在香蕉視頻app在線觀看:耐候鋼的性能評價上,通常有兩個不同的目的。一個是以產品的開發或確定產品的性能為目的,來評價耐候性的優劣,暫且把它稱為材料試驗。并且,用同一材料把各地大氣的腐蝕性進行分級的場合大多數也用相對試驗,試驗的性質與材料試驗相同。
另(ling)一(yi)(yi)個是以獲(huo)得耐候(hou)鋼某(mou)一(yi)(yi)具體用途時的性能(neng),確定腐(fu)蝕(shi)減量等的絕對(dui)值為目的。這比材(cai)料試(shi)驗更(geng)難(nan),暫且把(ba)它稱為實(shi)用試(shi)驗。
耐候鋼最常(chang)用(yong)的(de)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)方(fang)法(fa)是(shi)標(biao)準試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)臺(tai)的(de)大(da)氣暴(bao)(bao)曬(shai)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)。這種方(fang)法(fa)在20世(shi)紀初已被用(yong)于(yu)ASTM的(de)暴(bao)(bao)曬(shai)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)上(參照2.1.1節),從那時以(yi)來幾(ji)乎沒(mei)有(you)變更,現在仍在使用(yong)。為(wei)了有(you)效地利用(yong)過去積(ji)累下(xia)來的(de)被視為(wei)知(zhi)識財富(fu)的(de)暴(bao)(bao)曬(shai)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)數(shu)據,寧可不改變試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)方(fang)法(fa)。所以(yi),這種試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)方(fang)法(fa)過去從來沒(mei)有(you)成為(wei)變更的(de)研究對象(xiang)。標(biao)準的(de)方(fang)法(fa)在JIS和ASTM標(biao)準中已經(jing)規(gui)定(ding)。
如(ru)果能在(zai)幾(ji)個有(you)代(dai)表性的(de)地區進(jin)行(xing)暴曬(shai)試(shi)(shi)驗(yan)的(de)話(hua),就能充分達到(dao)材料試(shi)(shi)驗(yan)的(de)目的(de),問題是(shi)(shi)需要數(shu)年(nian)以(yi)上的(de)時間,因此提(ti)出了加速(su)試(shi)(shi)驗(yan)法。如(ru)后(hou)面所(suo)敘述的(de)那樣,雖然很少但是(shi)(shi)還是(shi)(shi)有(you)加速(su)試(shi)(shi)驗(yan)法的(de)研究,可(ke)是(shi)(shi)在(zai)實際應用上幾(ji)乎(hu)沒有(you)被采用。
標準暴曬試(shi)(shi)(shi)驗(yan),作為實(shi)用試(shi)(shi)(shi)驗(yan)除了需要時(shi)間以(yi)外還存在兩(liang)個問題(ti)。第一問題(ti)是(shi),耐候鋼的(de)(de)性能(neng)雖然受(shou)暴露(lu)形狀(zhuang)的(de)(de)影響(xiang)很大,但(dan)是(shi)標準暴曬試(shi)(shi)(shi)驗(yan)卻不能(neng)把它反映出來。影響(xiang)暴露(lu)形狀(zhuang)的(de)(de)因素主(zhu)要有雨水(shui)洗(xi)(xi)滌的(de)(de)程度(du)、雨后(hou)的(de)(de)干(gan)燥(zao)時(shi)間以(yi)及(ji)不同的(de)(de)形狀(zhuang)。標準暴曬試(shi)(shi)(shi)驗(yan)中,試(shi)(shi)(shi)片的(de)(de)上面洗(xi)(xi)凈、干(gan)燥(zao)都處于(yu)最佳條(tiao)件(jian)(jian),即使(shi)在鹽分(fen)濃度(du)極高的(de)(de)海岸也十(shi)分(fen)穩定。與此(ci)相反,試(shi)(shi)(shi)片的(de)(de)下(xia)面雖然被(bei)雨潤(run)濕但(dan)是(shi)受(shou)不到洗(xi)(xi)凈作用,干(gan)燥(zao)時(shi)間也長(chang),處于(yu)最差的(de)(de)條(tiao)件(jian)(jian)。不管條(tiao)件(jian)(jian)如何,所(suo)得的(de)(de)數據是(shi)試(shi)(shi)(shi)片兩(liang)個面的(de)(de)平(ping)均值。
關于暴(bao)露形(xing)狀對性(xing)能(neng)是如何(he)影響(xiang)的(de)(de)研究結(jie)(jie)果在(zai)2.4.2節敘述,總之,標準暴(bao)曬(shai)試驗(yan)結(jie)(jie)果在(zai)實(shi)用條件下(xia)的(de)(de)性(xing)能(neng)評價(jia)不(bu)能(neng)照原樣使(shi)用。可是了解(jie)某地區耐(nai)候(hou)鋼(gang)的(de)(de)性(xing)能(neng)最(zui)(zui)基本的(de)(de)數據是標準暴(bao)曬(shai)試驗(yan)結(jie)(jie)果,以(yi)此作為(wei)(wei)基礎在(zai)一定程度上可以(yi)推斷在(zai)實(shi)用條件下(xia)的(de)(de)行為(wei)(wei),確(que)實(shi)是最(zui)(zui)重要的(de)(de)依據。
另(ling)一個問(wen)題,大(da)氣環境由于(yu)場(chang)所或時間是千差萬(wan)別(bie)的(de)(de),試(shi)驗(yan)(yan)數據只不過是限(xian)定了場(chang)所或時間的(de)(de)暴曬(shai)(shai)試(shi)驗(yan)(yan)結果。主(zhu)要影響耐候鋼性(xing)能的(de)(de)是SOx和海(hai)鹽(yan)粒子(zi)濃(nong)度,根據日本(ben)的(de)(de)現(xian)狀來看只考(kao)慮(lv)后(hou)者就可以了,如(ru)在(zai)2.4.2節詳細敘述的(de)(de)那樣(yang)其(qi)影響的(de)(de)程(cheng)度也可以定量(liang)地求(qiu)出(chu)來,這(zhe)樣(yang)有(you)關標準暴曬(shai)(shai)試(shi)驗(yan)(yan)上的(de)(de)問(wen)題都已解決(jue)。
加速(su)(su)(su)試驗(yan)(yan)即使有了(le)好的(de)方(fang)法,在(zai)其性質(zhi)上也是為了(le)材料試驗(yan)(yan),只用(yong)這(zhe)種方(fang)法不能提供實用(yong)條(tiao)件下(xia)的(de)性能數據(ju)。為了(le)從(cong)加速(su)(su)(su)試驗(yan)(yan)結果求(qiu)出實用(yong)條(tiao)件下(xia)腐蝕的(de)絕對值,需要求(qiu)出加速(su)(su)(su)倍(bei)率。為了(le)求(qiu)出加速(su)(su)(su)倍(bei)率,還需要進行實用(yong)條(tiao)件下(xia)的(de)試驗(yan)(yan)。
1967年(nian)(nian)(昭和(he)42年(nian)(nian)),日(ri)本鋼(gang)結構(gou)協會(hui)防(fang)銹防(fang)蝕(shi)分會(hui)的下屬機(ji)構(gou)設置了(le)耐(nai)(nai)候試(shi)驗法研究班。它(ta)的目的是“研究調查能夠在短期間用(yong)加速試(shi)驗評價鋼(gang)結構(gou)物(wu)防(fang)銹涂漆的耐(nai)(nai)久性、耐(nai)(nai)候鋼(gang)及其他基體鋼(gang)材(cai)的耐(nai)(nai)候性等(deng)。”7年(nian)(nian)的活動結束后,于1974年(nian)(nian)(昭和(he)49年(nian)(nian))發表了(le)“JSSC耐(nai)(nai)候加速試(shi)驗法”。
作為(wei)裸(luo)鋼(gang)材(cai)的(de)加(jia)速試驗機應具有如下4個特(te)性(xing):(1)有促進(jin)速度;(2)鋼(gang)種間的(de)腐蝕量順序與大(da)氣暴曬下的(de)順序相(xiang)同;(3)銹的(de)組(zu)成相(xiang)同;(4)有再現性(xing)。可(ke)是為(wei)(1)和(3)是相(xiang)反的(de),所以(yi)把盡可(ke)能近似(3),滿足(1)、(2)、(4)的(de)性(xing)能作為(wei)目標(biao),研究了在(zai)適當的(de)條件下使用(yong)市售的(de)一般加(jia)速試驗機的(de)情況。
完成的(de)試驗(yan)方法大致區(qu)(qu)分為海岸地區(qu)(qu)、海岸工業地區(qu)(qu)、城(cheng)市及城(cheng)市工業地區(qu)(qu),分別(bie)(bie)與各地區(qu)(qu)的(de)條件(jian)對應。其特征是在碳素鋼和耐候鋼的(de)腐蝕量上有明顯(xian)的(de)差別(bie)(bie),促進速(su)度在10倍以上,6周以內出結(jie)果。
加速試驗分為A法和B法,和實際大氣暴曬試驗結果的對應性上沒有等級差別。A法是6星期的表露型試驗,海岸地區用0.5%NaCl煙霧劑;海岸工業地區用0.5%NaCl霧劑+40×10-4%SO2;城市及城市工業地區使用40×10-4%SO2.B法是把兩個以上的試驗組合起來進行6個周期。海岸地區用5%NaCl鹽水噴霧24h+耐候老化試驗88h;海岸工業地區用5%NaCl鹽水噴霧24h+100×10-4% SO2試驗24h+耐候老化試驗66h.城市及城市工業地區用100×10-4% SO2試驗24h+耐候老化試驗88小時。
根據發(fa)表的(de)圖粗略(lve)地讀取碳素(su)鋼(gang)/耐(nai)候鋼(gang)的(de)腐蝕比(bi)時,大(da)(da)致(zhi)(zhi)是1.2~1.6,表明(ming)和大(da)(da)氣(qi)(qi)暴曬(shai)試驗結(jie)果完全一(yi)致(zhi)(zhi).加速促進倍(bei)(bei)率都在10倍(bei)(bei)以上。為(wei)了(le)(le)得到高的(de)促進倍(bei)(bei)率,采取了(le)(le)一(yi)邊把潤濕時間/干燥時間的(de)比(bi)保持接(jie)近于和自然大(da)(da)氣(qi)(qi)同等的(de)1:4的(de)一(yi)定比(bi)率,一(yi)邊提高周期的(de)反復頻度的(de)方針。
該試驗(yan)法(fa)雖然可以測試在各個地區(qu)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)鋼(gang)(gang)比碳素鋼(gang)(gang)腐蝕減輕到(dao)何(he)種程度,能(neng)夠(gou)判定某種耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)鋼(gang)(gang)是否具(ju)(ju)有(you)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性,可是對(dui)具(ju)(ju)備了耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性的(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)鋼(gang)(gang)種之間的(de)優劣(lie)能(neng)否區(qu)別(bie),在報告書中沒(mei)有(you)敘述。從數據的(de)狀態來看,如果在耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性上沒(mei)有(you)相當差(cha)別(bie)的(de)話,好像(xiang)是不能(neng)夠(gou)區(qu)別(bie)。
這個(ge)方法以后沒有(you)被實用。因(yin)為耐候(hou)(hou)鋼在JIS標準中已經規格化(hua),能夠(gou)實用的(de)(de)就是(shi)該規格范圍(wei)內(nei)的(de)(de)內(nei)容,所(suo)以知道了(le)耐候(hou)(hou)性(xing)的(de)(de)程度(du)。另外(wai),這個(ge)方法把環境只(zhi)劃分了(le)3個(ge)地區(qu),根據(ju)試(shi)驗結(jie)果不能預測其(qi)他環境下的(de)(de)耐候(hou)(hou)性(xing)或者特(te)定場所(suo)下的(de)(de)腐蝕率。根據(ju)這些理由,我(wo)認為此(ci)法沒有(you)被利用的(de)(de)機會。
1966年(昭和41年)比利時腐蝕中心(CEBELCOR)發表了耐候鋼的加速試驗法。包括以后的應用所歸納的文獻已于1982年出版。該方法是回轉滾筒式的干濕交變法,腐蝕液在田園地區用蒸餾水,在工業地區用10-4M NaHSO3,在海岸地區使用稀釋100倍的海水(0.02%Cl-),可是由于場合不同而進行變更。交變周期是濕期13min、干期40min.干期溫度定為20℃或者60℃.
試驗中,隨時(shi)間測定(ding)電(dian)位(wei),把上(shang)升(sheng)到(dao)(dao)+0.2V(SCE)時(shi)設定(ding)為銹層(ceng)達到(dao)(dao)穩定(ding)化(hua)。碳素鋼的(de)電(dian)位(wei)也(ye)逐(zhu)漸上(shang)升(sheng),可(ke)是只能上(shang)升(sheng)到(dao)(dao)比較低的(de)電(dian)位(wei)(例(li)如(ru)-0.4 V SCE).耐候鋼的(de)場合,田園及工業地區的(de)假定(ding)條件在(zai)3星期以內,海岸地區的(de)假定(ding)條件約9星期才能達到(dao)(dao)表示銹層(ceng)穩定(ding)化(hua)的(de)電(dian)位(wei)。
在該試驗中的腐蝕行為有幾點與大氣暴曬試驗下的行為相似。例如,大氣中銹層中的硫,冬季在鋼和銹層的界面上聚集成帶狀,春季或夏季擴展到整體銹層。然而據說在該試驗中通過把干期的溫度設定為20℃或者60℃,可以分別再現上述的分布。耐候鋼的銹層由內外層組成,內層是裂紋少的非晶質層。外層用X射線鑒定是γ-FeOOH,內層用紅外線光譜鑒定是a-FeOOH.SO2濃度高時,銹層中a-FeOOH增多。
根據(ju)設計者(zhe)說,這種(zhong)(zhong)試驗(yan)法具有如下特征:首(shou)先可(ke)以用(yong)于耐候(hou)(hou)鋼(gang)性能的(de)確(que)定(ding);把電(dian)位不(bu)能夠充(chong)分上升的(de)材料定(ding)為不(bu)合格,已經被用(yong)來比較(jiao)不(bu)同(tong)廠家的(de)耐候(hou)(hou)鋼(gang)。數據(ju)說明(ming),Cu-P系的(de)鋼(gang)種(zhong)(zhong)雖然在(zai)工(gong)業地(di)區試驗(yan)中穩(wen)(wen)定(ding)化,可(ke)是在(zai)海岸假(jia)定(ding)試驗(yan)中沒有穩(wen)(wen)定(ding)化。因而(er),這種(zhong)(zhong)試驗(yan)法可(ke)以用(yong)于海岸地(di)區耐候(hou)(hou)鋼(gang)的(de)開發。
并且,用這種試驗法可以求出(chu)實(shi)用時的腐(fu)蝕量。如果(guo)把腐(fu)蝕速(su)度設定為vμm/a,則(ze)和電位(wei)EmV(SCE)之間存在以下關系:
log v=1.183-0.004416 E
在穩定(ding)化之前的(de)腐蝕量(liang)(積(ji)分(fen)值)與(yu)大(da)氣暴(bao)曬試驗的(de)場合相當一(yi)致。在大(da)氣暴(bao)曬中減厚量(liang)P和暴(bao)曬期間t之間有如下關系(xi):
log P=A+B log t
在(zai)該(gai)試驗(yan)的(de)(de)(de)場(chang)合也是(shi)相同的(de)(de)(de)。在(zai)發表的(de)(de)(de)論文上(shang)用(yong)兩對數坐標(biao)圖比較了(le)在(zai)幾(ji)個歐洲城(cheng)市(shi)中的(de)(de)(de)大氣暴(bao)曬(shai)結(jie)果(guo)和(he)加速(su)試驗(yan)結(jie)果(guo)。例如,對于在(zai)Diüisseldorf的(de)(de)(de)腐蝕,可讀取約7倍的(de)(de)(de)促進(jin)速(su)度。未想到這(zhe)種(zhong)(zhong)方法也能(neng)得到普(pu)及(ji),但是(shi)在(zai)日本還沒(mei)有被實際(ji)應用(yong)。耐候鋼只(zhi)要在(zai)JIS的(de)(de)(de)成分(fen)(fen)范圍內,在(zai)基本性能(neng)上(shang)就(jiu)不(bu)會(hui)有問題。在(zai)接(jie)近(jin)某種(zhong)(zhong)程(cheng)度的(de)(de)(de)海(hai)岸(an)地區,銹層是(shi)否(fou)穩(wen)(wen)定(ding)化雖然(ran)是(shi)必要的(de)(de)(de)信(xin)息,然(ran)而(er)這(zhe)種(zhong)(zhong)試驗(yan)法只(zhi)能(neng)預測(ce)鹽(yan)分(fen)(fen)過(guo)多時不(bu)能(neng)穩(wen)(wen)定(ding)化。在(zai)定(ding)量地給出了(le)涉及(ji)氯(lv)離子(zi)、二氧化硫腐蝕的(de)(de)(de)大氣條件時,試驗(yan)也不(bu)能(neng)夠預知是(shi)否(fou)穩(wen)(wen)定(ding)化或者數十年后(hou)的(de)(de)(de)減厚量,這(zhe)可能(neng)是(shi)其不(bu)被利(li)用(yong)的(de)(de)(de)原因。