GB_T 16545-2015 金属和合金的腐蚀腐蚀试样上腐蚀产物的清除.docx

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1、ICS77.060中华人民共和家标准GB/T165452015/ISO8407:2009代替GB/T165451996金属和合金的腐蚀腐蚀试样上腐蚀产物的清除CorrosionofmetalsandalloysRemovalofcorrosionproductsfromcorrosiontestspecimens(ISO8407:2009,IDT)2015-09-11发布2016-06-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会发布本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准代替GB/T16545-1996金属和合金的腐蚀腐蚀试样上腐蚀产物的清除，与GB

2、/T165451996相比，主要技术变化如下： 修改了清除腐蚀产物所用的化学和电解清洗方法；一增加使用超声清洗的建议： 试样质量变化曲线中增加了随时间单位的变化； 试验报告中增加了对腐蚀次数的要求； 附录A中删除了部分所用化学药品以及清洗温度和时间；附录A中增加了部分所用化学药品以及清洗温度、时间和备注，本标准使用翻译法等同采用ISO8407:2009金属和合金的腐蚀腐蚀试样上腐蚀产物的清除。本标准做了下列编辑性修改： 用“本标准代替”本国际标准”；一为符合我国标准编写规则，在结构不变的基础上，增加了第2章和第3章的章条编号，以便于使用。本标准由中国钢铁工业协会委员会提出。本标准由全国钢标准化

3、技术委员会(SAC/TC183)归口。本标准起草单位：江苏省船舶金属材料质量监督检验中心、冶金工业信息标准研究院、江阴市南方管件制造有限公司、江阴中南重工股份有限公司、钢铁研究总院、首钢总公司。本标准主要起草人：谢建平、张强、侯捷、陆筱彬、蒋春龙、陈少忠、丰涵、吴朝晖。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：CB/T165451996.金属和合金的腐蚀腐蚀试样上腐蚀产物的清除1范围1 .1本标准规定了在腐蚀性环境中金属及合金腐蚀试样上形成的腐蚀产物的清除方法。注：本标准中所用术语金属”代表金属和合金。1.2 按本标准所规定的方法，可去除所有腐蚀产物，而基本上不损害金属基体，可精确测定金属在腐蚀性

4、环境中产生的质量损失。1.3 本标准适用于金属和合金，某些情况下也适用于金属涂层，但应考虑可能对基体产生的影响。2方法2.1 总则2.1.1 先在流水中用软毛刷进行轻微机械清洗，去除附着不牢固或疏松的腐蚀产物。2 .1.2如果在2.1.1中所描述的过程不能去除所有腐蚀产物，则可采用其他处理方法，主要包括三种类型：a）化学法；b）电解法；c）更强烈的机械处理方法。注：这些处理方法也会去除一些金属基体。3 .1.3不管选用哪种方法都需要进行反复清洗，以确保完全去除腐蚀产物。通常用目测来检验清洗结果。对于有凹点的表面，腐蚀产物容易聚集在凹点内，此时宜用低倍显微镜（X7X30）帮助检验清洗结果。4 .

5、1.4理想处理方法应该只去除腐蚀产物而不损伤任何金属基体。通常采用两种方法确定。一种方法是使用对比试样（见2.1.4.1）,另一种方法是对腐蚀试样进行若干次清洗（见2.1.4.2）o4.2.1.1 采用与腐蚀试样相同方法清洗未腐蚀的对比试样，该试样在化学成分、冶金状态、几何形状等各方面都应与腐蚀试样类同。对清洗前后的对比试样称重（建议保留五位有效数字，即70g的试样应保留到小数点后第三位），可以确定质量损失。据此能反映腐蚀试样在清洗过程中的质量损失偏差。4.2.1.2 腐蚀试样在去除腐蚀产物后作重复多次清洗。将质量随等同清洗次数的变化以曲线的形式表示出来（见图1）。很多情况下，去除腐蚀产物后清

6、洗过程中所获得的金属试样的质量与清洗次数呈线性关系。一般可获得AB和BC两条直线。直线AB表示去除腐蚀产物的情况，实际操作中这个线段可能达不到图1所示理想状况；直线BC表示腐蚀产物除掉后试样基体去除情况。把直线BC外延至纵坐标轴，得到D点，该点表示试样未清洗时的质量。另一些情况下，这一关系可能是非线性的，应该做最恰当的外延。如果在一次清洗操作过程中清洗次数没有使用相等时间间隔，则X轴应表示时间单位。说明：X轴一一清洗次数或时间单位;Y轴质量。图1腐蚀试样质量与清洗次数曲线图4.2.1.3 因清洗过程中腐蚀产物提供的保护程度不同，腐蚀试样去除腐蚀产物后的实际质量将位于B点和D点之间。2. 1.5

7、优先选用的清洗方法：a）能有效去除腐蚀产物；b）对未腐蚀对比试样的质量损失很小或为零（见2.1.4.1）;c）可作出质量与清洗次数的变化曲线，当以清洗次数为横坐标绘制曲线时，该曲线趋于水平（见2.1.4.2）,2.1.6采用化学法或电解法进行清洗处理时，使用的化学药品为分析纯，用蒸储水或去离子水现行配制溶液。2.1.7清洗后样品应先用自来水进行充分冲洗，在冲洗过程中用软毛刷轻刷样品以去除清洗过程中残留的任何表面产物，再用蒸储水或去离子水冲洗，之后在乙醇中彻底冲洗，使用吹风机吹干或在烘箱内烘干，称量前应把样品放在干燥器内冷却至室温。2.2化学法2.2.1化学法就是把腐蚀试样浸在特定的化学溶液中，

8、这种溶液能去除腐蚀产物，并对基体的溶解作用很小。附录A列出了各种清洗方法（见表A.1）。为了易于清洗，推荐使用超声波清洗处理。2.2.2化学清洗通常先轻刷试样，以去除附着不牢固的块状腐蚀产物。2.2.3化学清洗前，按2.1.1所述方法清洗试样。如有必要，重复几次取出试样称量、轻刷，以去除附着牢固的腐蚀产物。2.3 电解法2.3.1 电解清洗也可用于去除腐蚀产物。附录A给出了一些腐蚀试样的电解清洗方法（见表A.2）。为了易于清洗，推荐使用超声波清洗处理。2.3.2 电解清洗之前应轻刷试样，以去除附着不牢固的块状腐蚀产物。电解清洗后，再刷去松动的微粒或沉淀物。这有助于减少金属从能还原的腐蚀产物中再

9、沉积，这种再沉积将降低质量损失。2.4 机械方法2.4.1机械方法包括：刮削、擦洗、刷洗、超声法、机械震动和冲击（喷砂、喷水等），通常采用这些方法去除结成硬壳的腐蚀产物。也可用硬毛刷和含有软磨料的蒸储水悬浮液擦洗以去除腐蚀产物。2.4.2强烈的机械清除会损伤金属基体，所以操作时应特别小心，这些方法只能在其他方法都不适于去除腐蚀产物时使用。像其他方法一样，需对清除方法造成的金属损失进行校正，清除过程中所用的机械力应尽可能保持恒定。3试验报告试验报告应包括以下内容：a）本标准编号；b）所用的清除腐蚀产物方法；c）采用化学法时需写明：在表AJ中指定所用化学药品的成分和浓度、溶液温度、每次清洗持续时间

10、及清洗次数；d）采用电解法时需写明：在表A.2中指定所用化学药品成分和浓度、溶液温度、阳极材料、电流密度和每次清洗持续时间及清洗次数：e）采用机械法时需写明：所用的特定机械方法（硬毛刷擦洗、木板刮等）、所用磨料种类、每次清洗持续时间及清洗次数；f）采用多种方法时需写明：每种方法的相应细节和各方法的先后顺序：g）写明所设计的对比试样清洗（见2.1.4.1）或反复清洗（见2.1.4.2）结果，以确认清洗过程中金属基体损失：h）腐蚀造成的质量损失（见2.1.4.3）。附录A（资料性附录）去除腐蚀产物的化学和电解清洗方法A.1总则本附录汇总了所选定的化学和电解清洗方法。在采用这些清洗方法之前，试验人员

11、应先用对照样品进行测试以确保选择的方法合理有效。A.2方法A.2.1表A.1和表A.2汇总了去除腐蚀产物所用的各种化学及电解清洗方法。对某一给定材料，要根据许多因素（包括过去的经验）来选择特定方法。如果一种金属列出多种化学和电解清洗方法，则清洗方法是按照优先顺序排列的。推荐以本标准作为指南，正确运用表A.1和表A.2中所列方法。A.2.2对表中所列的所有清洗方法，都要求去除腐蚀产物的表面与液面保持垂直，这样可使清洗过程中在水平面上释放的任何气体极少保留下来。A.2.3具体的清洗次数推荐参考正文图1的质量损失规律。如果使用的清洗方法是为了其他目的（例如为了用显微镜观察清洗后的表面裂纹），清洗的时

12、间应该更长。注：用危险物质（例如辄化物、三氧化铝、锌粉）操作时，必须采取必要的安全保护措施。表A.1清除腐蚀产物所用的化学清洗方法代号材料化学药品时间温度/C备注C.1.1硝酸(HNO3,p=l.42gmL)1min5min2025用此方法去除新形成的沉积物和疏松的腐蚀产物，可避免造成过多的去除金属基体的反应C.1.2铝及铝合金5OmL璘酸(H1PO4,p=l.69gmL)20g三氧化铭(CrO3)加蒸福水配制成IooOInL溶液5三in*10min80如有残余腐蚀产物膜，需用C.1.1中的硝酸法继续处理C.2.1铜及铜合金50g氨基磺酸，加蒸馈水配制成1000mL溶液5minv10min20

13、-25C.2.2500mL盐酸(HcLp=l.19gmL),加蒸馅水配制成IoooInL溶液5Inin10min20-25用纯氮对溶液脱氧，以减少对金属基底的损害C.2.354mL硫酸(H2SO4,p=l.84gmL),加蒸馅水配制成IoooInL溶液1min10min2025用纯氮对溶液脱氧。建议刷去试样表面的腐蚀产物，然后重新浸泡3S4s表A.1(续)代号材料化学药品时间温度/C备注C.3.1C.3.2”铁及钢500InL盐酸(HCLP=1.19gmL),3.5g六次甲基四胺，加蒸储水配制成1000InL溶液10min2025某些情况下，需要延长时间1000mL盐酸(HCLP=I.19gm

14、L),20g三氧化睇(Sb2O3),50g氯化锡(SnCl2)1min25min20-25剧烈搅拌溶液或刷洗试样。某些情况下延长时间C.3.3500mL盐酸(HC1,p=l.19gmL),5gl,3-二丁基-2-陵服，加蒸储水配制成IooOInL溶液1Inin5min20-25剧烈搅拌溶液或刷洗试样。某些情况下延长时间C.4.1钳及铅合金150Og乙酸械(CHJCoONH4),加蒸憎水配制成IooOmL溶液(饱和溶液)5min2025C.5.1*镁及镁合金20Og三氧化格(Cro3),IOg硝酸银(AgNO3),20g硝酸银Ba(NOJ2，加蒸慵水配制成IoOOmL溶液1min20-25使用银

15、盐是为了沉淀氯化物；使用铁盐是为了沉淀硫酸盐C.6.1铢及银合金150mL盐酸(He1,p=l.19gmL),加蒸饰水配制成IoOomL溶液1min3min20-25C.6.2100InL硫酸(H2SO4,P=L84gmL),加蒸饱水配制成100omL溶液1min3min20-25C.7.1100mL硝酸(HNO3,P=L42gmL),加蒸储水配制成IoOOmL溶液20min60可能不适合低合金不锈钢,如含13%Cr的不锈钢会导致基体的质量损失C.7.2不锈钢200mL硝酸(HNO3,P=L42g11L),加蒸储水配制成100omL溶液60min20-25在室温下开始试验，如有必要可加热到60

16、C。适用于大部分不锈钢C.7.3500ml盐酸(HCLP=I.19gmL),5g1,3-二丁基-2-硫胭，加蒸储水配制成100OInL溶液20s30s20-25适用于大部分不锈钢，但比C.7.2的基体损失大。质量损失适中C.7.4100g草酸900mL蒸储水120min20-25在室温下开始试验，如有必要可加热到40C。牌号为022Cr22Ni5Mo3N的不锈钢在室温下暴露10h无质量损失。由于基体的质量损失，不适合低合金，如含13$Cr的不锈钢表A.1(续)代号材料化学药品时间温度/C备注C.7.5不锈钢100g草酸900mL蒸谭水60min40牌号为022Cr22Ni5Mo3N的不锈钢在4

17、0C下暴露Ih无质量损失。由于基体的质量损失，不适合低合金，如含13$Cr的不锈钢C.7.6500InL磷酸(Hg,P=L70gmL),加蒸懦水配制成100oml溶液60min2025由于基体的质量损失，不适合低合金，如含13$Cr的不锈钢C.7.7150g柠檬酸钺(NH4)2HC,匕0,加蒸懦水配制成100OmL溶液10min60min70C.7.8b100InL硝酸(HNo3,P=L42gmL),200mL氢瓶酸HF,p=l.155g/mL(47%53%HF)加蒸储水配制成1000mL溶液1min20min2025此溶液可能会引起基体损失，特别是对于低合金不锈钢。鉴于玻璃设备在氢氟酸溶液中

18、易腐蚀，应使用塑料设备C.7.9IoOg柠檬酸(，6卜。3),50mL硫酸(H2SO4,p=1.84g三L),2g缓蚀剂(二原甲苯基硫服或噪咻乙基碘或蔡酚喳咻)，加蒸储水配制成1000mL溶液5rain60C.8.1锡及锡150g磷酸钠(Na3PO412M0),加蒸储水配制成IoOOmL溶液10min沸点C.8.2合金50InL盐酸(HCLP=I.19g/mL),加蒸储水配制成100o吐溶液10min20C.9.1锌及锌合金250g乙酸筱(NHZCHZCOoH),加蒸镭水配制成100OmL溶液(饱和溶液)1min10min2025C.9.2100g氯化钱(NH,Cl),加蒸储水配制成IoOom

19、L溶液2min5min70C.9.3*20Og三氧化格(Ci-O3),加蒸饰水配制成IOoOmL溶液1min80为防止盐酸腐蚀基体，对于含氯的样品，每IOoomL溶液中加入IOg硝酸银(AgNO3)C.9.4IoOg乙酸钱(CHSCoONH;),加蒸溜水配制成100OmL溶液2min5min70酸溶液对环境具有负面影响应该逆慎处理。b注意一一氢氟酸(HF)的使用必须要小心，因为这种酸如果接触到皮肤或眼睛会造成严重的危害。操作前要阅读安全手册。表A.2清除腐蚀产物所用的电解清洗方法代号材料化学药品时间min温度/C备注E.1.1铁、铸铁钢75g氢氧化钠（NaOH）25g磕酸钠（NazSOJ75g

20、碳酸钠（Na2CO3）加蒸馀水配制成IOoomL溶液20-3020-25阴极电流密度为：100Am2200Am使用石墨、钎I或不锈钢阳极E.1.228mL磴酸（H2SO4,P=L84gmL）,0.5g缓蚀剂（二原甲苯基硫麻或哇哪乙基碘或B蔡酚哇咻）,加蒸储水配制成IooomL溶液375阴极电流密度为：2000AZm2,使用石墨、伯或铅阳极l.1.3100g柠檬酸钱（NH4）MsH5O,加蒸储水配制成IooOmL溶液520-25阴极电流密度为：100AZm2,使用石墨或钳阳极E.2.1铅及铅合金28nL硫酸（H2SO4,p=l.84gmL）,0.5g缓蚀剂（二原甲苯基硫麻或唾咻乙基碘或B蔡酚哇咻

21、）,加蒸蒸水配制成IoOOmL溶液375阴极电流空度为：2000AZm2,使用石墨、销或铅阳极E.3.1铜及铜合金7.5g氯化钾（KC1）,加蒸储水配制成1000mL溶液1320-25阴极电流密度为：100Am2,使用石墨或伯阳极l:.1.1锌及镉50g磷酸氢钠（NazHPO1）,加蒸镯水配制成IoooInL溶液570阴极电流密度为：110Am2O试样在浸入溶液前应先通电流，使用石墨、伯或不锈钢阳极K1.2IoOg氢氧化钠（NaOH）,加蒸馈水配制成100OmL溶液1-220-25阴极电流密度为：100Am2。试样在浸入溶液前应先通电流，使用石墨、钠或不锈钢阳极GB/T16545-2015/1508407:2009中华人民共和国国家标准金属和合金的腐蚀腐蚀试样上腐蚀产物的清除GBb165452015/IS08407:2009中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号（100O29）北京市西城区三里河北街16号（IoOO45）网址：服务热线：400-168-0010010-685220062015年11月第一版书号：155066-1-52900版权专有侵权必究GB/T16545-2015