allgosts.ru77.060 Коррозия металлов77 МЕТАЛЛУРГИЯ

ГОСТ 9.040-74 Единая система защиты от коррозии и старения. Металлы и сплавы. Расчетно-экспериментальный метод ускоренного определения коррозионных потерь в атмосферных условиях

Обозначение:
ГОСТ 9.040-74
Наименование:
Единая система защиты от коррозии и старения. Металлы и сплавы. Расчетно-экспериментальный метод ускоренного определения коррозионных потерь в атмосферных условиях
Статус:
Заменен
Дата введения:
01.01.1976
Дата отмены:
-
Заменен на:
ГОСТ 9.040-2021
Код ОКС:
77.060, 25.220

Текст ГОСТ 9.040-74 Единая система защиты от коррозии и старения. Металлы и сплавы. Расчетно-экспериментальный метод ускоренного определения коррозионных потерь в атмосферных условиях


ГОСТ 9.040-74

Группа Т94

ГОСУДAPCТBEННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Единая система защиты от коррозии и старения

МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ

Расчетно-экспериментальный метод ускоренного определения коррозионных потерь в атмосферных условиях

Unified system of corrosion and ageing protection. Calculated and experimental method for accelerated test of corrosion lossen in atmospheric conditions



Срок действия c 01.01.1976
до 01.01.1981*
________________________
* Ограничение срока действия снято
постановлением Госстандарта СССР
от 17.12.85 N 4082. - Примечание "КОДЕКС".

ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 14 октября 1974 г. N 2328

ПЕРЕИЗДАНИЕ. Июнь 1979 г.

Настоящий стандарт распространяется на металлы и сплавы и устанавливает расчетно-экспериментальный метод ускоренного определения коррозионных потерь в зависимости от коррозионной агрессивности атмосферы.

Сущность метода заключается в определении коррозионных потерь на основании результатов комплекса ускоренных испытаний металлов и сплавов (в дальнейшем - образцы) и значений параметров, характеризующих коррозионную агрессивность атмосферы по ГОСТ 9.039-74.

Метод может быть использован для ускоренного определения коррозионных потерь анодных покрытий.

Метод не применяется:

для металлических систем, например, алюминиевых и магниевых сплавов, нержавеющих и высокопрочных сталей, склонных к местным видам коррозии (коррозионному растрескиванию, межкристаллитной коррозии, точечной коррозии), то есть в тех случаях, когда весовые потери полностью не характеризуют их коррозионную стойкость в атмосферных условиях;

для определения коррозионных потерь металлов и сплавов в атмосферных условиях, коррозионная агрессивность которых определяется загрязнениями, характерными для целлюлозно-бумажных, химических, металлургических и т.п. производств.

1. МЕТОД УСКОРЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОРРОЗИОННЫХ ПОТЕРЬ

1.1. Ожидаемые коррозионные потери за первый год эксплуатации () в г/м рассчитывают по формуле

,

где и - скорости коррозии соответственно под адсорбционной и фазовой пленками влаги в условно чистой атмосфере*, г/(м·ч);

________________

* За условно чистую атмосферу принимают атмосферу, не содержащую коррозионно-активных агентов.

- ускорение коррозии под адсорбционной пленкой влаги при наличии в атмосфере коррозионно-активного агента*, г/(м·ч);

________________

* При расчете коррозионных потерь учитывается загрязнение воздуха сернистым газом и хлоридами.

[] - концентрация коррозионно-активного агента в воздухе;

и - продолжительность увлажнения поверхности соответственно адсорбционной и фазовой пленками влаги, ч/г.

Ускорение коррозии для промышленной атмосферы () рассчитывают в г/(м·ч) на 1 мг/м SO.

Ускорение коррозии для морской атмосферы () рассчитывают в г/(м·ч) на 1 мг хлор-иона м·сут.

Ускорение коррозии для сельской атмосферы принимают равным нулю.

Для определения коррозионных потерь в атмосфере, загрязненной одновременно сернистым газом и хлоридами, коррозионные потери оценивают по наиболее агрессивному для конкретного металла или сплава заг

рязнению.

1.2. При расчете не учитывают:

коррозионные потери при относительной влажности менее 70%;

изменение скорости коррозии в интервале относительной влажности воздуха от 70 до 100%;

изменение скорости коррозии из-за отклонений температуры и содержания загрязнений в воздухе от их среднегодовых значений;

изменение скорости коррозии под фазовой пленкой влаги при наличии в атмосфере коррозионно-активных агентов.

1.3. Для определения значений , , и применяют способы ускоренных испытаний, приведенные в таблице.

Определяемая величина

Наименование способа ускоренных испытаний

Условное обозначение способа

Под адсорбционной пленкой влаги в условно чистой атмосфере

1

Под фазовой пленкой влаги в условно чистой атмосфере

2

Под адсорбционной пленкой влаги в атмосфере, содержащей сернистый газ

3

Под адсорбционной пленкой влаги при воздействии соляного тумана

4

1.4. Продолжительность увлажнения поверхности адсорбционной и фазовой пленками влаги, а также концентрации коррозионно-активных агентов в воздухе для конкретных климатических условий устанавливают по ГОСТ 9.039-74.

1.5. При необходимости определения коррозионных потерь за длительное время (свыше одного года) расчет производят по рекомендуемому приложению 1.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ , , и

2.1. Определение (способ 1).

2.1.1. Отбор образцов

2.1.1.1. Для испытаний применяют плоские образцы прямоугольной формы размером 100х50, 150х100 и 150х50 мм, массой не более 200 г.

Допускается применять образцы такой же поверхности, но другой формы: в виде дисков, цилиндров, стержней и т.п., а также образцы, имитирующие детали или сборочные единицы.

2.1.1.2. Количество образцов для испытаний должно быть не менее 12 шт.

2.1.2 Оборудование

2.1.2.1. Камера искусственного климата - по ГОСТ 9.012-73, разд.3. Камера должна обеспечивать параметры с предельными отклонениями не более:

по относительной влажности воздуха, %

±3

по температуре, °С

±2

по концентрации сернистого газа, %

±10

по выпадению хлоридов, %

±5

2.1.2.2. Весы аналитические с погрешностью взвешивания не более 0,0002 г.

2.1.3. Подготовка к испытанию

2.1.3.1. Подготовка образцов к испытанию - по ГОСТ 17332-71, разд.3.

2.1.3.2. Маркировка образцов - по ГОСТ 17332-71, разд.2.

2.1.4. Проведение испытаний

2.1.4.1. Испытания проводят при относительной влажности воздуха 95% и температуре 5, 20 и 40 °С.

2.1.4.2. Образцы помещают в камеру, после чего устанавливают температуру, соответствующую одному из значений, указанных в п.2.1.4.1. Допускается помещать образцы в камеру, в которой заранее установлена заданная температура.

2.1.4.3. Образцы выдерживают в камере при заданной температуре не менее 30 мин, после чего создают требуемую относительную влажность воздуха.

2.1.4.4. Общая продолжительность испытаний не менее 60 сут.

2.1.4.5. Испытания проводят круглосуточно. Время испытаний отсчитывают с момента установления номинальных параметров режима.

Продолжительность вынужденных перерывов в испытаниях (не более 48 ч), а также продолжительность промежуточных съемов образцов не входят в общую продолжительность испытаний.

2.1.4.6. Съемы образцов из камеры производят через 10, 20, 40 и 60 сут.

2.1.4.7. После каждого съема массу образцов определяют взвешиванием с предварительной выдержкой их в эксикаторе с силикагелем или хлористым кальцием не менее 24 ч.

2.1.5. Обработка результатов

2.1.5.1. Критерием оценки результатов ускоренных испытаний является изменение массы образцов металлов и сплавов.

2.1.5.2. Находят среднюю арифметическую величину изменения массы образцов, по которой строят кривые в координатах "коррозионные потери - время" для температур 5, 20 и 40 °С.

2.1.5.3. Установившееся значение скорости коррозии () в г/(м·ч) вычисляют по линейным участкам этих кривых для каждой температуры испытаний по формуле

,

где - коррозионные потери, г/м за время , ч;

- коррозионные потери, г/м за время , ч.

2.1.5.4. На основании значений строят рабочую кривую в координатах .

2.1.5.5. Значение скорости коррозии под адсорбционной пленкой влаги в условно чистой атмосфере () находят по этой кривой, исходя из среднего значения температуры в конкретных климатических условиях по справочному приложению 2.

2.1.6. Требования безопасности

2.1.6.1. Требования безопасности при подготовке образцов и проведении испытаний - по ГОСТ 9.012-73.

2.1.6.2. Электрооборудование камер должно соответствовать требованиям "Правил устройства электроустановок", "Правил технической эксплуатации электроустановок потребителем" и "Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителем".

2.2. Определение (способ 2).

2.2.1. Отбор образцов - по п.2.1.1.

2.2.2. Оборудование - по п.2.1.2.

2.2.3. Подготовка к испытаниям - по п.2.1.3.

2.2.4. Проведение испытаний

2.2.4.1. Испытания проводят при относительной влажности воздуха 100% и температуре 5, 20 и 40 °С.

2.2.4.2. Образцы помещают в камеру, температуру и относительную влажность воздуха в которой устанавливают в последовательности, указанной в пп.2.1.4.2 и 2.1.4.3, после чего поверхность образцов обрызгивают дистиллированной водой по ГОСТ 6709-72.

Обрызгивание образцов производят в течение 5 мин через каждые 4 ч с интенсивностью искусственного дождя от 3 до 10 мм/мин.

2.2.4.3. Общая продолжительность испытаний - не менее 60 сут.

2.2.4.4. Съемы и взвешивание образцов производят по п.2.1.4.6 и 2.1.4.7.

2.2.5. Обработка результатов

2.2.5.1. Значение скорости коррозии под фазовой пленкой влаги в условно чистой атмосфере () определяют в последовательности, установленной для по п. 2.1.5.

2.2.6. Требования безопасности - по п.2.1.6.

2.3. Определение (способ 3).

2.3.1. Отбор образцов - по п.2.1.1.

Количество образцов для испытаний должно быть не менее 15 шт.

2.3.2. Оборудование - по п.2.1.2.

2.3.3. Подготовка к испытанию - по п.2.1.3.

2.3.4. Проведение испытаний

2.3.4.1. Испытания проводят при относительной влажности воздуха 95%, температуре 20 °С и концентрациях сернистого газа 0,5; 2,0 и 6,0 мг/м.

2.3.4.2. Образцы помещают в камеру, в которой устанавливают заданную температуру и относительную влажность воздуха, в последовательности, указанной в пп.2.1.4.2-2.1.4.5, после чего в камеру вводят сернистый газ в одной из концентраций, указанных в п.2.3.4.1.

2.3.4.3. Общая продолжительность испытаний - не менее 20 сут.

2.3.4.4. Съемы образцов с испытаний производят через 4, 8, 12, 15 и 20 сут.

2.3.4.5. Взвешивание образцов - по п.2.1.4.7.

2.3.5. Обработка результатов

2.3.5.1. Обработку результатов производят по пп.2.1.5 1-2.1.5.3.

2.3.5.2. На основании значений , полученных при испытаниях в атмосфере, содержащей сернистый газ, строят кривые в координатах ,

где - скорость коррозии при испытаниях в атмосфере, содержащей сернистый газ, г/(м·ч);

- концентрация сернистого газа в мг/м.

2.3.5.3. На кривой, построенной в координатах , выбирают участок в области концентраций, близких к наблюдаемым в конкретных климатических условиях, и аппроксимируют его прямой.

2.3.5.4. Ускорение коррозии в г/м·ч из расчета на 1 мг/м SO вычисляют по формуле

,

где -скорость коррозии, г/(м·ч), при концентрации сернистого газа в атмосфере , мг/м;

- скорость коррозии, г/(м·ч), при концентрации сернистого газа в атмосфере , мг/м.

Примечание. При расчете зависимость скорости коррозии от температуры принимается неизменной при всех концентрациях сернистого газа в атмосфере.

2.3.6. Требования безопасности - по п.2.1.6.

2.4. Определение (способ 4)

2.4.1. Отбор образцов - по 2.1.1.

Количество образцов для испытаний - по п.2.3.1.

2.4.2. Оборудование

2.4.2.1. Оборудование - по п.2.1.2.

2.4.2.2. Аэрозольный аппарат, обеспечивающий распыление соляного тумана из 3%-ного раствора хлористого натрия по ГОСТ 4233-77, ч.д.а., дисперсностью 1-10 мкм (95% капель) и водностью 2-3 г/м. Дисперсность и водность соляного тумана контролируют по ГОСТ 15151-69.

2.4.3. Подготовка к испытаниям - по п.2.1.3.

2.4.4. Проведение испытаний

2.4.4.1. Испытания проводят при относительной влажности воздуха 95%, температуре 20 °С и выпадении хлоридов 10, 30 и 60 мг/(м·сут).

2.4.4.2. Образцы помещают в камеру, в которой устанавливают заданную температуру и относительную влажность воздуха в последовательности, указанной в пп.2.1.4.2-2.1.4.5, и подвергают воздействию соляного тумана.

2.4.4.3. Распыление производят один раз в сутки от 5 до 15 мин в зависимости от заданной величины выпадения хлоридов и конструкции аппарата.

2.4.4.4. Выпадение хлоридов контролируют следующим образом: одновременно с образцами в различных местах камеры помещают не менее трех стеклянных пластин размером 90х120 мм. Спустя 30 мин после распыления пластины вынимают из камеры, смывают дистиллированной водой с их поверхности хлористый натрий и в полученных растворах определяют содержание хлор-иона нефелометрическим способом на приборе ФЭК-Н-57.

2.4.4.5. Общая продолжительность испытаний - не менее 20 сут.

2.4.4.6. Съемы образцов с испытаний - по п.2.3.4.4.

2.4.4.7. Взвешивание образцов - по п.2.1.3.8.

2.4.5. Обработка результатов

2.4.5.1. Обработку результатов производят по пп.2.1.5.1- 2.1.5.3.

2.4.5.2. На основании значений , полученных при испытаниях в атмосфере соляного тумана, строят кривые в координатах

,

где - скорость коррозии при испытаниях в соляном тумане, г/(м·ч);

- концентрация или выпадение хлоридов в мг/(м·сут).

2.4.5.3. На кривой, построенной в координатах выбирают участок в области концентраций, близких к наблюдаемым в конкретных климатических условиях, и аппроксимируют его прямой.

2.4.5.4. Ускорение коррозии () в г/м из расчета на 1 мг/(м·cyт) хлор-иона вычисляют по формуле

,

где - скорость коррозии, г/(м·ч), при выпадении хлоридов , мг/(м·сут);

- скорость коррозии, г/(м·ч), при выпадении хлоридов , мг/(м·сут

).

2.5. Пример определения коррозионных потерь цинка приведен в приложении 3.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 к ГОСТ 9.040-74
Рекомендуемое


ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОЖИДАЕМЫХ КОРРОЗИОННЫХ ПОТЕРЬ ЗА ДЛИТЕЛЬНОЕ ВРЕМЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ

1. Коррозионные потери за длительное время эксплуатации () в г/м вычисляют по формуле

, (1)

где - коррозионные потери по п.1.1 настоящего стандарта, г/м;

- время, годы;

- коэффициент, учитывающий влияние продуктов коррозии на скорость коррозионного процесса.

Для стали марки 10ХНДП расчет на открытом воздухе в сельской и промышленной атмосферах производят по формуле

(2)

Значения коэффициента для различных металлов и сплавов приведены в таблице.

Материал

Сельский район

Промышленный район

Морской район

На открытом воздухе

Под навесом

На открытом воздухе

Под навесом

На открытом воздухе

Под навесом

Сталь углеродистая по ГОСТ 380-71, ГОСТ 1050-74 и ГОСТ 14959-79

0,6

1,0

0,5

1,0

0,4-0,6

0,8

Сталь марки 10ХНДП

1,0

-

0,2

-

1,0

-

Алюминий и его сплавы марок Амг6М, 1915Т, Д16Т не плакированные по ГОСТ 4784-74 в виде холоднокатаных листов

0,3-0,8

0,7-1,3

0,4-0,9

0,7-1,3

0,3-0,8

0,7-1,3

Магниевые сплавы марок МА8, МА2-1 по ГОСТ 14957-76

0,8-1,3

1,0-1,4

0,8-1,3

1,0-1,4

0,8-1,8

1,0-1,4

Цинк по ГОСТ 3640-79 (СТ СЭВ 224-76)

1,0

0,5-1,0

1,0

1,0

0,7-1,0

-

Кадмий по ГОСТ 1467-77 (СТ СЭВ 143-75)

0,8

0,8

0,9

1,0

0,8

0,8

Медь по ГОСТ 859-78 (СТ СЭВ 226-75)

1,0

1,0

0,8-1,0

1,0

0,3-0,7

1,0

Никель по ГОСТ 849-70 и сплав монель

0,7-1,0

-

1,0-1,4

-

0,7-1,0

-

2. Для вновь разработанных сплавов, а также для металлов и сплавов, не указанных в таблице, значения коэффициента в формулах (1) и (2) определяют по результатам испытаний на коррозионных испытательных станциях по ГОСТ 17332-711.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 к ГОСТ 9.040-74
Справочное

Значения средней температуры за год, вычисленные по среднемесячным температурам для интервала от минус 1 °С до максимально наблюдаемой

Наименование пункта

Температура

Алдан

10,3

Алма-Ата

13,5

Анадырь

7,3

Архангельск

9,4

Астрахань

15,6

Ачинск

8,1

Ашхабад

15,7

Байкит

10,1

Байрам-Али

16,0

Баку

15,0

Барнаул

11,5

Баяндай

11,7

Бикин

13,1

Бира

11,8

Бисер

9,4

Благовещенск

12,3

Бомнак

12,6

Верхоянск

8,7

Вилюйск

11,1

Владивосток

12,6

Вологда

10,1

Врангеля, остров

1,6

Гарм

15,1

Грозный

14,2

Гурьев

17,1

Диксон

2,7

Дудинка

7,8

Душанбе

12,4

Енисейск

10,6

Жиганск

11,5

Златоуст

12,6

Илимск

8,2

Иркутск

7,4

Казалинск

12,7

Калининград

9,0

Каргополь

7,6

Кемь, порт

12,1

Кзыл-Орда

12,1

Киев

11,0

Киров

13,4

Ключи

7,4

Кокчетав

12,3

Кольчугино

14,2

Корсаков

12,8

Котельный, остров

8,8

Красноводск

9,5

Красноярск

11,8

Куйбышев

9,1

Кустанай

18,2

Кушка

10,3

Ленинград

9,0

Мариинск

8,4

Марково

15,6

Марре-Сале

12,1

Мелеуз

10,1

Минск

9,5

Минусинск

11,9

Москва

10,3

Маргаб

9,9

Мурманск

1,5

Нарым

15,8

Нарьян-Мар

11,0

Наяхан

13,6

Нерченский завод

12,3

Новосибирск

14,4

Ножовка

11,0

Одесса

9,8

Оймякон

12,4

Олекминск

4,4

Оленек

14,1

Омск

12,7

Охотск

17,0

Павлодар

10,0

Петропавловск

11,2

Петропавловск, маяк

17,1

Поти

10,2

Рига

10,9

Репетек

10,9

Ростов-на-Дону

11,8

Салехард

7,1

Свердловск

7,1

Серафимович

11,6

Сочи

4,8

Средне-Колымск

6,9

Соргут

9,2

Сыктывкар

11,1

Тамбей

8,1

Татарск

12,9

Ташкент

11,1

Тбилиси

7,5

Термез

14,4

Тобольск

10,2

Томск

16,1

Туркестан

13,1

Туой-Хоя

9,6

Туруханск

10,2

Тюмень

15,7

Улан-Уде

13,4

Усть-Бельшерецк

9,3

Усть-Камчатск

11,1

Усть-Мая

8,8

Усть-Улаган

3,8

Усть-Хайрюзово

10,4

Уэлен

3,8

Фергана

14,5

Фрунзе

14,4

Хабаровск

13,0

Хатанга

6,7

Хибины

6,2

Холмск

10,9

Хорог

13,4

Целиноград

12,0

Чарджоу

15,2

Чердынь

10,5

Чита

11,1

Шмидта, мыс

2,6

Якутск

12,1

Ялта

13,0

Ямск

9,4



ПРИЛОЖЕНИЕ 3 к ГОСТ 9.040-74
Справочное


ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОРРОЗИОННЫХ ПОТЕРЬ ЦИНКА В ПРИМОРСКОМ РАЙОНЕ

Требуется определить коррозионные потери цинка в заданном приморском районе.

Коррозионная агрессивность атмосферы этого района характеризуется следующими параметрами:

продолжительность увлажнения адсорбционной пленкой влаги -1100 ч/г;

продолжительность увлажнения фазовой пленкой влаги - 2000 ч/г;

средняя температура, вычисленная по среднемесячным значениям температур от минус 1 °С до максимально наблюдаемой в этом районе, 5 °С;

выпадение хлоридов - 10 мг/(м·сут).

Определение скорости коррозии цинка производят в следующей последовательности:

а) проводят ускоренные испытания цинковых образцов способами 1 и 2 по пп.2.1 и 2.2 настоящего стандарта;

б) по результатам испытаний строят по п.2.1.5 настоящего стандарта кривые в координатах "коррозионные потери - время" для температур 5, 20 и 40 °С;

в) по этим кривым рассчитывают установившуюся скорость коррозии для каждой температуры и затем строят кривые в координатах "скорость коррозии - температура", как показано на черт.1 и 2;

Черт.1



Черт.2

г) по кривым на черт.1 и 2 определяют и для температуры 5 °С:

- 3,1·10 г/(м·ч); - 2,5·10 г/(м·ч);

д) проводят ускоренные испытания образцов способом 4 по п.2.4 настоящего стандарта и строят кривые в координатах "коррозионные потери - время" для каждой величины выпадения хлоридов;

е) по каждой кривой определяют установившуюся скорость коррозии (аналогично подпункту в) для каждой величины выпадения хлоридов и строят кривую в координатах "скорость коррозии - выпадение хлоридов", как показано на черт.3;

Черт.3

ж) на кривой (см. черт.3) выбирают по п.2.4.5.4 настоящего стандарта участок в области выпадений хлоридов, близких к заданному значению, и рассчитывают ускорение коррозии () в г/(м·ч) по формуле

в расчете на 1 мг/(м·сут) хлоридов;

з) подставляют найденные величины , и в формулу, указанную в п.1.1 настоящего стандарта:

(3,1·10+0,55·10·10) ·1100+2,5·10·2000=11 г/м.

Коррозионные потери цинка за первый год эксплуатации в приморском районе составляют 11 г/м.

Текст документа сверен по:

М.: Издательство стандартов, 1980