ASTMG28-2002(R2015)鍛制高鎳鉻軸承合金晶間腐蝕敏感性檢測的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法(中文翻譯版)

ASTMG28-2002（R2015） 鍛制高銀銘軸承合金晶間腐蝕敏感性檢測的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法（中文翻譯版）本標(biāo)準(zhǔn)以固定名稱G28發(fā)布；緊跟在名稱后面的數(shù)字表示最初采用的年份，如果是修訂，則表示最后修訂的年份。括號(hào)中的數(shù)字表示上次重新批準(zhǔn)的年份。上標(biāo)（￡）表示自上次修訂或重新批準(zhǔn)以來的編輯性修改。本標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)美國國防部機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)使用。.范圍試驗(yàn)方法包括下列兩種方法：A法，硫酸-硫酸鐵試驗(yàn)（第3-10節(jié)），這種試驗(yàn)方法描述了采用沸騰硫酸鐵和 50%硫酸試驗(yàn)測量某種銀基或貉軸承合金晶間腐蝕敏感性試驗(yàn)的工藝程序 （請參閱術(shù)語G15）,這種方法可能被遇到在某種腐蝕服務(wù)環(huán)境下。通過這種方法獲得相同的腐蝕速率， 在合金成分方面是一個(gè)較小的變化函數(shù)，可能較容易掩蓋全部的腐蝕速率的晶間腐蝕成分，比如N10276,N06020,N06059,N064455。方法B,氧化性鹽、酸混合試驗(yàn)（第11-18節(jié)），這種試驗(yàn)方法描述了一種工藝，是指采用沸騰的含的23%硫酸+1.2%鹽酸+1%氯化鐵+1%氯化銅的試驗(yàn)，當(dāng)晶界沉淀有高標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，用于測量銀基材料和銘軸承合金的晶間腐蝕敏感性，顯示階梯函數(shù)提高腐蝕速率。這兩種試驗(yàn)方法的目的是發(fā)現(xiàn)晶間腐蝕的敏感性在不同成分構(gòu)成或不同程序中的影響，或者二者兼而有之。顯示有敏感性的材料在其他環(huán)境下可能或不可能被晶間腐蝕。 這必須單獨(dú)的通過特殊的試驗(yàn)或服務(wù)經(jīng)驗(yàn)予以確定。本標(biāo)準(zhǔn)主旨不在解決所有的安全問題，如果有，與使用本標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)。這是本標(biāo)準(zhǔn)使用者的責(zé)任，在使用之前建立適當(dāng)?shù)陌踩徒】祵?shí)踐，并確定控制局限性的適用性。 危險(xiǎn)報(bào)告申明在章節(jié)5.1.1、5.1.3、5.1.9、13.1.1和13.1.11中講述。.引用文件ASTM標(biāo)準(zhǔn)A262檢測奧氏體不銹鋼晶間腐蝕裂紋的敏感性D1193試驗(yàn)用水的規(guī)定G15與腐蝕及腐蝕試驗(yàn)有關(guān)的術(shù)語（2010年撤消）方法A硫酸鐵一硫酸試驗(yàn).意義和用途在合金鍛造條件下的沸點(diǎn)硫酸鐵 -硫酸試驗(yàn)可適用于如下：合金 試驗(yàn)時(shí)間（小時(shí)）TOC\o"1-5"\h\zN06007 120N06022 24N06030 120N06059 24N06200 24N06455 24N0660024N06625120N0668624N06985120N08020120N0836724N08800120N08825A120N1027624A如果硫酸-硫酸鐵腐蝕測試用于測試合金N008825的晶間腐蝕敏感性，如果在預(yù)定硝酸環(huán)境下，規(guī)程A262中的方法C的65%沸騰硝酸測試在測定不銹鋼晶間腐蝕敏感性上具有較高的靈敏度。本測試方法適用于評價(jià)原樣材料和用于評價(jià)后續(xù)熱處理的影響。對于富銀貉軸承合金，測試方法適用于鍛造和焊接件制品。 測試方法不適用于鑄件制品。.儀器裝置（注1）插圖見圖1。Allihn或Soxhlet冷凝器，4個(gè)球狀物通道4,并有一個(gè)45/50壓縮形狀的玻璃接頭，全部長度大約330mm,冷凝段大約240mm。4為避免在操作過程中冷凝器的滴頭經(jīng)常崩裂，已發(fā)現(xiàn)由Streicher,M.A.和Sweet,A.J.,Corrosion，第25卷，1969年，第1頁描述的改進(jìn)的冷凝器適用于此用途。錐形燒瓶，容積1L,有一個(gè)45/50的縮頸接頭。縮頸玻璃的開口應(yīng)是 40mm寬。玻璃支架（圖2）一通過錐形燒瓶的縮頸玻璃接頭處，支架的寬度不超過 40mm并且前后距離必須均如此，支架應(yīng)適宜于40mm試樣周圍溶液的流動(dòng)性（注 2）。注1:可以采用這套裝置的替換裝置。標(biāo)準(zhǔn)錐形燒瓶的冷手型式可以不采用。注2:其他等效的試樣支撐，如玻璃鉤子或箍筋可以采用。沸騰的碎屑，或一些其他沸騰的酸必須被阻止爆沸。硅脂，被持薦用于磨砂玻璃接頭。電動(dòng)加熱板，或相當(dāng)?shù)奶峁┏掷m(xù)讓溶液沸騰的裝置。分析天平，稱重精度達(dá) 0.001go.試驗(yàn)溶液準(zhǔn)備600mL的50%（49.4?50.9%）下列溶液：警告：保護(hù)眼睛并且在操作酸時(shí)必須配載橡膠手套。將燒瓶放置在一個(gè)覆蓋物下面。首先，用500mL刻度的量杯中量取400mL的IV型試劑水（D1193中規(guī)定的）并導(dǎo)入燒瓶中。直徑的開口。支架應(yīng)有3個(gè)或4個(gè)孔洞以提高Use$ilkor?slopcuk昊國?柱?n*CwH號(hào)mttrrnUse$ilkor?slopcuk昊國?柱?n*CwH號(hào)mttrrn貨■水加Coolingwaterout游舉水田Balingchips金?■rrale***圖1硫酸鐵-硫酸試驗(yàn)儀器1ItterErlenmeverFl^k*ilh心，?h.nti鼾?電*，IL餐燈而節(jié)審?

AiUhir.cofidenser4miIM,45i?!0btAiLLht??lt**圖2玻璃底座然后用250mL的容器測量236mL試齊J硫酸（H2SO4）,其濃度必須在 95.0?98%重量比。緩慢的加酸進(jìn)水中使其漸熱避免沸騰（注3）o在混合過程中外側(cè)用水冷卻燒瓶以減少過熱。注3:酸濃縮中的蒸汽損耗。稱取25g溶劑級的硫酸鐵（含約75%Fe2（SO4）3（注4））,并加入硫酸溶液中，可采用托盤天平。注4:鐵素體硫酸鹽作為特別的添加劑是為了建立和控制腐蝕可能性。不允許替代。加沸騰的碎屑。用硅脂潤滑冷凝器的毛玻璃的接頭處。用冷凝器和循環(huán)水封住燒瓶。煮沸溶液直到所有硫酸鐵溶解。警告：猛烈的沸騰可導(dǎo)致酸溢出，這種情況必須進(jìn)行記錄。確保酸的濃度不會(huì)增加是很重要求的，并且充足的沸騰的碎屑必須始終保持（耐浸蝕試驗(yàn)溶液）。.試樣建議的試樣的總面積在5?20cm2。試樣的目的是描述材料出在盡可能接近服務(wù)使用環(huán)境的條件下進(jìn)行，試樣應(yīng)該被切割成代表將要服務(wù)的晶粒流流動(dòng)方向的形狀。 例如:試樣不應(yīng)包括代表性的區(qū)域， 除非試驗(yàn)的目的是專門針對它。除去外來雜物表面進(jìn)行精加工是必須的，按照6.4節(jié)的規(guī)定完成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)試樣。對于大型鋼材的情況，為了試驗(yàn)方便起見，試樣應(yīng)加工成合理的適宜的尺寸。 通常地，加工掉除必須外的多余材料， 保證完全不影響試驗(yàn)結(jié)果即可。無論如何，對于表面脫碳或滲碳的特殊情況（后者有時(shí)在管路系統(tǒng)中曾遇到過，其潤滑劑或包含于碳鋼材料中的粘結(jié)劑被使用的情況下），通過大量打磨或機(jī)械去除徹底的去除影響層也許是可能的， 除非過樣表面效果作為試驗(yàn)的演示，試樣如此處理是不允許的。當(dāng)試樣采用剪切制作時(shí)，變形的材料必須通過機(jī)械加工或打磨，加工深度應(yīng)與冷加工金屬時(shí)相當(dāng)?shù)纳疃燃庸ち?。所有試樣的表面，包括邊緣，?yīng)該用濕的80?；蚋傻?20粒粗糙度的紙完成加工。如果采用干砂紙，應(yīng)慢慢的磨光并避免過熱。 不得采用噴砂處理。在試驗(yàn)溶液中，殘留的氧化物情況應(yīng)一直進(jìn)行觀察，以免導(dǎo)致虛假試樣活動(dòng)。因此，可導(dǎo)致氧化物形成的標(biāo)記必須阻止， 在標(biāo)識(shí)代碼前，在熱處理過程中形成的氧化物的痕跡必須隔離去除。試樣尺寸測量應(yīng)包括邊緣、孔洞的內(nèi)表面和總的計(jì)算的暴露面。試樣應(yīng)當(dāng)用合適的不含氯的諸如肥皂或丙酮進(jìn)行脫脂處理，然后烘干，并且進(jìn)行稱重，精度精確到0.001gO.程序放置試樣在玻璃支架上，移動(dòng)冷凝器，通過鉤子將支架沉浸入沸騰的溶液中（圖1）,并且立即把冷凝器放回原位。 每一次試驗(yàn)應(yīng)采用新鮮的溶液。用蠟筆在燒瓶上標(biāo)記液位線，以便于檢查蒸汽損失導(dǎo)致酸的濃度變化。 如果有一可評估的變化在標(biāo)準(zhǔn)線（一個(gè) 0.5cm或更多下降），則重復(fù)這個(gè)試驗(yàn)用新鮮的溶液重新制備新的試樣或者重新研磨試驗(yàn)。試樣沉浸的時(shí)間長度被規(guī)定在第3節(jié)，然后移動(dòng)試樣，在水中和丙酮中沖洗，然后烘干。試樣稱重，并且稱出試塊失去的重量。除標(biāo)注在7.7節(jié)外的，中間重量是不必須的。試驗(yàn)可以是不中斷的進(jìn)行。然而，如果預(yù)計(jì)的結(jié)果是符合要求的，試樣可以因稱重在任何時(shí)間被拿出來。在試驗(yàn)過程中，不需要對酸進(jìn)行替換。如果按方法A腐蝕速率非常高，可通過綠顏色溶液的變化予以證明， 在試驗(yàn)間額外的硫酸鐵必須被增加。如果所有試樣總的質(zhì)量如文中所說損失超過2g,就是每溶解1g合金增加的硫酸鐵的數(shù)量就是 10go這種方法不適用于B法。對于方法A,同一合金的幾個(gè)試樣可以同

時(shí)被試驗(yàn)，3個(gè)或4個(gè)試樣僅受限于玻璃搖籃的數(shù)量，搖籃能與燒瓶大小及硫酸鐵的消耗相適應(yīng)。對于方法B,燒瓶中一次試驗(yàn)僅允許一個(gè)試樣進(jìn)行試驗(yàn)。在試驗(yàn)期間，有氧化物的沉積物在燒瓶的上部。這可以在試驗(yàn)完成后在燒瓶中用沸騰的HCl很容易的消除掉。.試驗(yàn)計(jì)算和結(jié)果解釋8.1計(jì)算一測量酸溶液的作用通過下列公式：腐蝕速率=(KXW)(AXTXD) (1)式中：K=常量，見8.1.1;T=曝光時(shí)間，h小時(shí)，精確到0.01h；A=面積，cm2,精確到0.01cm2;W=質(zhì)量損失，g,精確到0.001g;D=密度，g/cm3,見8.1.2節(jié)。不同的單位被用于表過腐蝕速率。用上面的單位制如：T、A、W、D,腐蝕速率可以按下列不同的K值進(jìn)行計(jì)算：要求的腐蝕速率相當(dāng) A的腐蝕速率常數(shù)K值密耳/年(mpy)3.45X106英寸/年(ipy)3.45X103英寸/月(ipy)2.87X102mm/年(mm/y)8.76X104師/年(心m/y)8.76X107pm/秒(pm/s)2.78X106克/米2-h(g/m2-h)1.00X104XDB毫克/平方英寸-天(mdd)2.40X106XDB微克/平方米-秒(ag/m2-s) 2.78x106XDBA如果需要，這些常數(shù)也可從一種單位制變換成另一種單位制的腐蝕速率。 變換一種單Ky/Kx,例如:15mpy=15[(2.78X106)/(3.45X106)]pm/s=12.1pm/sB密度在這些單位制計(jì)算腐蝕速率時(shí)不必計(jì)算，密度在常數(shù)K腐蝕速率計(jì)算方程中相互抵消。8.1.2UNS名稱密度，g/m3N060078.31N060228.69N060308.22N060598.80N062008.50N064558.64N066008.41N066258.44N066868.73N069858.31N080208.05N083678.06N088008.03N088258.14N102768.87結(jié)果解釋-晶間腐蝕的存在通演常通過比較計(jì)算出的實(shí)際腐蝕速率與正常退火態(tài)材料腐蝕速率之間的值來決定。 即使缺少晶間腐蝕，正常退火材料的通常腐蝕速率或晶粒面腐蝕速率將因一種合金到另一種合金有所變化。 這些偏差被證明在Refs(1-7)。位制腐蝕速率到另一種單位制，通常采用9.報(bào)告位制腐蝕速率到另一種單位制，通常采用9.報(bào)告minlaiiiimmnDiniJINGCHIANMATERIALTESTING報(bào)告應(yīng)記錄使用的試驗(yàn)程序，試樣尺寸和表面處理，試驗(yàn)時(shí)間，試驗(yàn)溫度和損失質(zhì)量。報(bào)告應(yīng)包含下列的信息：合金編號(hào)和熔煉爐號(hào)；化學(xué)成份和熱處理狀態(tài)；所使用的試驗(yàn)方法；按要求的單位制計(jì)算腐蝕速率；10.精度與偏差77支持?jǐn)?shù)據(jù)已在ASTM國際總部獲得，可通過索取研究報(bào)告RR：G01-1002獲得。G28試驗(yàn)方法中的A法程序的精度取決于六個(gè)實(shí)驗(yàn)室在單一材料的三種熱處理制度下的聯(lián)合試驗(yàn)。精度包含可重復(fù)性，同一試樣的重復(fù)程度，通過相同的操作者和裝備，在同一試驗(yàn)室場地，可以循環(huán)的被運(yùn)行，在不同的試驗(yàn)室同樣如此。聯(lián)合（或多個(gè)）試驗(yàn)室試驗(yàn)程序產(chǎn)生重復(fù)性編差精度的統(tǒng)計(jì)，Sr,95%的再現(xiàn)性范圍。這些值與平均腐蝕速率 X有關(guān)，mpy由以下式表達(dá)式：6—3sr 2.8410x（2）r 7.95106X3 （3）式中：r=2.8sr,r和sr的單位同為mpy。10.1.2多個(gè)試驗(yàn)室產(chǎn)生再現(xiàn)性統(tǒng)計(jì)資料包括再現(xiàn)性標(biāo)7B偏差sr以及95%的再現(xiàn)性范圍，R這些值是關(guān)于平均腐蝕速率X中，在mpy如下：Sr 3.02106X3 （4）3R 8.46106x（5）式中：R=2.8sr,R和sr的單位同為mpy。10.2G28方法A試驗(yàn)程序中測定鍛制高銀銘合金晶間腐蝕敏感性無偏差，因?yàn)榉椒?A值是針對本標(biāo)準(zhǔn)這些合金的晶間腐蝕的敏感性。方法B氧化性鹽一酸混合腐蝕試驗(yàn).意義和用途沸騰的氧化性鹽、酸混合性腐蝕性試驗(yàn)（23%硫酸+1.2%鹽酸+1%三氯化鐵+1%氯化銅）可以適用于鍛制條件的下列合金：合金試驗(yàn)時(shí)間（小時(shí)）N0602224N0605924N0620024N0668624N1027624這個(gè)方法可被用作評估材料驗(yàn)收和隨后生產(chǎn)中受熱處理作用影響的評估。 對于銀基材料，貉軸承合金，這個(gè)方法僅適用于鍛制加工件。這個(gè)試驗(yàn)不適用于鑄件和鍛制加工件的焊縫。.試驗(yàn)裝置見第4節(jié)。.試驗(yàn)溶液準(zhǔn)備600mL下列溶液：警告：保護(hù)眼睛并且在操作酸時(shí)必須配載橡膠手套。將燒瓶放置在一個(gè)覆蓋物下面。首先：稱10g試劑級三氯化鐵（FeC136H2。）并且放進(jìn)燒瓶。然后稱7.2g試藥純級氯化銅（CuCl22H2。）加進(jìn)燒瓶。用500mL刻度容器測量476mL的IV型試劑水（標(biāo)準(zhǔn)D1193）加進(jìn)燒瓶。然后用100mL的容器測量90mL試齊U硫酸（H2SO4）,其濃度必須在 95.0~98.0%重量比。緩慢的加酸進(jìn)水中使其漸熱避免沸騰。在混合過程中外側(cè)用水冷卻燒瓶以減少過熱。注5:酸濃縮中