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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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简介:

GB/T 40338-2021是中国国家标准《金属和合金的腐蚀 铝合金剥落腐蚀试验方法》,该标准主要针对铝合金的腐蚀特性进行测试。铝合金剥落腐蚀试验是一种评估铝合金在特定环境条件下,如湿度、温度、化学物质等作用下,表面材料是否容易发生腐蚀并产生剥落的实验。

该试验的目的是测定铝合金的耐腐蚀性能,包括其在特定环境下的耐腐蚀能力、腐蚀速度以及腐蚀产物对铝合金性能的影响等。试验方法通常包括以下几个步骤:

1. 试验样品准备:选择适当的铝合金试样,按照标准要求进行表面处理和准备。 2. 环境条件设置:根据需要,设置特定的温度、湿度、腐蚀介质等环境条件。 3. 试验过程:将试样放入腐蚀环境,定期观察和记录试样的腐蚀情况,如腐蚀速率、腐蚀产物的形成、表面颜色变化等。 4. 剥落测试:在腐蚀一定时间后,检查和测量腐蚀层的剥落情况,评估铝合金的剥落腐蚀程度。 5. 数据分析:根据试验结果,评估铝合金的腐蚀性能,并与相关标准进行比较。

通过这个试验,制造商和用户可以了解铝合金在实际应用中的耐腐蚀性能,以便进行材料选择和设计。

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下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件。 GB/T6682一2008分析实验室用水规格和试验方法(ISO3696:1987,MOD) GB/T36174一2018金属和合金的腐蚀固溶热处理铝合金的耐晶间腐蚀性的测定(ISO11846: 1995,IDT) ISO8044 金属和合金的腐蚀术语(Corrosionofmetalsandalloys一Vocabulary)

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件。 GB/T6682一2008分析实验室用水规格和试验方法(ISO3696:1987,MOD) GB/T36174一2018金属和合金的腐蚀固溶热处理铝合金的耐晶间腐蚀性的测定(ISO11846: 1995,IDT) ISO8044 金属和合金的腐蚀术语(Corrosionofmetalsandalloys一Vocabulary)

ISO8044界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 剥落腐蚀exfoliationcorrosion 由具有高度取向晶粒结构的变形合金轧制的产品,易受层下应力腐蚀而形成分层,伴有从材料本体 的分层脱离,裂纹形成,最终导致金属的完全层间分离。 注:剥落通常沿晶界发展,但某些合金回火后,可能沿穿晶路径或沿晶/穿晶的混合路径发展。

ISO8044界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 剥落腐蚀exfoliationcorrosion 由具有高度取向晶粒结构的变形合金轧制的产品,易受层下应力腐蚀而形成分层,伴有从材料 为分层脱离GB/T 17738.3-2013标准下载,裂纹形成,最终导致金属的完全层间分离。 注:剥落通常沿晶界发展,但某些合金回火后,可能沿穿晶路径或沿晶/穿晶的混合路径发展。

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,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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陕09J15 建筑变形缝 09系列建筑图集GB/T 40338—2021

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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【河南地标】12YD16 空调自控,见图7的图例

10.2 定量剥落等级

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