盐雾试验标准操作规范ASTMB117-03[2]

盐雾试验仪器操作规范ASTM B117-03 1. 范围 1.1 该规范包括仪器设备，程序和建立及保持盐雾试验环境的所需条件。使用的仪器描述见附录Ⅹ1。 1.2 该规范不试验试样的类型或特定产品的试验暴露期，也不对试验结果给出解释。 1.3 标准工作指示列出的值被视为标准。圆括号中的英寸-磅的单位是提供的近似信息。 1.4 该标准不宣称提出了所有的安全顾虑，提出的只是与它的使用相关的。该标准的使用者有责任确立相关健康安全规范，使用前判定适用的法规限制。 2. 参考文献 2.1 ASTM标准： B368 铜加速的醋酸腐蚀盐喷雾试验（CASS试验）的标准试验方法 D609 涂料，清漆，转化涂层和相关覆层产品的测试用冷轧钢板制备的标准实验规范 D1193 试剂水的标准规范 D1654 腐蚀环境中涂漆或涂层试样评估的标准测试方法 E70  用玻璃电极测量水溶液PH值的标准试验方法 E691  为测定试验方法精密度开展的实验空间的研究的标准实施规范 G85  改进的盐喷雾雾化试验的标准试验规范 3. 意义和使用 3.1 该规范提供受控的腐蚀环境，用于得出暴露在测试室中的金属和涂层了的金属样板的抗腐蚀信息。 3.2自然环境的性能预测与单独使用的盐雾试验结果数据少有关联。 3.2.1基于暴露于该规范提供的测试环境下的腐蚀性能关联性和推断并非一定的。 3.2.2仅在执行了相关确实的长期环境暴露，才考虑其关联性和推断。 3.3 盐雾试验结果的再现性高度依赖测试试样的类型，所选评定标准和操作变量的控制。任何测试程序中，应含足够的再现性以确立结果变差。有类似试样在不同测试室中测试，观察变差，即使测试条件名义上相似并在规范范围内。 4. 仪器设备 4.1 设备要求包含一个烟雾腔室，一个盐溶液储罐，一个合适条件下压缩空气的供给，一个或多个雾化喷嘴，试样支架，腔室加热规范，和必要的控制方法。设备的尺寸和详细构造是可选择的，只要得到的条件满足该规范要求。 4.2 堆积在腔室顶部或盖上的溶液滴不允许掉在暴露的试样表面。 4.3 从试样掉下的溶液滴不应回到溶液储罐用于重新喷雾。 4.4 构架材料应不影响盐雾的腐蚀性。 4.5 该规范中使用的一切水符合D1193规定的Ⅳ类水（除非该规范对于氯化物和钠的限定可以忽略）。这不适用于流动的自来水。试剂级别参考其他的水。 5. 测试试样 5.1 使用的试样的类型和数量以及评定结果的标准应定义在涉及暴露材料或产品的规格书中，应在采购方和卖方达成共识。 6. 测试试样准备 6.1 试样应做适度清洁。清洁方法可根据表面及脏污属性做出选择。应注意试样不要因为过度清洁或粗心操作造成重新污染。 6.2 用于评估油漆或其他有机涂层的试样应根据适用的暴露材料规格书或根据采购方与供应商达成的共识准备。另外，测试试样的钢铁部分应满足D609要求，应按D609适用程序清洁或准备涂层。 6.3 涂有油漆或非金属涂层的试样测试前不应过度清洁或处理。 6.4 想判定涂层磨损区域的腐蚀发展情况，只要测试前使用一尖锐仪器划透涂层露出下面的金属。划伤的条件见测试方法D1654中所定义，除非采购方和供应商另外达成共识。 6.5 除非另有规定，电镀的材料，涂层的材料或复合材料或有标记及与支架接触的区域的切割边缘应用在该规范条件下稳定的涂层保护起来。 备注1-如果希望切割由零件构成的试样或由预电镀，涂装或贴面钢板构成的试样，切口应通过在试样上涂涂料，石蜡，上胶贴带或其它有效介质来防护，以防止这种切口和电镀的或涂装的相邻金属表面之间出现电池电流效应。 7. 暴露时试样位置 7.1 测试时，盐雾试验腔室中的试样位置以满足以下条件： 7.1.1 除非另外指出，试样应被支撑或悬挂垂直15度到30度角之间，与通过腔室的主要雾流方向平行更理想。 7.1.2 试样不能彼此接触或碰到任何金属材料。 7.1.3 每个试样要能够毫无障碍地暴露在雾中。 7.1.4 一个试样上的盐溶液不能滴到任何其他的试样上。 备注2-适合于支架和支撑结构或涂层的材料是玻璃，橡胶，塑料或适合涂层的木材。不能使用裸金属。试样最好从底部或边上支起。槽形的木条适合平面板的支起。可以用玻璃吊钩或涂蜡细绳悬挂，只要在试样的规定位置；如果必要，可借助试样底部的二级支撑。 8. 盐溶液 8.1 盐溶液制备是把5±1部分的氯化钠溶解于95部分的水中，符合D1193中的Ⅳ类水（除非对于氯化物和钠的限定可以忽略）。应特别注意盐的化学含量。使用的盐是氯化钠，不超过0.3%的杂质。溴化物，氟化物，碘化物等溴化物占盐的总含量不超过0.1%，铜含量应不到0.3ppm.不能使用含防结块剂的氯化钠，因为该试剂可能有拟制腐蚀的作用。这些杂质的限制见表格1。 表格1 氯化钠中杂质最大量允许限制 杂质描述 允许含量 总杂质 ≤0.3% 除氯化物外的卤化物 ≤0.1% 铜 ＜0.3ppm 防结块剂 0.0%     用于计算所需盐质量，以生成已知质量的5%盐溶液的普遍公式是： 0.053×水质量=所需氯化钠质量 水质量是每1毫升1克。为计算用克计的所需盐质量以调制1升5%的盐溶液，用0.053乘上1000克（35.27盎司，1升水的质量）。这个公式产生的结果是每升水需要53克（1.87盎司）氯化钠，以生成5%的盐溶液。 上述用于氯化钠的0.053乘数由以下得出： 1000克（1升水的质量）除以0.95 （总的混合物中水只占95%）得出1053克 这1053克就是1升水和5%浓度的氯化钠的混合物的总质量。1053克减去1升水的原始重量1000克，得出53克即为氯化钠的重量。53克氯化钠除以原始的1000克水即得出氯化钠的0.053乘数。 举例说明：为配制200升（52.83加仑）的5%氯化钠溶液，将10.6千克（23.37磅）氯化钠加入200升（52.83加仑）水中即可。200升水重200，000克，200，000克水×0.53（氯化钠乘数）=10，600克氯化钠，或10.6千克。 当配制溶液时，为确保达到正确的盐浓度，建议用盐度计或液体比重计检测溶液。如果使用盐度计，在25℃（77℉）温度下测量值应在4%和6%之间。如果使用液体比重计，在在25℃（77℉）温度下测量值应在1.0255和1.0400之间。 8.2 盐溶液的PH值，在35℃（95℉）时雾化所收集得到的溶液PH范围应在6.5至7.2之间（备注3）。溶液雾化前应没有悬浮的固体颗粒（备注4）。PH测量应在25℃（77℉）下使用适当的玻璃PH电极测得，参考测试方法E70，电极和PH计系统。 备注3-温度会影响由饱和二氧化碳水制备的盐溶液的PH值，要根据以下三种方法调节PH值： （1） 当盐溶液的PH值在室温调节，在35℃（95℉）时雾化，收集到的溶液PH值会比原盐溶液高，因为更高的温度会损失二氧化碳。因此在室温下调节PH值时，要把它调到6.5以下，这样在35℃（95℉）雾化后才能满足6.5至7.2的PH限度。举例，50毫升室温下制备的盐溶液，轻微煮沸30秒，晾凉并判定PH值。当使用该程序把PH调节到6.5至7.2之间，雾化和在35℃（95℉）收集的溶液的PH值则会在这个范围之内。 （2）   把盐溶液加热至沸腾并晾凉到35℃（95℉）保持48个小时，调节PH值。 （3）   加热要用于制备盐溶液的水到35℃（95℉）或以上，可驱除二氧化碳，调节盐溶液PH值到6.5至7.2之间。 备注4-新制备的盐溶液可以过滤或澄清，然后倒入储罐，或者在盐溶液流入雾化器的管子末端包一个双层粗棉布以防止雾化器喷嘴堵塞。 备注5-PH值调节可以通过增加美国化学协会试剂评定的盐酸溶液或氢氧化钠溶液。 9. 空气供应 9.1 供应到空气饱和塔中的压缩空气应没有油脂或脏污，使用前通过保养良好的过滤器。（备注6）该空气应保持足够的压力使塔底空气到达塔顶时满足表格2提出的压力。 备注6-空气可以通过一个合适的油/水萃取以阻止油进入空气饱和塔。很多油/水萃取剂有个满期失效指示剂，所以应考虑适当的预防维护间隔。 9.2 供应到雾化喷嘴的压缩空气应从充满水的塔的底部进入。引入空气的普遍方式是通过空气传播装置（Ⅹ1.4.1）。水的水平要自动保持以确保足够的湿度。通常塔中的温度保持在46℃和49℃（114-121℉）间与抵消雾化过程中的膨胀制冷的效果。9.3中表2显示了通常用于抵消雾化膨胀制冷效果的不同压力下的不同温度。 9.3 特别注意塔温度与压力的关系，因为可能直接影响所维持的适当的收集比例（备注7）。使空气在腔室温度以上饱和更好，保证了表2中列出的湿雾。 表格2 35℃试验操作空气饱和塔顶推荐温度和压力指导 空气压力，kPa 温度，℃ 空气压力，PSI 温度， 83 46 12 114 96 47 14 117 110 48 16 119 124 49 18 121         备注7-如果塔在超出这些推荐温度和压力范围的条件下操作以达到本规范的10.2中规定的正常收集率，必须研究检验室内正常腐蚀率的其它方法，比如控制试样的使用（在试验进行中已知性能的板材）。最好提供控制板包过预期试验试样的性能。在试验重复进行过程中，控制装置考虑到试验条件的标准化，并且考虑到相同试验的不同重复中试验结果的比较。 （参照附录X3，用于质量损耗工序的腐蚀条件的评估）。 10. 盐雾室中的条件 10.1 温度-盐雾室暴露区应维持在35+1.1-1.7℃（95+2-3℉）。每一设定点及其公差都代表着室中某一个位置的平衡条件的操作控制点，不必代表整个室的一致条件。应记录封闭室中暴露区域的温度（备注8），每天至少应间隔7小时记录两次（除了盐雾试验不会被打断暴露，重新安排或去除试样，及检查和补充储罐中的溶液时的星期六，星期日和节假日）。 备注8-记录温度的适用方法是使用一个连续记录装置或使用一个可以在封闭室外面读取的温度计。记录的温度必须在盐雾室关闭时读取，以避免由于室打开时湿球的影响而得到错误的低读数。 10.2 雾化和盐雾量-每一雾化塔在暴露区至少安置两个清洁盐雾收集器，因此不会收集到试样滴落的液滴或任何其它来源的液滴。收集器位于试样附近，一个离每一喷嘴都最近，另一个离所有喷嘴都最远。典型配置可参见图1。以至少平均运行16小时计（备注8），每80cm2(12.4in.2)盐雾水平收集面积，每小时应能收集1.0-2.0ml溶液。收集溶液的氯化钠浓度将为：5+/-（质量）。收集溶液的PH值将为：6.5-7.2。PH值测量见8.2的备注3。