ASTM B117-03

ASTM B117-03 ASTM B117—03 1/ 6 4 仪器 4.1 盐雾实验的仪器包括盐雾室，酸性溶液贮藏池，合适的压缩气体供给系统，一个或多 个雾化喷嘴，试件安放装置，盐雾室加热装置，和必要的控制设备。实验柜的尺寸和 具体的构造是多样的，可自行确定，但提供的实验条件满足本操作的要求。 4.2 设计实验柜时应使得积聚在实验柜天花板或盖子上的溶液不会掉落在试件上。 4.3 不要将从试件上掉落的溶液回收到溶液贮藏池。 4.4 控制设备的材质不能影响盐雾的腐蚀作用。 4.5 本实验所用的水必须符合D1193“反应水工程”中的Type ?(除本操作外，对氯 离子和钠离子的限制可以忽略)。本实验不适宜用自来水。其它用水归类到反应物级 别。 5 试件 5.1 试件的类型和数目以及测试结果的评估标准应在原材料或产品的工程标准中确定，或 由顾客和供应商共同确定。 6 试件的准备 6.1 清洁金属和金属涂层试件。清洁的方法因试件表面性质和污染物类型的不同而有所不 同。注意试件在清洁后不要因为多余的或粗心的搬运而造成再度污染。 6.2 依照实验材料的适用工程标准或顾客与供应商达成的来准备用于评估涂料和其他 有机涂层的试件。另外，确保由钢材料制成的试件符合D609 操作规程的要求;依照 D609 操作规范中的适用程序对试件涂层进行清洁和准备。 6.3 试件的漆涂层或非金属涂层在测试前不能被过分地清除或处理掉。 6.4 当需要确定涂料或有机涂层磨损区域腐蚀的形成过程时，可在实验前用锋利的器械将 表面涂层刮掉或划线，使得涂层下的金属材料暴露出来。使用在实验方法D 1654中定 义的刮擦条件，或采用由顾客和供应商达成的协议中的规定。 6.5 用那些在实验条件下稳定的涂层来保护镀层、涂层或复式材料的切边区域、标识区域 或与实验架或支架接触的区域。 注解1——实验时，如果试件需从零件整体上切下或用来渡层，应用涂料，石蜡、线带或其 他有效的介质来保护切口，以便对这些切边和相连的渡层或涂层金属表面受到的腐蚀 和电解电流影响进行有效的保护。 7 实验过程中试件的安置 7.1 实验过程中盐雾室中的试件放置应符合以下条件: 7.1.1 除非另有说明，否则安置或悬挂时试件应与垂直方向呈15?至30?角，且试件主要测 试平面与盐雾室内主要盐雾流向平行。 7.1.2 不允许试件间彼此接触，试件与其他金属材料接触，或与其他任何有毛细作用的物质 相接触。 ASTM B117—03 2/ 6 7.1.3 安置试件，使得盐雾可以在试件表面自由沉积。 7.1.4 不允许盐溶液从一个试件上滴落到另一个试件上。 注解2——搁物架和支撑物的合适材料是玻璃，橡胶，塑料，或有适当表面涂层的木材。不 要使用赤裸的金属。对于试件从底部或侧面来进行支撑比较合适。开槽的木条合适做 平面面板的支撑物。只要可以将试件安置到需要的放置位置，可以用玻璃挂钩或蜡绳 进行悬挂，同时，如果需要，开以采取一切方法在试件底部对试件进行二次支撑。 8 盐溶液 8.1 准备盐溶液，每95 克Type ?水(除本操作外，对氯离子和钠离子的限制可以忽略) 中溶解5 ?1 克氯化钠。应特别注意盐中各种成分的含量。盐中杂质总量不能多于 0.3%。氯化物以外的卤化物(溴化物、氟化物、碘化物)含量不能多于0.1%。铜含量 应少于0.3 ppm(百万分之0.3)。不能使用含有的防结晶剂的盐，因为防结晶剂也许 会抑制腐蚀。见表1杂质含量限制表。如果顾客和供应商达到一致，那么就应对盐中的 成分进行，对上述中没有说明的成分含量制定限度标准。 A,B表1 氯化钠中杂质含量的最大限度 杂质名称 含量 杂质总量 ?0.3% 氯化物以外的卤化物(溴化物、氟化物、碘化物) ?0.1% 铜 ,0.3 ppm 防结剂 0.0% A 计算5%盐溶液(含水量已知)中盐的质量通用为: 0.053×含水量 = 所求 NaCl 的质量 水的质量为1g/ml。要计算1L5%的盐溶液中盐的质量，用1000g(35.27 oz.，1L水的 质量)乘以0.053。由此公式可计算出每公升水配成5%的盐溶液其NaCl的质量为53g (1.87 oz)。 对于氯化钠，乘数0.053来源于: 1000g(1L水的质量)除以0.95 (在质量上，水只占混合溶液的95%)，得出1053g 这个1053g是1L水配成5%的盐溶液所得混合溶液的总质量。1053g减去最初1L水的 质量1000g，得53g，是氯化钠的质量。53g氯化钠质量除以水的质量1000g得出 0.053这针对于氯化钠的乘数。 例如:要配制相同的200L(52.83 gal)5%的盐溶液，将10.6 kg(23.37 lb)氯化钠混 入200L(52.38 gal)水中。200L水的质量为200,000g，200,000g水×0.053(针对氯 化钠的乘数)=10,600g氯化钠。 B 为了确保所配制的溶液达到正确的浓度，推荐使用盐度计或特殊的比重计来检测溶 液。当使用盐度计时，测量值应为在25?C(77?F)条件下，4-6%。当使用比重计时， 测量值应为在25?C(77?F)条件下，1.0255 ~ 1.0400之间。 8.2 盐雾的PH值应满足:在35?(95?)下雾化，所收集到的盐溶液PH值范围为6.5 ~ 7.2 (见注3)。在溶液雾化之前，使之没有悬浮颗粒物(见注4)。依照实验方法E 70 的 要求，在摄氏25 度(华氏77 度)环境下，用一个合适的玻璃制PH测试电极对PH 值进 行测量。 注解3——温度会影响已制好的盐溶液的PH值，因为溶液用水在室温下充分地溶解了二氧 ASTM B117—03 3/ 6 化碳。PH值可以用以下三个方法来调整: (1) 当在室温下调整PH值，并在35?(95?)下雾化时，所收集到的盐溶液PH值 会比初始溶液的高，这是由于二氧化碳在高温下挥发了一部分。所在要在室温 下调整，须将PH值调整到6.5以下，这样在35?(95?)下雾化后收集到的盐 溶液PH值就会满足6.5 ~7.2的要求。取在室温下制好的盐溶液约50 ml，缓和煮 沸30秒，冷却，然后测量确定PH值。当盐溶液的PH值调整到6.5 ~ 7.5时，在 35?(95?)下雾化并收集到的盐溶液PH值将会满足6.5 ~7.2的要求。 (2) 调整前先把盐溶液加热至沸腾，然后冷却并保持在35?(95?)，这样配制的 溶液在35?(95?)雾化时PH值不会有本质的改变。 (3) 加热准备用于制溶液的水至35?(95?)或以上，以排放二氧化碳，然后调整 95?)雾化时PH值不盐溶液的PH值在6.5 ~7.2之间，这样配制的溶液在35?( 会有本质的改变。 注解4——新配置的盐溶液注入到溶液贮藏池或通往喷雾器的试管末端前要经过过滤或沉 淀，喷雾器还应被双层的粗棉布覆盖，以防喷嘴堵塞。 注解5——溶液的PH值通过加入稀的ACS反应物级别的盐酸溶液或氢氧化钠溶液调整。 9 气体供给 9.1 通过过滤器供给饱和塔的压缩空气不能有油脂、油污和污垢。(见注解6)空气在饱 和塔底部应保持充分的压缩，以在饱和塔顶部提供表2的压力。 注解6——可以让供给所体通过适宜的油/水分离器(商用的)以除去油和污垢。许多油/水 分离器带有喷气指示，能预防性地保持应有的喷气时间间隔。 9.2 供给喷嘴的压缩气体应经过一装满水的塔的底部。一个常用的方法是让空气通过一个 气体分离装置(见X1.4.1)。水的含量必须能够维持足够的潮湿。通常要使塔内温度 维持在46 ~ 49?(114 ~ 121?)之间，以抵销雾化过程中大气膨胀的致冷影响。9.3 中的表2指明了不同压强下的温度。 9.3 要注意塔内温度和压强的关系，因为此关系可以能直接影响盐雾的收集速率(见注解 7)。最好使气体温度高于盐雾室的温度，推荐用表2的值。 表2 饱和塔顶部温度为35?(95?)时建议的温度和压强值 空气压强，kPa 温度，? 空气压强，PSI 温度，? 83 46 12 114 96 47 14 117 110 48 16 119 124 49 18 121 注解7——如果从饱和塔外面实施建议的温度和压强来获得10。2描述的盐雾收集速率， 应研究其它检验盐雾室中腐蚀速度的方法，如控制试件(试验中的面板)的使用方 法。控制面板要能支撑整个试验过程。控制装置的设置要考虑到重复试验的标准条件 以及重复相同试验会出现的不同结果。(参见附录X3，腐蚀条件的评估，针对质量损 失)。 10 盐雾室内的环境 10.1 温度——盐雾室的暴露区温度应维持在35 + 1.1 - 1.7?C(95 +2 -3?F)。设置的每个 点及其公差代表在该位置的平衡条件，但并没必要和整个实验柜的条件一致。记录实 验柜闭合后盐雾暴露区的温度，每天至少2次，每次至少间隔7小时(除了周末和节 ASTM B117—03 4/ 6 假日时，盐雾实验不因为试件的暴露、重新排列、移除或对酸性溶液贮藏池的检查和 补充而中断)。 注解8——记录温度合适的方法是一个可以边疆对温度进行记录的装置或一个可以在实验 柜外对盐雾暴露区进行读数的温度计。在盐雾室闭合的情况下来记录温度的数据，以 避免盐雾室打开时对湿球温度计产生影响，从而使得读数偏低。 10.2 盐雾的雾化和数量——在盐雾暴露区安装至少两个清洁盐雾收集器并使得试件上的溶 液点滴或其他源头的溶液点滴不被盐雾收集器收集到。将收集器安置在接近试件处，2一个在喷嘴旁，另一个远离喷嘴。见图1安装典范。确保在水平方向上每80cm(12.4 2inch)区域，盐雾沉积在收集器中每小时收集的量为1.0 到2.0ml 溶液，该数值是基于 每天平均至少16 小时(见注解8)的连续喷雾的基础上的。收集到的氯化钠溶液质量 比浓度为5?1%(见注解9-11)。收集到的溶液PH值应为6.5 ~ 7.2之间。PH值测量方 法如8.2所描述(见注解3)。 注解9——合适的收集装置是玻璃漏斗，它的漏管插入标有刻度的圆柱形容器或结晶器皿22中。漏斗和器皿的直径为10cm(3.94 inch) ，面积约为80cm(12.4 inch)。 注解10——溶液在摄氏25?(77?)时，比重在1.0255 到1.0400之间的话，就达到浓度要 求了。氯化钠溶液浓度可以用一个合适的盐度计(如钠离子选择玻璃电极)或以下的 比色方法来确定。将收集到的5mL溶液用蒸馏水稀释到100mL并充分混合;用吸管吸取 10mL放进蒸发盘或砂锅，加入40mL蒸馏水和1%的1mL铬酸钾溶液(不含卤化物)， 逐渐滴入0.1 N 销酸银溶液至出现永久的红色。3.4mL到5.1mL之间的0.1N的销酸银溶 液将会满足浓度要求。 注解11——2-6%的的盐溶液结果是一样的，但为了保持一致，仍限定为4-6%。 ASTM B117—03 5/ 6 喷雾塔 收集器 盐雾室 注解——本图显示了一个典型的对于单一喷雾塔的盐雾收集器排列方式。同样也适用于多 喷雾塔和水平(“T”型)喷雾塔。 10.3 引导或阻塞喷嘴，使得喷出的气雾不直接喷在试件上。 11 实验的连续性 11.1 除非在涉及材料或产品的工程规范中另有说明，否则实验在整个实验过程中都是连续 进行的。连续进行意味着除每天对试件进行的检查、重新安置、或移除、对溶液贮 藏池的检查和补给、做10节所规定的记录外，实验柜一直都是关闭的。实验应预先 制定以使这些间断达到最低次数。 12 实验周期 12.1 实验周期是依照涉及材料或产品的工程标准或顾客与供应商双方达成的协议来决定 的。 注解12——建议实验周期为24小时的倍数。 13 试件的清洁 13.1 除非在涉及材料或产品的工程规范中另有说明，在实验结束后，试件应做如下处理: 13.1.1 小心移除试件。 ASTM B117—03 6/ 6 13.2 试件可以轻轻的清洗或浸入不超过38?C (100?F)的洁净水中，去除试件表面的沉积落 物，并立即脱水。 14 实验结果的评估 14.1 立即对干燥后试件的腐蚀程度和其他在材料或产品的工程规范或顾客及与供应商之间 的协议中规定的失效模式进行一个细致的检查。 15 记录和报告 15.1 除非在涉及材料或产品的工程规范中另有说明，否则必须记录以下信息: 15.1.1 在准备盐溶液时，记录盐和水的类型; 15.1.2 在实验柜内盐雾暴露区，所有的温度读数; 15.1.3 每天盐雾收集装置的数据记录，包括以下内容: 215.1.3.1 80cm 盐雾收集面积，每小时收集到的酸性溶液体积(毫升); 15.1.3.2 收集到的酸性溶液在35?(95?)时的浓度或比重;和 15.1.3.3 收集到的酸性溶液的PH值。 15.2 试件的类型和尺寸，或数量或对零件的描述; 15.3 在实验前后清洁试件的方法; 15.4 在盐雾实验室内，支撑和悬挂试件的方法; 15.5 对6.5 节要求的保护措施进行的描述; 15.6 暴露周期; 15.7 在实验过程中，中断实验的原因和时间长度; 15.8 所有检查观测到的结果。 建议记录那些被雾化，未与试件接触，但被回收到酸性溶液贮藏池中的酸性溶注解13—— 液的浓度和比重。 16 关键词 16.1 (略) 翻译整理:毛晓晖 2005-12-23