金屬基質(zhì)上金屬和其它無機(jī)涂層的腐蝕試驗方法ISO10289CN

1、 國際標(biāo)準(zhǔn) iso 10289金屬基質(zhì)上金屬和其它無機(jī)涂層的腐蝕試驗方法對經(jīng)受腐蝕試驗的試驗樣品和制成物品的評定目錄頁次1 范圍12 詞匯和定義13 原理24 缺陷類型25 檢驗方法36 等級的分配37 試驗報告5附錄 a（僅供參考）對基體金屬是陰極的涂層的點圖和彩照7附錄 b（僅供參考）對基體金屬是陽極的涂層的點圖17目錄22前言iso（國際標(biāo)準(zhǔn)化組織）是全球性的國家標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)（iso成員）的聯(lián)合會。制訂國際標(biāo)準(zhǔn)的工作一般是通過iso技術(shù)委員會來進(jìn)行的。對技術(shù)委員會已確定的主題感興趣的每個成員機(jī)構(gòu)都有權(quán)在該委員會作代表。與iso有聯(lián)系的官方和非官方國際化組織也參加此項工作。iso在有關(guān)電技術(shù)標(biāo)

2、準(zhǔn)化的所有事務(wù)上，都與國際電技術(shù)委員會密切合作。國際標(biāo)準(zhǔn)是按照iso/iec指示，第3部分所規(guī)定的規(guī)則來起草的。由技術(shù)委員會采納的草案國際標(biāo)準(zhǔn)被分發(fā)給成員機(jī)構(gòu)作投票。作為國際標(biāo)準(zhǔn)的出版物要求至少須經(jīng)75投票成員機(jī)構(gòu)的批準(zhǔn)。國際標(biāo)準(zhǔn)iso10289是由iso/tc107，金屬和其它無機(jī)涂層 技術(shù)委員會，腐蝕試驗分委會sc7制訂的。本標(biāo)準(zhǔn)的第一版取消并取代了國際標(biāo)準(zhǔn) 1462:1973和iso 4540:1980和iso 8403: 1991。本國際標(biāo)準(zhǔn)的附錄a和b僅供參考。介紹本國際標(biāo)準(zhǔn)中所述的評定方法確認(rèn)了在金屬基質(zhì)上的裝飾性和保護(hù)性的金屬和無機(jī)涂層對基質(zhì)可以是陽極或是陰極的。在評定這些涂層對

3、腐蝕的作用中，將作二方面的評價：涂層保護(hù)基質(zhì)免受腐蝕并因此防止基體金屬老化的能力；涂層保留其完整性并因此保持其令人滿意外觀的能力。盡管這些功能有重疊，但是它們能根據(jù)下列方面分別作評價：與基體金屬的腐蝕有關(guān)的保護(hù)等級（rr）；與涂層變質(zhì)有關(guān)的外觀等級（ra）。保護(hù)等級（rr）分配的編號代表涂層保護(hù)基體金屬免受腐蝕的能力。外觀等級（ra）對包括由腐蝕試驗或環(huán)境引起的所有變質(zhì)樣品的總外觀分配連續(xù)的字母和編號。注釋1 在暴露試驗前，對板或物品上的缺陷應(yīng)當(dāng)作記錄并在評價檢查結(jié)果時作適當(dāng)?shù)目紤]。也可以引入故意的不完善作為試驗計劃的一部分。 如果應(yīng)用本評定系統(tǒng)，那么涂層系統(tǒng)必須是已知的并且必須作報告。如有可

4、能，特別重要的是要知道涂層對基體金屬是陽極還是陰極的。注釋2 在某些情況（鋼上的鉻酸鋅或多層涂層）下，要測定陽極和陰極腐蝕機(jī)理可能是非常困難的。為本文件的目的，了解這些機(jī)理是不必要的。1 范圍本國際標(biāo)準(zhǔn)對評價為試驗或其它目的而已被暴露在腐蝕性環(huán)境下的裝飾性和保護(hù)性金屬和無機(jī)涂復(fù)板或物品的狀況提供了方法。它適合于對暴露在天然環(huán)境、動態(tài)或靜態(tài)的條件下或經(jīng)受加速試驗的板或元件進(jìn)行試驗。注釋 1 這類試驗的例子在目錄中給出。本國際標(biāo)準(zhǔn)確認(rèn)按照第6節(jié)能客觀地評定保護(hù)等級。但是，外觀的評定取決于許多主觀的因素（見6.2）。注釋 2 試驗板或元件的邊緣可以受到保護(hù)，例如，用帶或蠟（石蠟），如果這是試驗的商定

5、部分并且被記錄在試驗報告中。如果樣品是從較大的物件上切割的并且有暴露的未涂復(fù)的邊緣，那么這是必不可少的。2 詞匯和定義2.1保護(hù)等級rr分配給涂層保護(hù)基體金屬免受腐蝕的能力的等級編號（見表1）。2.2保護(hù)缺陷用來評定保護(hù)等級的缺陷，包括火口腐蝕、小孔腐蝕、由于基質(zhì)腐蝕引起的腐蝕瑕疵、氣泡和其它涉及基體金屬腐蝕的缺陷。注釋 電鍍鋁和鋅合金上的氣泡通常表明基體金屬的腐蝕，但是可能需要檢驗員的判斷來決定氣泡是否是在基質(zhì)涂層的界面處引起的。2.3 外觀等級ra為描述樣品的總外觀而分配的等級編號和符號（見表2），包括由于暴露而引起的所有缺陷。2.4外觀缺陷有損于樣品外觀的缺陷（見表2）。2.5性能等級保

6、護(hù)等級編號（rr），接著是斜線標(biāo)記，接著是外觀等級編號（ra）的結(jié)合，即rr/ra。2.6涂層系統(tǒng)特定系列的沉積物，包括多層沉積物中各層的厚度和類型以及對基體金屬已應(yīng)用的處理方法。2.7重要的表面在物品的外觀或可使用性中主要的表面部分，并且將要被涂復(fù)或已被涂層覆蓋（見第5節(jié)）。3 原理本國際標(biāo)準(zhǔn)對評價涂層和基體金屬由于腐蝕而變質(zhì)的情況確定了一種評定系統(tǒng)。在本國際標(biāo)準(zhǔn)中所述的評定方法被應(yīng)用于評價涂層的外觀，以及試驗板或已經(jīng)受性能試驗的元件的重要表面上的腐蝕程度。檢驗一個表面的結(jié)果，被稱之為性能等級，是以二個獨立的等級，即保護(hù)等級（rr）和外觀等級（ra）來記錄的。當(dāng)記錄一個表面的等級時，應(yīng)當(dāng)記錄

7、對等級產(chǎn)生影響的缺陷類型和嚴(yán)重程度（如果需要這樣的信息）。使用對缺陷這些和缺陷程度所商定的符號來記錄此項信息。當(dāng)只需要保護(hù)等級（rr）時，省略外觀等級（ra）是許可的。但是在這樣的情況下，應(yīng)當(dāng)在保護(hù)等級后有一個書面的破折號以表明特意省略外觀等級。4 缺陷的類型缺陷有可能對保護(hù)等級（rr）和外觀（ra）都有影響。在本評定系統(tǒng)中，保護(hù)等級是一個簡單的數(shù)字等級而外觀等級可允許包括特定缺陷與標(biāo)識強(qiáng)度的數(shù)字等級。在表2中給出了缺陷一覽表。當(dāng)記錄特定的缺陷時，也可以按需要對該表作添加。缺陷包括火口腐蝕、小孔腐蝕、涂層的一般腐蝕、腐蝕產(chǎn)物、氣泡和任何其它涉及涂層的缺陷。一些缺陷，例如氣泡能與涂層、基體金屬、

8、涂層和基體金屬之間的界面或涂層中二層之間的界面有關(guān)聯(lián)。其它缺陷能有小的腐蝕含量，但是對外觀有明顯的影響，例如，生銹、失光澤、裂縫等。盡管遵守了最佳的表面處理規(guī)程，但是在基體金屬表面上的缺陷如劃痕、多孔、不導(dǎo)電的夾雜物、軋輥和拉模劃痕、冷疤和裂縫能對施加在其上的涂層產(chǎn)生不利的影響。這樣的缺陷應(yīng)當(dāng)報告并分別作評定。確保涂層系統(tǒng)被報告，因為某些缺陷的重要性能取決于涂層對基體金屬是陽極還是陰極。記錄下在暴露時形成的缺陷，例如涂層的剝離或剝落，因為這表明了基體金屬可能制備不當(dāng)或涂層的涂復(fù)不正確。5 檢驗方法使用圖紙或合適標(biāo)記的樣品來指明重要的表面。有時候，在進(jìn)行環(huán)境試驗之前，可能需要暴露在某些方面有缺陷

9、的材料。在這類情況下，在樣品作試驗之前，要作檢驗并將發(fā)現(xiàn)的情況記錄下來。如果故意損壞表面，那么要在樣品作試驗并報告之前，記錄下?lián)p壞的情況。如果故意使樣品變形，那么分別評定變形的區(qū)域?？梢栽诒┞兜闹Ъ苌匣蛘咴诟线m的位置中檢驗材料。確保在檢驗時，照明要盡可能地均勻；避免太陽或云的直接反射，并使用各種角度作檢驗以確保所有的缺陷都得到披露。在試驗結(jié)束時，如果樣品的狀況許可，在未被清潔的情況下檢驗它們。如果臟物、鹽沉積物等掩蓋了缺陷而造成檢驗的困難，那么可以用海綿用軟性的肥皂溶液洗滌表面，然后用水沖洗。但是，在這樣的清潔時不要施加力以避免，例如意外地清除了腐蝕產(chǎn)物而提高了評定等級。清潔溶液應(yīng)當(dāng)與涂層是

10、可兼容的，并且不會使涂層產(chǎn)生任何變質(zhì)。在試驗的中間階段，定期的檢驗不要清潔或另外干擾樣品。在對樣品作檢驗之前，要使樣品的表面干燥。當(dāng)評定表面等級時要記錄和考慮的缺陷只包括能用正?；蛐?zhǔn)視力觀察到的那些缺陷。注釋 1 在初次檢測后，其后可以使用光學(xué)工具來鑒別缺陷的特性?？梢詫l(fā)生在樣品或帶/蠟邊緣5mm內(nèi)的邊緣缺陷記錄在報告中，但是一般不應(yīng)當(dāng)影響數(shù)字等級的評定。同樣，不考慮接觸和支架的標(biāo)記、安裝孔等。注釋 2 對深加工制成的樣品，例如螺紋、孔等難以評定邊緣缺陷，在這些情況下，要報告正確的缺陷面積，可能需要在采購商和供應(yīng)商之間達(dá)成一項協(xié)議。當(dāng)涂層對基體金屬是陽極的時候，由樣品邊緣形成的白色腐蝕產(chǎn)物

11、不應(yīng)當(dāng)構(gòu)成破壞?？梢詫悠返谋砻媸褂媚Σ?、拋光、化學(xué)清潔等以便于研究表面，但要將它限制在最少切實可行的面積內(nèi)，在100mm×150mm的表面上最好不超過100mm2。為其后的等級評定記錄下該面積。6 等級的分配6.1 保護(hù)等級（rr）的分配數(shù)字評定系統(tǒng)是根據(jù)呈現(xiàn)腐蝕的基質(zhì)面積，公式如下：rr = 3（2log a）這里a是顯示基體金屬腐蝕總面積的百分比。rr被四舍五入精確到整數(shù)，產(chǎn)生了表1中所給出的表格。注釋 1 在一些情況下，計算正確的面積可能有困難，特別是對深加工的樣品如螺紋、孔等。在這些情況下，檢驗員必須盡可能地正確估算該面積。對非常小的缺陷面積的樣品，嚴(yán)格地應(yīng)用方程（1）可能

12、導(dǎo)致評定等級大于10。因此，方程（1）只被限于用在a>0.046 416%的面積。所以對未顯示基體金屬腐蝕的表面，人為地分配評定等級10。如需要，可以分配在表1中所列出的等級之間小數(shù)等級。注釋 2 當(dāng)使用對基體金屬是陽極的涂層系統(tǒng)時，由于涂層所形成的非常大體積的腐蝕產(chǎn)物，不可能評定合理的保護(hù)等級數(shù)字。由于這些腐蝕產(chǎn)品的高度可吸收的性質(zhì)，因此它們可能會消除基質(zhì)腐蝕的真實面積。一個例子是暴露在鹽水環(huán)境中的鋼上的鋅涂層。盡管本國際標(biāo)準(zhǔn)可被用來評定鋅在鋼上的性能，但是在一些環(huán)境中，可能難以確定保護(hù)等級。如果缺陷是非常局部化的，那么可以使用以點圖或照片形式的標(biāo)準(zhǔn)，如附錄a和b中所給出的那些點圖和照

13、片。有1mm、2mm或5mm正方形的靈活方格圖也可能被用來評定腐蝕的面積。如果一次要檢驗一大組的樣品，建議通過方程（1）對它們分別作評定。當(dāng)整個組已被評定時，然后應(yīng)當(dāng)審評各個等級以確保所分配的每個等級實際上都反映了與其它樣品的那些缺陷有關(guān)的缺陷的程度。審評作為對各個等級的檢驗并有助于確保在檢驗的過程中，檢驗員的判斷或參考的框架不會由于這類因素如照明條件的改變或由于疲勞而被改變。檢驗可通過下列方法來改進(jìn)：a) 從支架上取下各個物品，然后與其它樣品組合作比較；b) 將所有的樣品按優(yōu)劣順序安排。表1保護(hù)等級（rr）和外觀等級（ra）缺陷面積a（）等級rr或ra無缺陷100 < a £

14、 0.190.1 < a £ 0.2580.25 < a £ 0.570.5 < a £ 1.061.0 < a £ 2.552.5 < a £ 5.045.0 < a £ 10310 < a £ 25225 < a £ 50150 < a0用此方法分配保護(hù)等級的例子是：a) 略有生銹超過表面1 5/；b) 無可視的缺陷10/。6.2 外觀等級（ra）的分配外觀等級的分配是根據(jù)：a) 缺陷的類型，按表2中給出的；b) 按表1所述使用尺度10到0的受特定缺陷影響的

15、面積；c) 主觀評定變質(zhì)的程度，例如：vs = 非常少的量s = 少量m = 中等的量x = 大量表 2涂層變質(zhì)類型的分類a由于涂層變質(zhì)引起的生銹和/或色變（除了明顯的基體金屬腐蝕產(chǎn)物之外）b涂層變暗，但幾乎或沒有可見的腐蝕c來自陽極涂層的腐蝕產(chǎn)物d來自陰極涂層的腐蝕產(chǎn)物e表面點蝕（腐蝕點可能未延伸通過到基體金屬）f分層、剝離、剝落g起泡h開裂i發(fā)裂j皺裂或星形缺陷用此方法評定外觀等級（ra）的例子是：a) 中度生銹超過面積的20：/2ma；b) 涂層（陽極）略微腐蝕超過面積的1：/5sc；c) 由于表面略微（非常小）的表面點蝕引起的整個面積的略微發(fā)裂：/0 s b,vs e。注釋 外觀等級（

16、ra）可以包括不止一個缺陷，在那種情況下，每個缺陷都應(yīng)當(dāng)單獨報告見6.3c中的例子。6.3 性能等級的分配如2.5中所規(guī)定的，性能等級是保護(hù)等級（rr）接著是斜線標(biāo)記，接著是外觀等級（ra）的結(jié)合。報告性能等級的例子是：a) 顯示基體金屬腐蝕超過總面積0.1%的樣品和顯示中度生銹超過面積20的余下樣品：9/2ma。b) 未顯示基體金屬腐蝕，但是顯示陽極涂層略微腐蝕少于面積1.0%的樣品：10/6 s c。c) 顯示基體金屬腐蝕0.3%面積（rr 7），同樣顯示來自陽極涂層的腐蝕產(chǎn)物覆蓋總面積的0.15%，以及表面電鍍層的非常略微的起泡，超過總面積的0.75%（但是不延伸到基體金屬）：7/8 v

17、s c, 6 m g。7 試驗報告除非另有規(guī)定，試驗報告應(yīng)當(dāng)包含下列信息。a) 試驗條件，例如國際標(biāo)準(zhǔn)的那些條件；b) 暴露期限，已知的或估算的；c) 涂層系統(tǒng)和基體金屬或受試驗產(chǎn)品的描述；d) 在評定rr時有任何困難的報告；e) 受試驗樣品或物品的尺寸和形狀；f) 所評價表面的制備方法，包括所應(yīng)用的任何清潔處理方法、對邊緣或其它特 殊區(qū)域提供的任何保護(hù)以及試驗前任何故意的破壞；g) 代表每種涂層或產(chǎn)品經(jīng)受試驗的樣品或物品的數(shù)量；h) 在試驗后但評價前用來清潔試驗樣品或物品的方法，如有；i) 對每份試驗樣品或物品按6.1所述保護(hù)等級（rr）和按6.2中所述外觀等級（ra）的評定結(jié)果（性能等級，

18、2.5）。附錄 a（僅供參考）對基體金屬是陰極的涂層的點圖和彩照1)a.1 綜述這些圖和照片代表了一個給定等級的基體金屬可許可的最大量的腐蝕；對1到9的等級都有圖或照片。差于等級1的圖或照片的樣品除非在1和0之間分配一個小數(shù)等級，否則被分配0等級。a.2 使用點圖當(dāng)使用點圖或照片時，建議將相應(yīng)的圖或照片沿著要被檢查的表面放置，然后將缺陷盡可能與一個等級匹配。如果要被檢查的表面有點優(yōu)于等級（x），但是并不與等級（x1）一樣好，那么它被評定為（x）；如果該表面比等級（x）差一點，但是并不象等級（x1）那樣差，那么它被評定為（x1）。所遭受的腐蝕缺陷的類型可能由于受試驗的暴露環(huán)境的類型以及涂層類型的

19、不同而有不同。因此，在一些情況下，使用點圖是最好的，但是對其它應(yīng)用，彩照可能更合適。然后，在某些情況下，通過直接測量，可能有益于評價受影響的面積。一般，當(dāng)評定工業(yè)環(huán)境中的腐蝕程度時，點圖是合適的；而當(dāng)評定海洋環(huán)境中的腐蝕程度時，彩照更好。代表10個等級中的每個等級或腐蝕面積的6個正方形用圖描述了腐蝕點的數(shù)量取決于它們各自的尺寸。_1)點圖和照片是由每個材料試驗學(xué)會（astm）提供的，該學(xué)會的地址是：100 barr harbor drive, west conshohocken, pennsylvania 19428-2951.附錄 b（僅供參考）對基體金屬是陽極的涂層的點圖和彩照b.1 綜述這些圖和照片代表了一個給定等級的基體金屬可許可的最大量的腐蝕；對1到9的等級都有圖或照片。差于等級1圖或照片的樣品除非在1和0之間分配一個小數(shù)等級，否則被分配0等級。b.2 使用點圖當(dāng)使用點圖或照片時，建議將相應(yīng)的圖或照片沿著要被檢查的表面放置，然后將缺陷盡可能與一個等級匹配。如果要被檢查的表面有點優(yōu)于等級