GB／T 38430-2019 标准规范下载简介

GB／T 38430-2019 金属和合金的腐蚀 金属材料在高温腐蚀条件下的等温暴露氧化试验方法简介：

GB/T 38430-2019 是由中国国家标准管理机构制定的一项关于金属和合金腐蚀的测试标准，其全称为《金属和合金的腐蚀 金属材料在高温腐蚀条件下的等温暴露氧化试验方法》。该标准主要适用于评估金属材料在高温环境下的耐腐蚀性能，特别是在暴露于空气中的氧化过程中材料的腐蚀行为。

该试验方法的主要内容包括：

1. 试验材料的选择：需要选择合适的金属或合金样品，这些材料应能代表实际应用中的材料类型。

2. 设备和环境条件：试验应在高温条件下进行，通常在高于大气温度的环境中，如800℃至1400℃之间。设备应能保持恒定的温度和湿度。

3. 试验过程：样品在高温下暴露一定时间（如几天到几周），在此期间，样品会与大气中的氧气发生化学反应，产生氧化层。

4. 数据收集：通过测量和分析氧化层的厚度、颜色、硬度等参数，以及对金属基体的微观结构变化，来评估材料的高温氧化腐蚀性能。

5. 结果评价：根据试验结果，可以给出材料的高温耐氧化腐蚀等级，为材料的使用和设计提供指导。

总的来说，GB/T 38430-2019 是一种用于评价金属材料在高温腐蚀环境下耐久性的标准化测试方法，对于工业生产和材料选择具有重要意义。

GB／T 38430-2019 金属和合金的腐蚀 金属材料在高温腐蚀条件下的等温暴露氧化试验方法部分内容预览：

下列术语和定义适用手本文件。 3.1 氧化皮scale 试样表面因高温腐蚀产生的表面氧化膜和腐蚀产物， 3.2 附着氧化皮adherentscale 冷却后附着在试样表面的氧化皮。 3.3 剥落氧化皮 spalledscale 从试样表面脱落的氧化皮

GB/T 384302019

4.1.1设备应包括能够在恒定温度下均匀地加热试样的温度调节装置。加热装置宜配备将试样和列 部空气隔离的试验单元（称为封闭型系统）。应使用湿度调节器确保供应的气体能够保持在特定的湿 度，并采用湿度计进行监控。气体供应由一个气体流量计控制。一种封闭型设备的基本设计示意图见 图1

设计加热装置时应确保样品室和外部环境隔离

T∕CBDA 52-2021 医院建筑室内装饰装修技术规程图1一种封闭型设备的基本设计示意图

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4.1.4样品室不应使用在测试过程中与试验环境发生反应以致改变试验环境成分的材料。 4.1.5若无法使用带有样品室的封闭试验系统，也可在与实验室空气接触的非封闭系统中进行试验 应记录大气湿度，实验室内宜保持温度恒定，且不宜受天气条件的影响。 4.1.6在试验加热前可采用独立可移动的热电偶校验加热炉，确定加热炉内均温区的尺寸。 4.1.7温度调节装置应能够确保试样的温度保持在表1规定的允许范围内。

表1试样温度的允许偏差

8用于温度控制的加热装置的热电偶应满足如下要求： a）热电偶的材料应能满足测试温度下的使用要求； b）在加热装置功率不变的前提下.推荐热电偶的偶丝直径尽可能小

5.1气体供应系统应能够向样品室以恒定流量提供测试用气体。 5.2应采用气体流量计监控气体流量。流量计应放置在靠近样品室入口处的位置，但当使用湿度调节 器时，流量计应放置在湿度调节器上游。 5.3当使用湿度调节器时，湿度调节器应能够将湿度调整至期望的值。除另有规定外，应使用电导率 低于1uS/cm的去离子水。为防止冷凝，湿度调节器和样品室之间的空间内温度应保持在露点以上。 5.4当气体被加湿后，应测试水蒸气含量。测试方法包括在样品室前用湿度计测量，或在排放的气体 冷凝后测试水的含量，或测量试验期间加湿器中水的消耗量等。 5.5在空气中测试时，推荐采用20g/kg的比湿度（即空气中水分的质量分数）。该比湿度即为在25℃ （露点）下相对湿度100%，可通过25℃水浴通气鼓泡获得。经供需双方协商，也可采用其他湿度

为分析材料的氧化动力学需要使用暴露时间不同的多个试样。推荐每个暴露时间点使用2个 随时间变化的取样时间至少4个，例如10h.30h、100h、300h、1000h

6.2试样形状宜为板状、圆片或圆柱，表面积应不小于300mm，厚度应不小于1.5mm。经供需双方 协商，也可采用其他的试样形状和尺寸。 6.3试样表面应机械磨抛，确保去除切削加工影响层。试样表面最终磨抛应使用颗粒平均直径约为 15μm的磨料，可使用符合GB/T9258.3一2017要求的P1200的磨料（磨料粒度分布参见附录C)。若 相关方要求采用其他表面磨抛方法，应描述出表面磨抛的条件。 6.4在试样准备的最后阶段应轻微倒角以避免由试样的尖边引起的异常现象。 6.5试样表面的标记、冲压、开槽不应引起变形。试样的识别应基于试样在样品室内相对位置的记录， 不过允许有支撑试样的孔洞和/或基准标记。当为了支撑试样需要在试样上打孔时，打孔应在最终磨抛 或涂覆涂层前进行，并且计算试样表面积时应考虑孔洞。 6.6应采用异丙醇或乙醇超声波清洗试样，然后进行干燥。若试样可能大量吸附水等环境中的污染 物，推荐将清洗后的试样在称重和暴露试验前存储在干燥器中。 6.7在暴露试验前应在试样上至少3个位置测试试样尺寸，测量仪器精度应为土0.02mm。

试样应按如下规则支撑： 试样支撑材料应在试验温度下不发生反应。试样和支撑物之间的接触面积应尽可能小。 b） 试样支架应能够收集试验过程中或试验结束后的冷却过程中剥落的氧化皮。 当同时测试多个试样时，每个支架只放置一个试样，以确保能够收集该试样的氧化皮。 d） 试样的主要表面应能够充分接触试验气氛，不被试样支架遮挡。 试样支架的示例和试样放置的示意图见图2～图4。 f 当出现试验环境下反应物耗尽的情况时，可通过在试样支架侧面的下部区域开孔或槽的方 改善。 当仅考虑质量净变化时，允许将多个试样放人同一个试样支架

说明： 一用于支撑试样的高纯净度刚玉管； 2试样， 注：该设计不适合快速加热和冷却

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试样支架和试样放置的基本布局一 一棒支撑型设

7.2.1气体流量应足够高，确保不会发生严重的反应物耗尽现象。同时，气流流量应足够慢，以确保气 体混合物得到预热，在有些情况下还应确保气体混合物达到平衡。气体流量应足够大，以确保试验用气 本能够在1h内完全置换样品室内气氛3次以上。 7.2.2在封闭试验系统中采用空气试验时，湿度应按第5章的要求控制。 7.2.3在非封闭试验系统的空气环境中试验时，应注意实验室的湿度会因实验室所在地理位置和天气 条件的不同而有所变化。这些变化可能在很大程度上影响试验结果。在该试验条件下，应记录试验时 实验室的大气湿度。

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7.2.4在其他环境下测试时，应规定并测量

1.2.4在其他环境下测试时，应规定并测量湿度

应采用如下加热方法： a）带支架的试样应在室温或测试温度下放入加热炉。由供需双方协商确定试样放入加热炉的温 度。当在室温下放入时，应记录加热炉加热到试验温度时的时间 D 当试样放人未加热的加热炉时，待气体充满加热炉后再加热。当在加湿环境下试验时，在样品 室各部位温度均超过100℃后才允许加湿。 当试样放人已加热的加热炉时，在放人过程中应通入情性气体。 d 应采用合适的加热方式，确保试样温度不超过表1中规定的允许范围的上限。 e） 对于不连续暴露试验，每次试样重新入炉时应采用与首次入炉相同的加热方法

.4.2当试样温度低于设定的试验温度Twl（以开尔文为单位计量）的97%时定义为试验终止。 4.3试验周期与预期应用有关，由供需双方协商确定。由于在短期暴露中观察到的现象可能在长期 式验中不会继续出现，与长期服役条件相关的试验，暴露时间应不少于300h

7.5.1带支架的试样应在试验温度或冷却至100℃以下时从加热炉内取出，由供需双方协商确定试样 取出温度。当在100℃以下取出时，应记录冷却至100℃的时间。 7.5.2当试样在加热炉内冷却时，应持续通气。当在加湿环境下试验时，应在样品室温度最低处的温 度降至200℃时停止加湿 7.5.3当从热的加热炉中取试样出时，在取出过程中应通入惰性气体

为定义氧化动力学，需要确定试样质量的变化。 每种材料应有备份试样。宜用镊子处理试样。不 应用手直接触碰样品以避免污染（油脂、盐）。当使用手套时应非常小心，因为手套上的分离物造成的污 染可能导致质量确定的错误。若重复测试不一致，应记录称重环境的温度和湿度

8.2.1试样支架在使用前应在1000℃烘烤至少24h，以去除生产过程中带来的挥发性化学物。若已 更用过的试样支架可能发生吸水现象，应在高于100℃下烘干。 8.2.2应在暴露前测量试样质量[m（t。)]，见图5。每个试样应至少测试两次，精确度应不低于0.02mg 各次测量结果之间的最大差值应不超过0.05mg。 8.2.3应在暴露前测量试样支架的质量[ms（t。)]，见图5。每个试样支架应至少测试两次。当试样支架 质量低于20g时，精确度应不低于0.02mg，各次测量结果之间的最大差值应不超过士0.05mg。当试样支 架质量大于或等于20g时，精确度应不低于0.1mg，各次测量结果之间的最大差值应不超过土0.3mg。当 仅需要试样净质量变化数据时，可不测量试样支架的质量。

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状态质量变化（仅针对非连续等温试验）和最终质

8.3.1当从加热炉中取出试样支架（含试样)后，应将其放在称重间15min以适应环境。试样不应去除 氧化皮，但允许采用在支架内部轻轻拍打试样的方式去除试样上附着松散的氧化皮，并确保剥落氧化皮 也能收集。当重新放入加热炉进行后续试验时，所有剥落氧化皮均应保留在试样支架中。 8.3.2若生成吸水性腐蚀产物时，应在从加热炉取出试样后尽快称重，或在称量前放入干燥器中备用。 8.3.3若生成大量挥发性物质时会影响称量。生成挥发性物质的表现为在加热炉中温度较低部位形 成液态或固态物质。 8.3.4在中间每个状态和最终状态确定质量变化时，包含试样和剥落氧化皮在内的试样支架的质量 包含剥落氧化皮的试样支架、试样（含紧密附着的氧化皮）的质量均应测量，见图7。每次测量均应测量 2次，每次测量精度应不低于0.02mg，每一组测量结果的标准偏差应不大于0.05mg。 8.3.5称重时应注意防止因镊子的机械接触等原因导致氧化皮剥落。图4所示的棒支撑型设计的试 样支架可解决该问题，并且可以实现确定重量变化时镊子不和试样直接接触（见图6和图7）。 质量总变化△m。按式（1)计算

Amg(t.) 在时间点t。的质量总变化，单位为毫克（mg）； msT(tn) 一在时间点t。试样支架和试样的质量，单位为毫克（mg）； msr（t。）一—试样前试样支架和试样的初始质量，单位为毫克（mg）。 剥落氧化皮的质量△m按式（2)计算

msm(tn) 在时间点t。剥落氧化皮的质量变化，单位为毫克（mg）； ms(t.) 在时间点t。试样支架的质量TB／T 3373-2017标准下载，单位为毫克（mg）； ms(to) 试样前试样支架的初始质量，单位为毫克（mg）。 试样质量变化△m，按式（3)计算。当采用图6所示的棒支撑型设计时，试样质量变化△m。按 式（4）计算

Am.(t,) 在时间点t。试样的质量变化，单位为毫克（mg）：

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注册消防安全案例分析8.4质量变化确定的频率（仅针对不连续等温试验）

图7质量确定类型Ⅱ（发生剥落时）

.1应至少测试4次数据，且测试时间间隔应逐渐递增，例如10h、30h、100h、300h、1000h。 2每次测量数据时.宜拍照记录试样表面宏观形貌