永久的标识编号刻划在试样背面(非试验面)端部,并采用保护性涂层覆盖。也可采用不腐蚀、 不导电材料制作单独标牌。应特别注意避免采用使材料变形的任何方法

6.8.1为防备可能因某些疏忽导致偏离规定试验条件的情形发生,宜从已知材料中选取对剥落腐蚀呈 现高敏感和低敏感的材料作为控制试样。这些控制措施可验证特殊试验操作的有效性。 6.8.2验证加速腐蚀试验正确性的最优方法是确定结果是否与已知的服役使用经验相符。当没有实 际服役使用经验时,将试样暴露在已知可发生剥落腐蚀的腐蚀性户外大气中,可有效近似模拟部件的 服役条件。最常见的腐蚀性环境是滨海地区和高度工业化的城市地区,

表1推荐性腐蚀敏感铝合金全浸剥落腐蚀试验溶液

7.3对于新型合金和轧制产品的研究,宜采用一种以上试验溶液进行试验,这些试验溶液均具备一定 优点,可视为温和的循环酸性盐雾试验 7.4溶液含有六价铬离子(Cr6+),在一些国家因健康和环境原因而不准许使用。 7.5所有试验溶液应采用化学纯试剂和符合GB/T6682一2008要求的蒸馏水或电导率不大于10μS/cm 的去离子水制备。 7.6每次试验使用新配制的溶液,

试验容器可采用合适的玻璃、塑料或其他惰性材料制成,容器内盛装试验溶液与试样。根据试 衫状和尺寸,可在容器的底部用玻璃、塑料或其他惰性材料制成的棒或支架支撑试样。容器上应盖 动盖子,以减少试验溶液的蒸发,并配置恒温装置。

虽然对特定的试验溶液有规定的试验周期(见表2),但仍宜在暴露期间原位观察试样,以便记录剥 落开始时间及其发展进程。 通常,标准试验按推荐的暴露周期进行。然而,对于新合金或产品(特别是试样取自厚截面制品)试 样,如没有观察到明显的剥落分层,可采用推荐试验周期的双倍时间进行试验。 注:特定合金和特征材料的剥落时间可能随其轧制形态而有所变化,一些材料发生严重剥落的时间比这些列举的 材料更短。

试验结束时,从试验溶液中小心移出暴露试样,以避免松散的剥落颗粒四散漂浮。当试样仍然湿润 时,按照第10章评价其性能等级,同时考虑落在试样上或在容器底部的所有松散剥落产物。此时,宜进 行拍照存档,以便进行对比评价。 在某些情况下,难以判别由全面腐蚀形成的轻微剥落,可在室温下用浓硝酸(p=1.4g/mL)浸泡几 分钟的化学方法清洗试样,该方法可溶解腐蚀产物而不清除实际剥落层或鳞片,随后用温热自来水 漂洗。 注:避免超时浸泡或刮擦试样试验表面,这可能造成剥落分层的损伤,导致性能评定等级出现错误。如果全面腐蚀 若清洗过头,则评定等级可能过轻

根据评价的合金和所用试验溶液(见表1),宜采用规程A和规程B评定试样的剥落等级。 0.12规程A

10.1.2.1腐蚀类型及等级

通过试验溶液2、试验溶液3和试验溶液6试验后的腐蚀状况与标准图片相比较,应采用表3列 蚀类型及其腐蚀等级描述暴露试验试样剥落腐蚀的敏感性

表3腐蚀类型及其腐蚀等级

10.1.2.2且视腐蚀等级描述

)源自表面的破坏性点蚀坑看起来像初期剥落

(起因于快速、沿晶界的侧向侵蚀,或由腐蚀产物的模入导

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图2剥落等级EA(浅表层)图例

图3剥落等级EB(中等)图例

全面鼓泡,最高约试样厚度10%的分层[见图6和图7f)

图4剥落等级EC(严重)图例

图5剥落等级ED(很严重)图例

剩落腐蚀等级典型图例(见图7)

图6局部鼓泡引起的剥落腐蚀的四个阶段(等级EA~ED)的图例

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10.1.2.3评级导则

.1.2.3.1目视剥落评级旨在有限度地表征试验材料的耐剥落能力,当评定系列材料之间的差异 意应是各自与图2~图7中的图片比较,而不是相互之间比较。 1.1.2.3.2当试样的外观显示在相邻剥落等级临界之间时,选择采用更高敏感性的等级进行表征 .1.2.3.3当剥落发生在局部位置时,评定为所观察到的最差情形的等级。

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1.2.3.4当由于大量粉状腐蚀产物而造成剥落等级评定发生疑问时,应通过腐蚀横截面的金相检 走确定正确的等级(见图1)。

10. 1.3规程 B

本规程包含对1号、4号和5号试验溶液采用以下目视标准,按表4给出的1级~10D级评定腐蚀 损伤程度的等级值: a)剥落占试验表面面积的百分比; b)试样外观变化,包括边缘破裂程度; c)最大鼓泡或剥落区域的直径[单位为毫米(mm)]。 评价试样外观变化时注意出现的凹坑、全面腐蚀、剥落鼓泡的最大直径,以及由于分层引起的任何 增厚。 表4给出了本规程的详细信息,见图7的图例

10.2 定量剥落等级

当综合评价候选结构材料的一系列性能时,由剥落引起的腐蚀损伤缺乏公认的数值度量,妨碍了试

11.1对规定组分的试验溶液,影响试验结果再现性的主要因素为

a)溶液温度; b)溶液量与金属暴露面积比; )试验周期; d)目视评级的主观性; e)试验材料的差异性。 当试验条件可控和试验材料均匀时,主要因素是相对主观的目视评级。相当多的EXCO试验 (ASTMG34)和ASSET试验(ASTMG66)经验表明,在试验条件可控的情况下,由不同检测人员进行 同一批试样评定时,评定结果可能相差一个等级。 11.2本试验方法的规程没有倾向性GB/T 4214.14-2021 家用和类似用途电器噪声测试方法 电冰箱、冷冻食品储藏箱和食品冷冻箱的特殊要求,因为结果仅根据试验方法进行解释,不是绝对的标准,仅供参考。 然而,本方法给出的排序符合材料在海洋大气环境中的性能排序

试验报告应包括下列内容: a)试验的合金,牌号和化学成分; b)轧制半成品或部件类型,截面厚度; c)适用的产品规范; d)试样位置、尺寸和表面准备; e)试验溶液和暴露周期; f)与本文件描述的试验程序的任何偏差; g)按照第10章评定的试样剥落等级

试验报告应包括下列内容: a)试验的合金,牌号和化学成分; b)轧制半成品或部件类型,截面厚度; c)适用的产品规范; d)试样位置、尺寸和表面准备; e)试验溶液和暴露周期; f)与本文件描述的试验程序的任何偏差; g)按照第10章评定的试样剥落等级

附录A (资料性) 本文件与IS011881:1999的技术性差异及其原因 表A.1给出了本文件与ISO11881:1999的技术性差异及其原因

表A.1给出了本文件与ISO11881:1999的技术性差异及其原因。

.1本文件与ISO11881.1999的技术性差异及:

NY/T 1056-2021 绿色食品 贮藏运输准则表A.1本文件与ISO11881:1999的技术性差异及其原因(续)

在相关的研究中表明期望更少的主观等级值,但本程序仍不是公认的统一标准: a)在剥落过程中,测量压力增值; b)利用超声波技术测量腐蚀深度, 另一种方法是用赋值代替字母。建议的目的是几何数值(例如EA=1、EB=2、EC=4、ED=8)与 图2~图7照片所显示的逐渐增加的腐蚀损伤相一致。

在相关的研究中表明期望更少的主观等级值,但本程序仍不是公认的统一标准: a)在剥落过程中,测量压力增值; b)利用超声波技术测量腐蚀深度。 另一种方法是用赋值代替字母。建议的目的是几何数值(例如EA=1、EB=2、EC=4、ED=8)与 图2图7照片所显示的逐渐增加的腐蚀损伤相一致。

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