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。


 另一個是以獲(huo)得耐候鋼某一具體用途(tu)時的性能,確定腐(fu)蝕(shi)減量等的絕對值為(wei)目的。這比(bi)材料試驗更(geng)難,暫且把它稱為(wei)實用試驗。


 耐候鋼最常用的(de)試(shi)驗(yan)方法(fa)(fa)(fa)是標(biao)準(zhun)(zhun)試(shi)驗(yan)臺的(de)大氣(qi)暴曬試(shi)驗(yan)。這種方法(fa)(fa)(fa)在20世紀初(chu)已被用于ASTM的(de)暴曬試(shi)驗(yan)上(參照(zhao)2.1.1節),從那時以來(lai)幾(ji)乎沒有變更,現(xian)在仍在使用。為了(le)有效地(di)利用過(guo)去(qu)積累(lei)下來(lai)的(de)被視為知識財富的(de)暴曬試(shi)驗(yan)數據,寧可不改變試(shi)驗(yan)方法(fa)(fa)(fa)。所以,這種試(shi)驗(yan)方法(fa)(fa)(fa)過(guo)去(qu)從來(lai)沒有成為變更的(de)研究(jiu)對(dui)象(xiang)。標(biao)準(zhun)(zhun)的(de)方法(fa)(fa)(fa)在JIS和ASTM標(biao)準(zhun)(zhun)中已經規(gui)定。


 如(ru)果(guo)能在(zai)幾個有代(dai)表性(xing)的(de)地區進行暴曬試驗(yan)(yan)的(de)話,就(jiu)能充分達到材料試驗(yan)(yan)的(de)目的(de),問題是(shi)(shi)需要數(shu)年以上的(de)時間,因(yin)此提出(chu)了(le)加(jia)(jia)速(su)試驗(yan)(yan)法。如(ru)后(hou)面所(suo)敘述(shu)的(de)那樣(yang),雖然很(hen)少但是(shi)(shi)還是(shi)(shi)有加(jia)(jia)速(su)試驗(yan)(yan)法的(de)研究,可是(shi)(shi)在(zai)實際應(ying)用(yong)上幾乎沒有被采用(yong)。


 標準(zhun)暴曬(shai)(shai)試(shi)(shi)驗(yan)(yan),作為(wei)實用試(shi)(shi)驗(yan)(yan)除了(le)需要(yao)時(shi)間以(yi)外還存在(zai)兩個問題。第一問題是(shi)(shi),耐候鋼的(de)(de)(de)性能(neng)(neng)雖然受暴露形狀(zhuang)的(de)(de)(de)影響(xiang)很大,但是(shi)(shi)標準(zhun)暴曬(shai)(shai)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)卻不(bu)(bu)能(neng)(neng)把它反(fan)映出來。影響(xiang)暴露形狀(zhuang)的(de)(de)(de)因(yin)素主要(yao)有(you)雨(yu)水(shui)洗(xi)滌(di)的(de)(de)(de)程度(du)、雨(yu)后(hou)的(de)(de)(de)干燥(zao)(zao)(zao)時(shi)間以(yi)及不(bu)(bu)同的(de)(de)(de)形狀(zhuang)。標準(zhun)暴曬(shai)(shai)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)中(zhong),試(shi)(shi)片的(de)(de)(de)上面洗(xi)凈、干燥(zao)(zao)(zao)都處(chu)于最佳條件,即使在(zai)鹽分濃度(du)極高的(de)(de)(de)海岸也(ye)十分穩定。與此相反(fan),試(shi)(shi)片的(de)(de)(de)下面雖然被雨(yu)潤濕(shi)但是(shi)(shi)受不(bu)(bu)到洗(xi)凈作用,干燥(zao)(zao)(zao)時(shi)間也(ye)長,處(chu)于最差的(de)(de)(de)條件。不(bu)(bu)管條件如何(he),所(suo)得的(de)(de)(de)數據(ju)是(shi)(shi)試(shi)(shi)片兩個面的(de)(de)(de)平均值。


 關于暴露形狀對性能(neng)是(shi)如(ru)何(he)影響(xiang)的(de)研究結果在2.4.2節(jie)敘述,總之(zhi),標(biao)準暴曬試驗結果在實用條件(jian)下的(de)性能(neng)評(ping)價不能(neng)照原樣使用。可(ke)是(shi)了解某地區耐候鋼(gang)的(de)性能(neng)最(zui)基本的(de)數據是(shi)標(biao)準暴曬試驗結果,以此作為基礎在一定程度上可(ke)以推(tui)斷在實用條件(jian)下的(de)行為,確實是(shi)最(zui)重要的(de)依據。


 另一個問題,大(da)氣環(huan)境由(you)于場(chang)所(suo)或時間是(shi)千差萬別(bie)的(de),試驗(yan)(yan)數據只(zhi)(zhi)不過是(shi)限(xian)定了場(chang)所(suo)或時間的(de)暴曬試驗(yan)(yan)結果。主要影響(xiang)(xiang)耐(nai)候鋼性能的(de)是(shi)SOx和海鹽粒子(zi)濃度(du)(du),根據日本的(de)現(xian)狀(zhuang)來看(kan)只(zhi)(zhi)考慮(lv)后者(zhe)就(jiu)可以了,如(ru)在2.4.2節詳(xiang)細敘述(shu)的(de)那(nei)樣其(qi)影響(xiang)(xiang)的(de)程度(du)(du)也可以定量地求(qiu)出(chu)來,這樣有關標(biao)準暴曬試驗(yan)(yan)上的(de)問題都已(yi)解(jie)決(jue)。


 加速試驗(yan)即使有了(le)好的方法(fa),在(zai)其性質上也是為了(le)材料試驗(yan),只用這種方法(fa)不能(neng)提供實(shi)用條件下(xia)(xia)的性能(neng)數(shu)據。為了(le)從加速試驗(yan)結果求(qiu)出實(shi)用條件下(xia)(xia)腐蝕的絕對值,需要求(qiu)出加速倍率(lv)。為了(le)求(qiu)出加速倍率(lv),還需要進行實(shi)用條件下(xia)(xia)的試驗(yan)。


 1967年(nian)(昭和(he)42年(nian)),日本鋼結構協(xie)會防銹(xiu)防蝕分會的下屬(shu)機(ji)構設置了(le)耐(nai)候試驗(yan)法(fa)研(yan)究(jiu)班。它的目的是“研(yan)究(jiu)調查能夠在短期間用(yong)加(jia)速(su)試驗(yan)評價鋼結構物防銹(xiu)涂漆的耐(nai)久(jiu)性、耐(nai)候鋼及其他基體鋼材的耐(nai)候性等。”7年(nian)的活動結束后,于1974年(nian)(昭和(he)49年(nian))發表了(le)“JSSC耐(nai)候加(jia)速(su)試驗(yan)法(fa)”。


 作為(wei)裸鋼(gang)材的(de)加速(su)試(shi)驗機(ji)應具有(you)如下4個特性(xing):(1)有(you)促(cu)進速(su)度;(2)鋼(gang)種間的(de)腐蝕量順(shun)序與大氣暴曬下的(de)順(shun)序相同;(3)銹的(de)組成相同;(4)有(you)再(zai)現性(xing)。可(ke)是為(wei)(1)和(he)(3)是相反(fan)的(de),所以(yi)把(ba)盡(jin)可(ke)能(neng)近似(3),滿(man)足(zu)(1)、(2)、(4)的(de)性(xing)能(neng)作為(wei)目(mu)標(biao),研究了在適當的(de)條件下使用市售的(de)一般加速(su)試(shi)驗機(ji)的(de)情況。


 完成的試驗方法(fa)大(da)致區(qu)分(fen)為海(hai)岸(an)地(di)區(qu)、海(hai)岸(an)工(gong)業地(di)區(qu)、城市及城市工(gong)業地(di)區(qu),分(fen)別(bie)與各地(di)區(qu)的條件對應。其特征是(shi)在碳(tan)素鋼和(he)耐候鋼的腐蝕量上有明(ming)顯(xian)的差別(bie),促進速(su)度在10倍以上,6周以內出結果。


 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(de)(de)圖粗略地讀取碳素(su)鋼/耐(nai)候鋼的(de)(de)腐蝕(shi)比(bi)時,大(da)(da)致是1.2~1.6,表明和大(da)(da)氣(qi)暴曬試驗結果完全一致.加速促進倍(bei)(bei)率(lv)都在10倍(bei)(bei)以(yi)上(shang)。為了得到高(gao)的(de)(de)促進倍(bei)(bei)率(lv),采(cai)取了一邊(bian)把潤濕時間(jian)/干燥時間(jian)的(de)(de)比(bi)保持接近于(yu)和自然大(da)(da)氣(qi)同(tong)等的(de)(de)1:4的(de)(de)一定比(bi)率(lv),一邊(bian)提(ti)高(gao)周期的(de)(de)反復頻度的(de)(de)方針。


 該試驗法雖然可以測試在(zai)各個地區(qu)耐(nai)候(hou)(hou)鋼(gang)比碳素鋼(gang)腐蝕減輕(qing)到何種程度(du),能夠判(pan)定某種耐(nai)候(hou)(hou)鋼(gang)是(shi)否(fou)具(ju)有耐(nai)候(hou)(hou)性(xing),可是(shi)對具(ju)備了耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)的耐(nai)候(hou)(hou)鋼(gang)種之間(jian)的優(you)劣能否(fou)區(qu)別,在(zai)報告(gao)書中(zhong)沒(mei)有敘述。從數據的狀態來看,如果在(zai)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)上沒(mei)有相當差別的話,好像(xiang)是(shi)不(bu)能夠區(qu)別。


  這(zhe)(zhe)個方法(fa)以(yi)后沒有被實用。因為耐(nai)候鋼在JIS標準中已經規(gui)(gui)格化,能(neng)(neng)夠實用的就是該規(gui)(gui)格范圍內的內容,所(suo)以(yi)知道了(le)耐(nai)候性的程(cheng)度。另外(wai),這(zhe)(zhe)個方法(fa)把環境只劃分了(le)3個地(di)區,根據試驗結(jie)果不能(neng)(neng)預測其他環境下的耐(nai)候性或者特定場所(suo)下的腐蝕率。根據這(zhe)(zhe)些理由,我(wo)認為此(ci)法(fa)沒有被利用的機會。


 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(yan)中(zhong),隨時間(jian)測定(ding)電位,把上(shang)升(sheng)到+0.2V(SCE)時設(she)定(ding)為銹層(ceng)(ceng)達到穩定(ding)化。碳素鋼的電位也逐漸上(shang)升(sheng),可是只能上(shang)升(sheng)到比較低的電位(例如(ru)-0.4 V SCE).耐(nai)候鋼的場合,田園及工(gong)業地區的假定(ding)條件在3星期(qi)(qi)以內,海(hai)岸地區的假定(ding)條件約(yue)9星期(qi)(qi)才能達到表示(shi)銹層(ceng)(ceng)穩定(ding)化的電位。


 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)設計者(zhe)說,這種(zhong)試(shi)(shi)驗(yan)法具有如下特征:首先可(ke)以用于(yu)耐候(hou)鋼(gang)性(xing)能(neng)的(de)確定(ding);把電位不能(neng)夠充分上升的(de)材料(liao)定(ding)為不合(he)格,已經被用來比較不同廠家的(de)耐候(hou)鋼(gang)。數據(ju)說明,Cu-P系的(de)鋼(gang)種(zhong)雖然在工業地區試(shi)(shi)驗(yan)中(zhong)穩定(ding)化,可(ke)是(shi)在海岸(an)假定(ding)試(shi)(shi)驗(yan)中(zhong)沒(mei)有穩定(ding)化。因而(er),這種(zhong)試(shi)(shi)驗(yan)法可(ke)以用于(yu)海岸(an)地區耐候(hou)鋼(gang)的(de)開發。


 并且(qie),用(yong)這種(zhong)試(shi)驗(yan)法可(ke)以求出實(shi)用(yong)時的腐蝕(shi)量(liang)。如果把(ba)腐蝕(shi)速度(du)設定為vμm/a,則和電位EmV(SCE)之間(jian)存(cun)在以下關系:


log v=1.183-0.004416 E


 在穩(wen)定化(hua)之前的腐蝕量(積分值)與(yu)大氣暴(bao)曬(shai)試(shi)驗的場(chang)合相當一致。在大氣暴(bao)曬(shai)中減厚量P和(he)暴(bao)曬(shai)期間(jian)t之間(jian)有如下關系(xi):


log P=A+B log t


 在該試(shi)驗(yan)的(de)(de)(de)場合(he)也是(shi)相(xiang)同(tong)的(de)(de)(de)。在發(fa)表的(de)(de)(de)論文上(shang)用(yong)兩對數坐標圖比較了(le)在幾個歐洲城市中(zhong)的(de)(de)(de)大(da)(da)氣暴曬結(jie)果和加(jia)速(su)試(shi)驗(yan)結(jie)果。例如(ru),對于在Diüisseldorf的(de)(de)(de)腐蝕(shi),可讀取約(yue)7倍的(de)(de)(de)促進速(su)度。未想到(dao)這(zhe)(zhe)種(zhong)方法也能(neng)(neng)(neng)得到(dao)普及,但是(shi)在日本還(huan)沒有(you)被實際應用(yong)。耐候鋼只(zhi)要(yao)在JIS的(de)(de)(de)成分(fen)范(fan)圍內,在基本性能(neng)(neng)(neng)上(shang)就不(bu)會有(you)問題(ti)。在接(jie)近某種(zhong)程度的(de)(de)(de)海岸地區,銹(xiu)層(ceng)是(shi)否穩定化(hua)雖然(ran)是(shi)必要(yao)的(de)(de)(de)信息,然(ran)而這(zhe)(zhe)種(zhong)試(shi)驗(yan)法只(zhi)能(neng)(neng)(neng)預測鹽分(fen)過多時(shi)不(bu)能(neng)(neng)(neng)穩定化(hua)。在定量(liang)地給出了(le)涉及氯離子(zi)、二氧化(hua)硫腐蝕(shi)的(de)(de)(de)大(da)(da)氣條(tiao)件時(shi),試(shi)驗(yan)也不(bu)能(neng)(neng)(neng)夠預知是(shi)否穩定化(hua)或者數十年后的(de)(de)(de)減厚量(liang),這(zhe)(zhe)可能(neng)(neng)(neng)是(shi)其不(bu)被利(li)用(yong)的(de)(de)(de)原因。