在高清下載香蕉視頻app蘋果: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)一個是以獲得耐候鋼(gang)某一具體(ti)用途時的(de)性能,確定(ding)腐蝕(shi)減(jian)量等的(de)絕對值為(wei)目(mu)的(de)。這比材料試(shi)驗更難,暫且把它稱為(wei)實用試(shi)驗。
耐候(hou)鋼(gang)最(zui)常用(yong)的(de)試(shi)驗(yan)(yan)方法(fa)(fa)(fa)是標準試(shi)驗(yan)(yan)臺的(de)大氣暴曬試(shi)驗(yan)(yan)。這(zhe)種(zhong)(zhong)方法(fa)(fa)(fa)在(zai)20世紀初已被用(yong)于(yu)ASTM的(de)暴曬試(shi)驗(yan)(yan)上(參照2.1.1節),從(cong)那(nei)時(shi)以來(lai)幾乎(hu)沒(mei)(mei)有變(bian)更(geng),現在(zai)仍在(zai)使用(yong)。為了有效地利(li)用(yong)過去積累(lei)下來(lai)的(de)被視為知(zhi)識財富的(de)暴曬試(shi)驗(yan)(yan)數據,寧(ning)可不改變(bian)試(shi)驗(yan)(yan)方法(fa)(fa)(fa)。所以,這(zhe)種(zhong)(zhong)試(shi)驗(yan)(yan)方法(fa)(fa)(fa)過去從(cong)來(lai)沒(mei)(mei)有成為變(bian)更(geng)的(de)研究對象。標準的(de)方法(fa)(fa)(fa)在(zai)JIS和(he)ASTM標準中已經規定。
如果(guo)能(neng)在幾個有(you)代表性(xing)的(de)(de)地區(qu)進行暴曬試(shi)驗(yan)的(de)(de)話,就能(neng)充分達到材料試(shi)驗(yan)的(de)(de)目的(de)(de),問題是(shi)需(xu)要(yao)數年以(yi)上的(de)(de)時間(jian),因(yin)此提出了加速(su)試(shi)驗(yan)法。如后面(mian)所敘(xu)述的(de)(de)那樣,雖然很(hen)少但是(shi)還是(shi)有(you)加速(su)試(shi)驗(yan)法的(de)(de)研究,可是(shi)在實際應用上幾乎沒(mei)有(you)被采用。
標(biao)準暴曬(shai)試(shi)(shi)(shi)驗,作為(wei)實用(yong)試(shi)(shi)(shi)驗除了(le)需要(yao)時間(jian)以(yi)外(wai)還存在(zai)兩個問題。第(di)一問題是(shi),耐候鋼(gang)的性能(neng)雖然受暴露形(xing)狀(zhuang)的影(ying)響(xiang)很(hen)大,但是(shi)標(biao)準暴曬(shai)試(shi)(shi)(shi)驗卻不(bu)(bu)能(neng)把它反映出(chu)來(lai)。影(ying)響(xiang)暴露形(xing)狀(zhuang)的因素主要(yao)有雨(yu)水洗(xi)滌的程度、雨(yu)后的干(gan)燥時間(jian)以(yi)及不(bu)(bu)同(tong)的形(xing)狀(zhuang)。標(biao)準暴曬(shai)試(shi)(shi)(shi)驗中,試(shi)(shi)(shi)片(pian)(pian)的上面(mian)(mian)洗(xi)凈、干(gan)燥都處(chu)于最佳條件(jian),即使(shi)在(zai)鹽分(fen)濃度極高的海岸也(ye)十分(fen)穩定。與(yu)此(ci)相反,試(shi)(shi)(shi)片(pian)(pian)的下面(mian)(mian)雖然被雨(yu)潤濕但是(shi)受不(bu)(bu)到(dao)洗(xi)凈作用(yong),干(gan)燥時間(jian)也(ye)長(chang),處(chu)于最差(cha)的條件(jian)。不(bu)(bu)管條件(jian)如何,所得的數據是(shi)試(shi)(shi)(shi)片(pian)(pian)兩個面(mian)(mian)的平均值。
關于暴露形狀對性能是如何(he)影響的(de)研究結果在(zai)2.4.2節敘述,總之(zhi),標準(zhun)暴曬試驗(yan)(yan)結果在(zai)實(shi)(shi)用條(tiao)(tiao)件下(xia)的(de)性能評價不(bu)能照原樣(yang)使(shi)用。可是了解某地(di)區耐候鋼的(de)性能最(zui)基(ji)本的(de)數據是標準(zhun)暴曬試驗(yan)(yan)結果,以(yi)此(ci)作為基(ji)礎在(zai)一定程度上可以(yi)推(tui)斷(duan)在(zai)實(shi)(shi)用條(tiao)(tiao)件下(xia)的(de)行為,確實(shi)(shi)是最(zui)重要(yao)的(de)依據。
另(ling)一個(ge)問(wen)題,大氣環境由(you)于場(chang)所(suo)(suo)或時(shi)間是千差萬(wan)別的(de)(de),試驗(yan)數據(ju)只不過是限(xian)定了(le)場(chang)所(suo)(suo)或時(shi)間的(de)(de)暴曬試驗(yan)結果。主要影響(xiang)耐候鋼性(xing)能的(de)(de)是SOx和海(hai)鹽(yan)粒子(zi)濃度(du),根據(ju)日本的(de)(de)現(xian)狀來看只考慮后者就可(ke)(ke)以了(le),如在(zai)2.4.2節詳細敘述的(de)(de)那(nei)樣(yang)其(qi)影響(xiang)的(de)(de)程度(du)也(ye)可(ke)(ke)以定量地求出來,這樣(yang)有(you)關標準(zhun)暴曬試驗(yan)上的(de)(de)問(wen)題都已解決(jue)。
加(jia)速(su)試驗即(ji)使有了好的方法,在其性質上也是為了材(cai)料試驗,只用(yong)這種(zhong)方法不(bu)能提供實(shi)用(yong)條(tiao)(tiao)件(jian)下(xia)的性能數據(ju)。為了從加(jia)速(su)試驗結(jie)果求出實(shi)用(yong)條(tiao)(tiao)件(jian)下(xia)腐蝕的絕對值,需要求出加(jia)速(su)倍率。為了求出加(jia)速(su)倍率,還需要進行實(shi)用(yong)條(tiao)(tiao)件(jian)下(xia)的試驗。
1967年(nian)(昭和42年(nian)),日本(ben)鋼結(jie)構協會防銹防蝕分(fen)會的(de)(de)下屬機(ji)構設置了耐(nai)(nai)候試驗(yan)(yan)法(fa)研究班(ban)。它的(de)(de)目的(de)(de)是“研究調查(cha)能夠(gou)在短期間用(yong)加(jia)速試驗(yan)(yan)評價鋼結(jie)構物防銹涂漆(qi)的(de)(de)耐(nai)(nai)久性、耐(nai)(nai)候鋼及其他基體鋼材(cai)的(de)(de)耐(nai)(nai)候性等(deng)。”7年(nian)的(de)(de)活動(dong)結(jie)束后,于1974年(nian)(昭和49年(nian))發表了“JSSC耐(nai)(nai)候加(jia)速試驗(yan)(yan)法(fa)”。
作(zuo)為(wei)裸鋼材的(de)加速試驗機應具有(you)(you)如下4個特性:(1)有(you)(you)促(cu)進速度;(2)鋼種間(jian)的(de)腐蝕量順(shun)序(xu)與大氣暴曬下的(de)順(shun)序(xu)相(xiang)同(tong);(3)銹的(de)組成相(xiang)同(tong);(4)有(you)(you)再(zai)現性。可是為(wei)(1)和(3)是相(xiang)反的(de),所(suo)以(yi)把(ba)盡可能近(jin)似(si)(3),滿(man)足(1)、(2)、(4)的(de)性能作(zuo)為(wei)目標,研究了(le)在適當的(de)條件下使(shi)用市(shi)售(shou)的(de)一般加速試驗機的(de)情況。
完成的(de)試驗方(fang)法(fa)大致區(qu)分為海(hai)(hai)岸地區(qu)、海(hai)(hai)岸工(gong)業(ye)地區(qu)、城市(shi)及(ji)城市(shi)工(gong)業(ye)地區(qu),分別與各地區(qu)的(de)條件(jian)對應。其特征是在碳素鋼和耐候(hou)鋼的(de)腐蝕量上有明顯的(de)差別,促進速度在10倍(bei)以上,6周(zhou)以內出結果。
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。
根據發表的圖粗略地讀取(qu)碳素鋼/耐候鋼的腐蝕比時,大(da)(da)致(zhi)是1.2~1.6,表明和大(da)(da)氣暴曬試驗結果完全一(yi)(yi)(yi)致(zhi).加速促(cu)進倍率都(dou)在10倍以上。為了得到高的促(cu)進倍率,采取(qu)了一(yi)(yi)(yi)邊(bian)(bian)把(ba)潤濕時間(jian)/干燥時間(jian)的比保持接近于和自然大(da)(da)氣同等的1:4的一(yi)(yi)(yi)定比率,一(yi)(yi)(yi)邊(bian)(bian)提高周(zhou)期的反復頻度的方針。
該試驗法雖(sui)然可以測(ce)試在各個地(di)區(qu)耐(nai)(nai)候(hou)鋼(gang)比碳素鋼(gang)腐蝕減輕到(dao)何種(zhong)程度,能夠判定某種(zhong)耐(nai)(nai)候(hou)鋼(gang)是否具(ju)有耐(nai)(nai)候(hou)性,可是對具(ju)備了耐(nai)(nai)候(hou)性的(de)耐(nai)(nai)候(hou)鋼(gang)種(zhong)之(zhi)間的(de)優(you)劣能否區(qu)別(bie)(bie)(bie),在報告書中沒有敘述。從數據的(de)狀態(tai)來(lai)看,如果在耐(nai)(nai)候(hou)性上沒有相(xiang)當差別(bie)(bie)(bie)的(de)話,好像是不能夠區(qu)別(bie)(bie)(bie)。
這(zhe)個方(fang)法(fa)以后沒有被(bei)實用(yong)(yong)。因為(wei)耐(nai)(nai)候鋼在JIS標準中已經規格化,能夠實用(yong)(yong)的(de)(de)就是該規格范(fan)圍內的(de)(de)內容,所(suo)(suo)以知道了耐(nai)(nai)候性的(de)(de)程度。另外,這(zhe)個方(fang)法(fa)把環(huan)境(jing)(jing)只(zhi)劃分了3個地區,根據試驗(yan)結(jie)果不能預測其他環(huan)境(jing)(jing)下的(de)(de)耐(nai)(nai)候性或者特定(ding)場所(suo)(suo)下的(de)(de)腐蝕率。根據這(zhe)些理由,我認為(wei)此法(fa)沒有被(bei)利用(yong)(yong)的(de)(de)機(ji)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(shi)驗中,隨時間測定(ding)(ding)(ding)電位(wei)(wei),把上(shang)升到(dao)(dao)+0.2V(SCE)時設定(ding)(ding)(ding)為銹層達到(dao)(dao)穩定(ding)(ding)(ding)化。碳素鋼的(de)(de)(de)電位(wei)(wei)也逐(zhu)漸上(shang)升,可是只能上(shang)升到(dao)(dao)比較低的(de)(de)(de)電位(wei)(wei)(例(li)如(ru)-0.4 V SCE).耐候鋼的(de)(de)(de)場(chang)合,田園及工業(ye)地區的(de)(de)(de)假定(ding)(ding)(ding)條(tiao)件在3星(xing)期以內,海岸地區的(de)(de)(de)假定(ding)(ding)(ding)條(tiao)件約(yue)9星(xing)期才能達到(dao)(dao)表示銹層穩定(ding)(ding)(ding)化的(de)(de)(de)電位(wei)(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(she)計者說,這種試驗(yan)法具有如下特征:首先可以用(yong)于耐候(hou)鋼(gang)性(xing)能(neng)(neng)的確(que)定(ding)(ding)(ding);把電(dian)位不(bu)能(neng)(neng)夠充分上升(sheng)的材(cai)料定(ding)(ding)(ding)為不(bu)合格,已經被用(yong)來(lai)比(bi)較不(bu)同廠家的耐候(hou)鋼(gang)。數據(ju)說明,Cu-P系的鋼(gang)種雖(sui)然在工業地區(qu)試驗(yan)中穩(wen)定(ding)(ding)(ding)化,可是(shi)在海岸(an)假定(ding)(ding)(ding)試驗(yan)中沒有穩(wen)定(ding)(ding)(ding)化。因而,這種試驗(yan)法可以用(yong)于海岸(an)地區(qu)耐候(hou)鋼(gang)的開(kai)發。
并且(qie),用(yong)這種試驗(yan)法可以求出實用(yong)時的(de)腐蝕量。如果把(ba)腐蝕速度設(she)定(ding)為vμm/a,則和電位EmV(SCE)之間存在(zai)以下關系:
log v=1.183-0.004416 E
在穩定化之前的(de)腐蝕量(積分值)與大氣(qi)暴曬試驗的(de)場合相當(dang)一致(zhi)。在大氣(qi)暴曬中減厚量P和暴曬期間(jian)t之間(jian)有如下關系:
log P=A+B log t
在(zai)(zai)(zai)該試(shi)(shi)驗(yan)的(de)場合也是(shi)相同的(de)。在(zai)(zai)(zai)發表的(de)論(lun)文上(shang)用兩對(dui)數坐標圖(tu)比較了(le)在(zai)(zai)(zai)幾個歐洲城市(shi)中的(de)大(da)氣暴曬結果(guo)和加速(su)(su)試(shi)(shi)驗(yan)結果(guo)。例如(ru),對(dui)于在(zai)(zai)(zai)Diüisseldorf的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi),可讀取(qu)約7倍的(de)促進速(su)(su)度。未(wei)想(xiang)到這(zhe)種(zhong)方法也能得(de)到普(pu)及,但是(shi)在(zai)(zai)(zai)日本還沒有被實際應用。耐候鋼只(zhi)要在(zai)(zai)(zai)JIS的(de)成(cheng)分范圍內,在(zai)(zai)(zai)基本性能上(shang)就不會有問題。在(zai)(zai)(zai)接近某種(zhong)程度的(de)海岸地(di)(di)區,銹層是(shi)否(fou)穩(wen)定化(hua)(hua)雖然是(shi)必要的(de)信息(xi),然而這(zhe)種(zhong)試(shi)(shi)驗(yan)法只(zhi)能預測鹽分過多時不能穩(wen)定化(hua)(hua)。在(zai)(zai)(zai)定量(liang)地(di)(di)給出(chu)了(le)涉及氯離子、二氧化(hua)(hua)硫腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)大(da)氣條件時,試(shi)(shi)驗(yan)也不能夠預知是(shi)否(fou)穩(wen)定化(hua)(hua)或者(zhe)數十年后的(de)減厚量(liang),這(zhe)可能是(shi)其不被利用的(de)原因。