在香蕉視頻app下載蘋果版: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。
另一個是以(yi)獲(huo)得耐候(hou)鋼某(mou)一具體用途時的性能,確(que)定(ding)腐蝕(shi)減量等的絕對值為目的。這(zhe)比材料試驗(yan)更難,暫且(qie)把(ba)它稱為實用試驗(yan)。
耐候鋼最常(chang)用(yong)的試(shi)(shi)驗方(fang)法(fa)是標準試(shi)(shi)驗臺的大氣(qi)暴(bao)曬(shai)試(shi)(shi)驗。這(zhe)種方(fang)法(fa)在(zai)(zai)20世紀(ji)初(chu)已被用(yong)于ASTM的暴(bao)曬(shai)試(shi)(shi)驗上(參(can)照2.1.1節),從(cong)(cong)那時以來幾(ji)乎沒(mei)有變更,現在(zai)(zai)仍(reng)在(zai)(zai)使用(yong)。為(wei)了有效地利用(yong)過(guo)去積累下來的被視(shi)為(wei)知(zhi)識財富的暴(bao)曬(shai)試(shi)(shi)驗數(shu)據,寧可(ke)不改變試(shi)(shi)驗方(fang)法(fa)。所(suo)以,這(zhe)種試(shi)(shi)驗方(fang)法(fa)過(guo)去從(cong)(cong)來沒(mei)有成為(wei)變更的研究對象(xiang)。標準的方(fang)法(fa)在(zai)(zai)JIS和(he)ASTM標準中已經(jing)規定。
如(ru)果能在幾個有(you)代表性的(de)(de)地區(qu)進(jin)行暴曬試(shi)驗(yan)的(de)(de)話,就能充分達到材料試(shi)驗(yan)的(de)(de)目(mu)的(de)(de),問(wen)題是(shi)需要數年以上的(de)(de)時間(jian),因此(ci)提出(chu)了加(jia)速(su)試(shi)驗(yan)法。如(ru)后面(mian)所敘(xu)述的(de)(de)那樣,雖然很少但是(shi)還(huan)是(shi)有(you)加(jia)速(su)試(shi)驗(yan)法的(de)(de)研究,可是(shi)在實際(ji)應(ying)用上幾乎沒有(you)被采用。
標(biao)準暴曬(shai)試(shi)驗(yan)(yan),作(zuo)為實用試(shi)驗(yan)(yan)除了(le)需要時間以外還存在(zai)兩個(ge)問(wen)題。第(di)一問(wen)題是(shi),耐候鋼的(de)性能雖然受(shou)暴露(lu)形(xing)狀的(de)影響很(hen)大,但(dan)是(shi)標(biao)準暴曬(shai)試(shi)驗(yan)(yan)卻不(bu)能把它反映出來。影響暴露(lu)形(xing)狀的(de)因素主要有雨水洗滌(di)的(de)程度(du)、雨后的(de)干(gan)燥時間以及不(bu)同的(de)形(xing)狀。標(biao)準暴曬(shai)試(shi)驗(yan)(yan)中(zhong),試(shi)片(pian)的(de)上面洗凈、干(gan)燥都處于最佳條(tiao)(tiao)件(jian),即使在(zai)鹽分(fen)濃度(du)極高的(de)海岸也十分(fen)穩定。與(yu)此相反,試(shi)片(pian)的(de)下面雖然被雨潤濕但(dan)是(shi)受(shou)不(bu)到洗凈作(zuo)用,干(gan)燥時間也長,處于最差(cha)的(de)條(tiao)(tiao)件(jian)。不(bu)管條(tiao)(tiao)件(jian)如何,所(suo)得的(de)數據是(shi)試(shi)片(pian)兩個(ge)面的(de)平均值。
關于暴露(lu)形狀對(dui)性(xing)能(neng)(neng)是(shi)(shi)(shi)如何影響的(de)研究結(jie)果在2.4.2節(jie)敘述,總之,標準暴曬試驗結(jie)果在實用(yong)條件下的(de)性(xing)能(neng)(neng)評價(jia)不能(neng)(neng)照原樣(yang)使用(yong)。可是(shi)(shi)(shi)了解某地區耐候(hou)鋼的(de)性(xing)能(neng)(neng)最(zui)基(ji)本(ben)的(de)數據(ju)(ju)是(shi)(shi)(shi)標準暴曬試驗結(jie)果,以此作為(wei)基(ji)礎在一定(ding)程(cheng)度上可以推斷在實用(yong)條件下的(de)行為(wei),確實是(shi)(shi)(shi)最(zui)重要的(de)依據(ju)(ju)。
另一個問題(ti)(ti),大氣環境由于場所或時間(jian)是千(qian)差(cha)萬別(bie)的(de)(de)(de),試驗(yan)(yan)數據只不過是限定(ding)了場所或時間(jian)的(de)(de)(de)暴曬試驗(yan)(yan)結果。主要影(ying)響耐候鋼性(xing)能(neng)的(de)(de)(de)是SOx和海(hai)鹽(yan)粒子濃度(du),根據日本的(de)(de)(de)現狀來(lai)看只考慮后(hou)者就可以了,如在2.4.2節詳(xiang)細(xi)敘述的(de)(de)(de)那(nei)樣其(qi)影(ying)響的(de)(de)(de)程(cheng)度(du)也可以定(ding)量地(di)求出來(lai),這樣有關標準暴曬試驗(yan)(yan)上的(de)(de)(de)問題(ti)(ti)都已解決。
加(jia)速(su)試驗(yan)(yan)即使(shi)有了(le)好的(de)(de)(de)方法,在其性質上也是(shi)為(wei)(wei)了(le)材(cai)料試驗(yan)(yan),只(zhi)用這種方法不能(neng)提供實(shi)用條(tiao)件(jian)下的(de)(de)(de)性能(neng)數據。為(wei)(wei)了(le)從加(jia)速(su)試驗(yan)(yan)結(jie)果求(qiu)出實(shi)用條(tiao)件(jian)下腐蝕(shi)的(de)(de)(de)絕(jue)對(dui)值,需要求(qiu)出加(jia)速(su)倍率。為(wei)(wei)了(le)求(qiu)出加(jia)速(su)倍率,還需要進(jin)行實(shi)用條(tiao)件(jian)下的(de)(de)(de)試驗(yan)(yan)。
1967年(nian)(昭和42年(nian)),日本鋼(gang)(gang)結構協會(hui)防(fang)銹防(fang)蝕分會(hui)的(de)下屬機構設置了耐(nai)候(hou)試驗法研究班(ban)。它的(de)目的(de)是“研究調查能(neng)夠在短期間用加速(su)試驗評價鋼(gang)(gang)結構物(wu)防(fang)銹涂漆的(de)耐(nai)久性(xing)、耐(nai)候(hou)鋼(gang)(gang)及其他(ta)基(ji)體(ti)鋼(gang)(gang)材的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)等。”7年(nian)的(de)活(huo)動結束后,于1974年(nian)(昭和49年(nian))發表了“JSSC耐(nai)候(hou)加速(su)試驗法”。
作為裸鋼材的(de)(de)加速(su)試(shi)驗機(ji)(ji)應具有(you)如(ru)下(xia)4個特性(xing):(1)有(you)促進速(su)度;(2)鋼種間(jian)的(de)(de)腐(fu)蝕量順序與(yu)大氣暴曬下(xia)的(de)(de)順序相同;(3)銹(xiu)的(de)(de)組成相同;(4)有(you)再現性(xing)。可(ke)是(shi)為(1)和(3)是(shi)相反的(de)(de),所以(yi)把盡(jin)可(ke)能近似(3),滿足(zu)(1)、(2)、(4)的(de)(de)性(xing)能作為目標,研究了在(zai)適當的(de)(de)條件下(xia)使用市售的(de)(de)一般加速(su)試(shi)驗機(ji)(ji)的(de)(de)情況。
完成的(de)試驗方法大致區(qu)分為海岸地(di)(di)區(qu)、海岸工(gong)業地(di)(di)區(qu)、城(cheng)市(shi)及城(cheng)市(shi)工(gong)業地(di)(di)區(qu),分別與各(ge)地(di)(di)區(qu)的(de)條件對(dui)應(ying)。其特征是在(zai)碳(tan)素(su)鋼和耐候鋼的(de)腐蝕量(liang)上(shang)(shang)有明顯的(de)差別,促進(jin)速度在(zai)10倍以(yi)上(shang)(shang),6周以(yi)內(nei)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(de)(de)(de)圖粗略地讀取(qu)碳素鋼/耐候鋼的(de)(de)(de)腐蝕比(bi)時(shi),大致(zhi)是1.2~1.6,表明和(he)大氣暴曬試(shi)驗結果完全一致(zhi).加速促(cu)進倍率都在10倍以上。為了(le)(le)得到高的(de)(de)(de)促(cu)進倍率,采取(qu)了(le)(le)一邊把潤(run)濕時(shi)間/干燥時(shi)間的(de)(de)(de)比(bi)保持接近(jin)于和(he)自然(ran)大氣同等的(de)(de)(de)1:4的(de)(de)(de)一定比(bi)率,一邊提高周期的(de)(de)(de)反復(fu)頻(pin)度(du)的(de)(de)(de)方針。
該試驗法雖然可以測試在(zai)各個(ge)地區耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)鋼(gang)(gang)比碳素(su)鋼(gang)(gang)腐蝕減輕到何種程(cheng)度(du),能夠判定某(mou)種耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)鋼(gang)(gang)是(shi)否具(ju)(ju)有耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性,可是(shi)對具(ju)(ju)備(bei)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)優劣能否區別,在(zai)報告書(shu)中沒(mei)有敘述。從數據(ju)的(de)狀態(tai)來(lai)看,如(ru)果在(zai)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性上(shang)沒(mei)有相當差別的(de)話,好(hao)像是(shi)不能夠區別。
這(zhe)個方(fang)法(fa)以(yi)后沒有被實用(yong)。因(yin)為(wei)耐(nai)候鋼在JIS標(biao)準中已經(jing)規(gui)格化,能夠實用(yong)的(de)(de)就是該規(gui)格范圍內的(de)(de)內容,所以(yi)知道了耐(nai)候性的(de)(de)程度。另外,這(zhe)個方(fang)法(fa)把環(huan)境只劃(hua)分了3個地區,根據試驗結果不能預測其他環(huan)境下的(de)(de)耐(nai)候性或者特定場所下的(de)(de)腐蝕率。根據這(zhe)些理由,我認(ren)為(wei)此法(fa)沒有被利用(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(shi)間測定電(dian)(dian)位,把(ba)上(shang)升到(dao)+0.2V(SCE)時(shi)設(she)定為銹層(ceng)達(da)到(dao)穩定化(hua)。碳(tan)素鋼的(de)(de)電(dian)(dian)位也逐漸(jian)上(shang)升,可是只能上(shang)升到(dao)比較低的(de)(de)電(dian)(dian)位(例(li)如-0.4 V SCE).耐候鋼的(de)(de)場合,田園及工業地區(qu)的(de)(de)假定條件在3星(xing)期以內,海岸地區(qu)的(de)(de)假定條件約9星(xing)期才能達(da)到(dao)表示銹層(ceng)穩定化(hua)的(de)(de)電(dian)(dian)位。
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(ji)者(zhe)說(shuo)(shuo),這種(zhong)試驗(yan)法(fa)(fa)具有如下特征:首先可以(yi)用于(yu)耐候鋼性能的確定(ding);把電位不能夠充分上(shang)升的材料(liao)定(ding)為不合格,已經(jing)被用來比較不同廠家的耐候鋼。數據(ju)說(shuo)(shuo)明,Cu-P系的鋼種(zhong)雖然在工業地(di)區試驗(yan)中穩定(ding)化(hua),可是在海岸假定(ding)試驗(yan)中沒有穩定(ding)化(hua)。因而,這種(zhong)試驗(yan)法(fa)(fa)可以(yi)用于(yu)海岸地(di)區耐候鋼的開發。
并且,用這種試驗(yan)法可以(yi)求出實用時的腐蝕(shi)量。如果把腐蝕(shi)速度設定為vμm/a,則(ze)和電位EmV(SCE)之間存在以(yi)下(xia)關(guan)系(xi):
log v=1.183-0.004416 E
在穩定化之(zhi)前的(de)腐蝕量(積分(fen)值)與大氣(qi)暴曬試(shi)驗(yan)的(de)場合相當一致。在大氣(qi)暴曬中減厚量P和暴曬期間t之(zhi)間有如下關(guan)系:
log P=A+B log t
在(zai)(zai)該試(shi)驗的(de)場(chang)合也(ye)是(shi)(shi)相同(tong)的(de)。在(zai)(zai)發表的(de)論文上用(yong)兩對數坐(zuo)標圖比較(jiao)了(le)在(zai)(zai)幾(ji)個歐洲城市中的(de)大氣暴曬(shai)結果和加速(su)試(shi)驗結果。例如,對于在(zai)(zai)Diüisseldorf的(de)腐蝕(shi),可(ke)讀取約(yue)7倍的(de)促進(jin)速(su)度(du)(du)。未想到(dao)這種(zhong)方法也(ye)能(neng)(neng)得到(dao)普及(ji),但是(shi)(shi)在(zai)(zai)日本(ben)還沒(mei)有(you)被實際應用(yong)。耐候鋼只要在(zai)(zai)JIS的(de)成分(fen)范圍內,在(zai)(zai)基(ji)本(ben)性能(neng)(neng)上就不(bu)會有(you)問題。在(zai)(zai)接近某種(zhong)程度(du)(du)的(de)海岸地區,銹層是(shi)(shi)否(fou)穩定化(hua)雖然(ran)是(shi)(shi)必要的(de)信息,然(ran)而這種(zhong)試(shi)驗法只能(neng)(neng)預測鹽分(fen)過多時(shi)不(bu)能(neng)(neng)穩定化(hua)。在(zai)(zai)定量地給出了(le)涉(she)及(ji)氯離子(zi)、二氧化(hua)硫(liu)腐蝕(shi)的(de)大氣條件(jian)時(shi),試(shi)驗也(ye)不(bu)能(neng)(neng)夠預知是(shi)(shi)否(fou)穩定化(hua)或者數十年后(hou)的(de)減厚量,這可(ke)能(neng)(neng)是(shi)(shi)其不(bu)被利用(yong)的(de)原因。

