銹層的穩定化狀況,雖然可以根據銹層的色調、致密性、黏附性等用肉眼進行診斷,可是缺乏定量性、客觀性。經常使用的方法是鐵銹試驗。把含有JIS H8617“鍍鎳及鍍鎳鉻”的附屬書3中規定的試驗液(把黃血鹽10g、赤血鹽10g、氯化鈉60g在水中溶解后稀釋到1L)的濾紙粘貼在用鋼絲刷除去浮銹的耐候鋼表面上,在濾紙上生成了由巢通過腐蝕產生的Fe2+藍色斑點,根據它的分布和數量進行判斷。這種方法相當于巢分布的檢查。
鐵銹(xiu)試驗在現場容易使用,而(er)且(qie)不需要特別的器(qi)具和測定(ding)(ding)儀(yi)器(qi),所(suo)以(yi)簡便易行,可是在腐蝕(shi)過度生成了厚層銹(xiu)的表面上,試驗液(ye)不容易使巢的部位發生腐蝕(shi),所(suo)以(yi)斑點減少(shao),容易得出好像銹(xiu)層已(yi)經充分地進(jin)行了穩定(ding)(ding)化那樣(yang)的錯誤結(jie)論。
岡田(tian)等以(yi)解(jie)釋銹(xiu)層結構為目的(de)(de)(de),把最初進行的(de)(de)(de)銹(xiu)層斷面的(de)(de)(de)偏光顯(xian)微鏡(jing)觀察應用(yong)(yong)到實際中(zhong),也可以(yi)根據內層的(de)(de)(de)消光層即非晶質層的(de)(de)(de)形成(cheng)狀態來(lai)研究(jiu)銹(xiu)層的(de)(de)(de)穩(wen)定化(hua)狀況。在幾篇報告中(zhong)看到了(le)這樣的(de)(de)(de)例子。因(yin)為原來(lai)是(shi)作為研究(jiu)手段使用(yong)(yong)的(de)(de)(de),所以(yi)不(bu)但麻煩而且(qie)要求磨片(pian)相當熟練(lian)。顯(xian)微鏡(jing)觀察試樣實際上僅(jin)限(xian)于(yu)長度10mm,照(zhao)相記錄下來(lai)的(de)(de)(de)照(zhao)片(pian)只(zhi)是(shi)其中(zhong)的(de)(de)(de)極小部(bu)分,所以(yi)在全部(bu)狀況的(de)(de)(de)判斷上不(bu)太適(shi)用(yong)(yong)。并且(qie),為了(le)取(qu)(qu)樣必須切取(qu)(qu)結構物的(de)(de)(de)一(yi)部(bu)分。
木平等為了研究二層結構的耐候鋼銹層的防蝕功能,使用阻抗法進行了研究。把銹層作為電極在0.1M Na2SO4中研究交流阻抗應答時,發現在1 kHz~100 mHz之間碳素鋼和耐候鋼出現了差別,用等價電路解析和高頻解析得出結論;在該頻率帶的阻抗是通過銹層的離子透過電阻。
為了把它附著在鋼上應用于銹層的現場測定,開發了現場用的傳感器。把兩根傳感器稍微離開一定距離放到銹層表面上,可以求出通過Na2SO4溶液外加特定頻率的交流時的阻抗應答。他們已把這種傳感器應用于各種長期暴曬試驗材料或實用結構件,求出了離子透過電阻值,同時用膜厚儀測定了銹層的厚度,歸納后的結果示于圖2-14.根據該結果,穩定化后銹層的厚度約350gm以下,具有1kΩ以上的離子透過電阻值。穩定化進行后的電阻值是幾十千歐姆,有的場合可達到100kΩ以上。初期銹層厚度是300gm以下,電阻值是1kΩ以下,可是穩定化的場合銹層厚度不增加卻增加了電阻值,相反沒有穩定化的銹層厚度增加到數百微米,而電阻值卻停留在數千歐姆以下。
耐候鋼的(de)(de)銹(xiu)層的(de)(de)厚度及(ji)離(li)子(zi)透(tou)過電阻值和穩定化的(de)(de)狀況(Copyright NACE International;reprinted with permission)這種(zhong)測(ce)定器現(xian)在尚未普及(ji),然而(er)作(zuo)為惟一的(de)(de)定量測(ce)定器期待能夠擴大它的(de)(de)應(ying)用。木平(ping)等好像已(yi)經考(kao)慮到離(li)子(zi)透(tou)過電阻基本上(shang)與透(tou)過連續銹(xiu)層的(de)(de)離(li)子(zi)移動(dong)對(dui)應(ying),然而(er)Schwarz的(de)(de)巢的(de)(de)考(kao)慮方法,進一步考(kao)慮鐵(tie)銹(xiu)試驗的(de)(de)有效性,我(wo)想可以認為已(yi)經求(qiu)出了(le)在巢部分的(de)(de)離(li)子(zi)容易(yi)移動(dong)所對(dui)應(ying)的(de)(de)值。