搜索结果: GB/T 19292.1-2018, GB/T19292.1-2018, GBT 19292.1-2018, GBT19292.1-2018
| 标准编号 | GB/T 19292.1-2018 (GB/T19292.1-2018) | | 中文名称 | 金属和合金的腐蚀 大气腐蚀性 第1部分：分类、测定和评估 | | 英文名称 | Corrosion of metals and alloys -- Corrosivity of atmospheres -- Part 1: Classification, determination and estimation | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | H25 | | 国际标准分类 | 77.060 | | 字数估计 | 16,130 | | 发布日期 | 2018-05-14 | | 实施日期 | 2019-02-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 19292.1-2003 | | 引用标准 | ISO 8044; ISO 9224; ISO 11844-1; ISO 11844-2; ISO 11844-3 | | 标准依据 | 国家标准公告2018年第6号 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | GB/T 19292的本部分为大气环境的腐蚀性建立一个分类体系。本部分根据标准试样第一年的腐蚀速率定义大气环境的腐蚀性分类;根据计算所得标准金属第一年的腐蚀失重给出用于腐蚀性等级规范性评估的剂量一响应函数;使基于当地环境状况认知进行腐蚀性等级资料性评估成为可能。本部分规定了金属和合金大气腐蚀的关键因素，包括温度一湿度的综合作用、二氧化硫污染和空气中盐污染。温度同样被认为是温带气候区腐蚀的一个重要因素。可根据潮湿时间评估温度一湿度的综合影响。其他污染物(包括臭氧、氮化物、颗粒物)的腐蚀作用会影响腐蚀性和估算 | GB/T 19292.1-2018
Corrosion of metals and alloys--Corrosivity of atmospheres--Part 1: Classification, determination and estimation
ICS 77.060
H25
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 19292.1-2003
金属和合金的腐蚀 大气腐蚀性
第1部分:分类、测定和评估
2018-05-14发布
2019-02-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
中国国家标准化管理委员会 发 布
前言
GB/T 19292《金属和合金的腐蚀 大气腐蚀性》已经或计划发布以下部分:
---第1部分:分类、测定和评估;
---第2部分:腐蚀等级的指导值;
---第3部分:影响大气腐蚀性环境参数的测量;
---第4部分:用于评估腐蚀性的标准试样的腐蚀速率的测定。
本部分为GB/T 19292的第1部分。
本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本部分代替GB/T 19292.1-2003《金属和合金的腐蚀 大气腐蚀性 分类》。与GB/T 19292.1-
2003相比主要技术变化如下:
---根据特定海洋和海洋/工业环境特点,在C1、C2、C3、C4、C5的基础上增加了一级CX;
---建立了碳钢、锌、铜和铝第一年的腐蚀速率与污染物浓度(二氧化硫沉积率和氯化物沉积率)、
相对湿度和温度的函数关系。根据环境参数计算材料第一年的腐蚀速率,据此对大气环境进
行腐蚀性分级。
本部分使用翻译法等同采用ISO 9223:2012《金属和合金的腐蚀 大气腐蚀性 分类、测定和
评估》。
与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下:
GB/T 10123-2001 金属和合金的腐蚀 基本术语和定义(eqvISO 8044:1999);
GB/T 19292.2-2018 金属和合金的腐蚀 大气腐蚀性 第2部分:腐蚀等级的指导值
(ISO 9224:2012,MOD);
GB/T 24513.1-2009 金属和合金的腐蚀 室内大气低腐蚀性分类 第1部分:室内大气腐蚀性
的测定和评估(ISO 11844-1:2006,IDT);
GB/T 24513.2-2010 金属和合金的腐蚀 室内大气低腐蚀性分类 第2部分:室内大气腐蚀性
的测定(ISO 11844-2:2005,IDT);
GB/T 24513.3-2012 金属和合金的腐蚀 室内大气低腐蚀性分类 第3部分:影响室内大气腐
蚀性的环境参数测定(ISO 11844-3:2006,IDT)。
本部分做了下列编辑性修改:
---修改了标准名称。
本部分由中国钢铁工业协会提出。
本部分由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183)归口。
本部分起草单位:中国科学院金属研究所、冶金工业信息标准研究院、钢铁研究总院青岛海洋腐蚀
研究所、北京科技大学。
本部分主要起草人:王振尧、潘晨、侯捷、冯超、刘雨薇、汪川、杨朝晖、李倩、丁国清、李晓刚。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为:
---GB/T 19292.1-2003。
引 言
当金属、合金以及金属涂镀层的表面呈潮湿状态时会受到大气腐蚀。侵蚀的性质和速率取决于表
面形成电解质的性质,尤其取决于大气中悬浮污染物的类型和含量,以及它们在金属表面作用的时间。
腐蚀形态和腐蚀速率是腐蚀体系(包括金属材料、大气环境、工艺参数和运行条件)综合作用的
结果。
腐蚀等级是一个技术性特征,它为有特殊应用要求,尤其是与服役寿命有关的,在大气环境中使用
材料及保护措施的选择,提供了依据。
大气腐蚀性数据对于产品的最佳腐蚀防护措施的发展和规范至关重要。
腐蚀性分类根据GB/T 19292.1规定的标准试样上第一年的腐蚀效果确定。腐蚀性分类也可根据
影响金属和合金腐蚀的最重要的大气因素来评估。
GB/T 19292.3规定了相关环境参数的测量标准。
图1列出了根据本标准测定和评估给定地点的腐蚀性分类方法及其相互关系。它对区分腐蚀性测
定和腐蚀性评估十分重要。它对区分基于运用剂量-响应函数进行的腐蚀性评估和基于对比典型大气
环境进行的腐蚀性评估同样十分重要。
本部分不考虑产品的设计和操作模式对耐蚀性的影响,因为这些因素是极其特殊的,并且不能按常
规对待。GB/T 20852规定了大气环境中最佳腐蚀防护措施的选择步骤。
图1 大气腐蚀性分类
金属和合金的腐蚀 大气腐蚀性
第1部分:分类、测定和评估
1 范围
GB/T 19292的本部分为大气环境的腐蚀性建立一个分类体系。
本部分根据标准试样第一年的腐蚀速率定义大气环境的腐蚀性分类;根据计算所得标准金属第一
年的腐蚀失重给出用于腐蚀性等级规范性评估的剂量-响应函数;使基于当地环境状况认知进行腐蚀性
等级资料性评估成为可能。
本部分规定了金属和合金大气腐蚀的关键因素,包括温度-湿度的综合作用、二氧化硫污染和空气
中盐污染。
温度同样被认为是温带气候区腐蚀的一个重要因素。可根据潮湿时间评估温度-湿度的综合影响。
其他污染物(包括臭氧、氮化物、颗粒物)的腐蚀作用会影响腐蚀性和估算的一年腐蚀失重,但这些因素
在基于本部分的腐蚀性评估中不是决定性因素。
本部分不适用于特殊环境的大气腐蚀性,如化学或冶金工业大气。
腐蚀性等级和污染水平可以直接用于腐蚀破坏的技术和经济分析,以及腐蚀防护措施的合理选择。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
anddefinitions)
ISO 11844-1 金属和合金的腐蚀 室内大气低腐蚀性分类 第1部分:室内大气腐蚀性的测定和
ISO 11844-2 金属和合金的腐蚀 室内大气低腐蚀性分类 第2部分:室内大气腐蚀性的测定
ISO 11844-3 金属和合金的腐蚀 室内大气低腐蚀性分类 第3部分:影响室内大气腐蚀性的环
3 术语和定义
ISO 8044界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
在给定腐蚀体系中大气引起腐蚀的能力。
3.2
与一年腐蚀效果有关的大气腐蚀性评定标准。
3.3
大气类型 typeofatmosphere
基于适当的分类标准,而不是腐蚀性或者附加操作因素的大气环境特征,如乡村大气、城市大气、工
业大气、海洋大气、化工大气等。
3.4
温度-湿度的综合作用 temperature-humiditycomplex
温度和相对湿度对大气腐蚀性的综合影响。
3.5
潮湿时间 timeofwetness
能引起大气腐蚀的吸附物和(或)电解质液膜覆盖金属表面的时间。
3.6
污染水平 polutionlevel
根据特定化学活性物质,腐蚀性气体或不同于正常空气成分的悬浮物颗粒(自然的和人为的结果)
定量测量的等级排序。
3.7
地点分类 categoryoflocation
习惯性地定义零件或结构件的典型暴晒条件,如敞露于空气中,在遮蔽条件下或在封闭条件下等。
3.8
剂量-响应函数 dose-responsefunction
基于现场试验结果得到的计算腐蚀失重与环境参数平均值之间的关系。
4 符号和缩略语
4.1 符号
下列符号适用于本文件。
rcorr:大气暴晒第一年腐蚀速率。
T:空气温度。
Pd:二氧化硫沉积速率。
Pc:二氧化硫浓度。
Sd:氯离子沉积速率。
τ:潮湿时间。
4.2 缩略语
下列缩略语适用于本文件。
C:大气腐蚀性等级。
RH:相对湿度。
5 大气腐蚀性等级
大气腐蚀性等级分为六级,见表1。
表1 大气腐蚀性分级
等级 腐蚀性
C1 很低
C2 低
C3 中等
C4 高
C5 很高
CX 极高
6 大气腐蚀性分类
大气环境腐蚀性分类应按照第7章进行腐蚀性测定,不能测定时应按照第8章进行腐蚀性评估。
两种腐蚀性评价方法都是常规方法,具有一定的不确定性和局限性。
通过第一年腐蚀失重确定的腐蚀性等级反映了暴晒当年具体的环境状况。
通过剂量-响应函数评估的腐蚀性等级反映了给定函数的统计不确定性。
基于对比当地环境条件和典型大气环境进行的资料性评估所得到的腐蚀性等级,可能导致偏差。
当实验数据不可用时,使用这种方法。
附录A给出了与大气腐蚀性等级测定和规范性评估相关的不确定度。
ISO 11844-1、ISO 11844-2和ISO 11844-3中规定了低腐蚀性室内大气的详细分类,包括本部分中
的腐蚀性等级C1和C2。
7 根据标准试样的腐蚀速率测量值进行腐蚀性分类
对应于每个腐蚀性等级的标准金属(碳钢、锌、铜、铝)第一年的腐蚀速率值见表2。一年期暴晒试
验宜始于春季或秋季。在有明显季节性差异的气候环境中,建议在腐蚀性最强的时期开始试验。不能
简单地利用第一年的腐蚀速率外推估计长期的腐蚀行为。具体的计算模型,指导性的腐蚀值以及长期
腐蚀行为的其他信息见ISO 9224。
表2 不同腐蚀性等级标准金属暴晒第一年的腐蚀速率rcorr
腐蚀性
等级
金属腐蚀速率rcorr
单位 碳钢 锌 铜 铝
C1
g/(m2·a)
μm/a
rcorr≤10
rcorr≤1.3
rcorr≤0.7
rcorr≤0.1
rcorr≤0.9
rcorr≤0.1
忽略
C2
g/(m2·a)
μm/a
10< rcorr≤200
1.3< rcorr≤25
0.7< rcorr≤5
0.1< rcorr≤0.7
0.9< rcorr≤5
0.1< rcorr≤0.6
rcorr≤0.6
表2(续)
腐蚀性
等级
金属腐蚀速率rcorr
单位 碳钢 锌 铜 铝
C3
g/(m2·a)
μm/a
200< rcorr≤400
25< rcorr≤50
5< rcorr≤15
0.7< rcorr≤2.1
5< rcorr≤12
0.6< rcorr≤1.3
0.6< rcorr≤2
C4
g/(m2·a)
μm/a
400< rcorr≤650
50< rcorr≤80
15< rcorr≤30
2.1< rcorr≤4.2
12< rcorr≤25
1.3< rcorr≤2.8
2< rcorr≤5
C5
g/(m2·a)
μm/a
650< rcorr≤1500
80< rcorr≤200
30< rcorr≤60
4.2< rcorr≤8.4
25< rcorr≤50
2.8< rcorr≤5.6
5< rcorr≤10
CX
g/(m2·a)
μm/a
1500< rcorr≤5500
200< rcorr≤700
60< rcorr≤180
8.4< rcorr≤25
50< rcorr≤90
5.6< rcorr≤10
rcorr >10
注1:分类标准是基于用于腐蚀性评估的标准试样腐蚀速率的测定方法(见ISO 9226)。
注2:以克每平方米年表达的腐蚀速率被换算为微米每年,并且进行四舍五入。
注3:标准金属材料表征见ISO 9226。
注4:铝经受不均匀腐蚀和局部腐蚀。表中所列腐蚀速率是按均匀腐蚀计算得到的。最大点蚀坑深度和点蚀坑
数量是潜在破坏性的最好指示,这取决于最终的应用。鉴于钝化作用和逐渐降低的腐蚀速率,不均匀腐蚀
和局部腐蚀不能在暴晒的第一年后就用于评估。
注5:腐蚀速率超过C5等级上限是极端情况。腐蚀性等级CX是指特定的海洋和海洋工业环境(见附录C)。
8 基于环境信息的腐蚀性评估
8.1 腐蚀性评估的一般要求
如果不能根据标准试样暴晒来测定腐蚀性等级,则可根据环境数据计算所得腐蚀失重或根据环境
条件及暴晒情况进行腐蚀性评估。
8.2 基于计算所得第一年腐蚀失重的规范性腐蚀性评估
下列四种标准金属的剂量-响应函数描述了户外暴晒第一年后腐蚀破坏随二氧化硫干沉积、氯化物
干沉积、温度和相对湿度的变化情况。这些函数是基于全球范围内的现场暴晒腐蚀结果,并涵盖了本部
分范围内的气候条件和污染状况。一些局限性和不确定性见附录A。
用于计算结构金属第一年腐蚀失重的剂量-响应函数:
碳钢选用式(1):
rcorr=1.77·P0.52d ·exp(0.020·RH+fSt)+0.102·S0.62d ·exp(0.033·RH+0.040·T)
(1)
其中:
rcorr---金属的第一年腐蚀速率,单位为微米每年(μm/a);
T ---年平均温度,单位为摄氏度(℃);
RH---年平均相对湿度,%;
Pd ---年平均SO2 沉积率,单位为毫克每平方厘米天[mg/(cm2·d)];
Sd ---年平均Cl-沉积率,单位为毫克每平方厘米天[mg/(cm2·d)];
fSt---碳钢相关系数。
fSt=0.150·(T-10)当T≤10℃;否则,-0.054·(T-10)
N=128,R2=0.85
锌选用式(2):
rcorr=0.0129·P0.44d ·exp(0.046·RH+fZn)+0.0175·S0.57d ·exp(0.008·RH+0.085·T)
(2)
其中:
rcorr---金属的第一年腐蚀速率,单位为微米每年(μm/a);
T ---年平均温度,单位为摄氏度(℃);
RH---年平均相对湿度,%;
Pd ---年平均SO2 沉积率,单位为毫克每平方厘米天[mg/(cm2·d)];
Sd ---年平均Cl-沉积率,单位为毫克每平方厘米天[mg/(cm2·d)];
fZn---锌相关系数。
fZn=0.038·(T-10)当T≤10℃;否则,-0.071·(T-10)
N=114,R2=0.78
铜选用式(3):
rcorr=0.0053·P0.26d ·exp(0.059·RH+fCu)+0.01025·S0.27d ·exp(0.036·RH+0.049·T)
(3)
其中:
rcorr---金属的第一年腐蚀速率,单位为微米每年(μm/a);
T ---年平均温度,单位为摄氏度(℃);
RH---年平均相对湿度,%;
Pd ---年平均SO2 沉积率,单位为毫克每平方厘米天[mg/(cm2·d)];
Sd ---年平均Cl-沉积率,单位为毫克每平方厘米天[mg/(cm2·d)];
fCu---铜相关系数。
fCu=0.126·(T-10)当T≤10℃;否则,-0.080·(T-10)
N=121,R2=0.88
铝选用式(4):
rcorr=0.0042·P0.73d ·exp(0.025·RH+fAl)+0.0018·S0.60d ·exp(0.020·RH+0.094·T)
(4)
其中:
rcorr---金属的第一年腐蚀速率,单位为微米每年(μm/a);
T ---年平均温度,单位为摄氏度(℃);
RH---年平均相对湿度,%;
Pd ---年平均SO2 沉积率,单位为毫克每平方厘米天[mg/(cm2·d)];
Sd ---年平均Cl-沉积率,单位为毫克每平方厘米天[mg/(cm2·d)];
fAl---铝相关系数。
fAl=0.009·(T-10)当T≤10℃;否则,-0.043·(T-10)
N=113,R2=0.65
环境参数的详细信息见表3,表3同时给出了参数的测量区间。如果用0.8Pc代替剂量-响应函数
中的Pd,那么正如表3注中说明的,Pc应该是年平均值。
表3 用于推导剂量-响应函数的参数,包括符号、描述、区间和单位
符号 描述 区间 单位
T 温度 -17.1~28.7 ℃
RH 相对湿度 34~93 %
Pd SO2 沉积率 0.7~150.4 mg/(cm2·d)
Sd Cl-沉积率 0.4~760.5 mg/(cm2·d)
根据沉淀法(Pd)和容量法(Pc)测定的二氧化硫(SO2)值对于本部分是等效的。两种测量方法之间的关系可近
似表达为Pd=0.8Pc[Pd用 mg/(cm2·d)作单位,Pc用μg/cm3 作单位]。
注:所有参数表达为年平均值。
当外推方程超出环境参数区间范围(例如海岸环境)时,应注意。
8.3 基于暴晒条件描述的资料性腐蚀性评估
在温度-湿度综合作用(包括潮湿时间)和其他腐蚀性物质的影响下,大气环境腐蚀性增加。
附录B给出了典型大气的污染水平。
材料、零件或结构件的暴晒条件(地点等级)影响环境作用。
有关资料性腐蚀性评估的大气腐蚀性等级的典型环境定性描述参见附录C。
附 录 A
(资料性附录)
有关大气腐蚀性测定和评估的不确定度来源
A.1 一般要求
大气环境的腐蚀性应根据试样暴晒测定的腐蚀性等级或根据环境参数和剂量-响应方程评估的腐
蚀性等级进行分类。这两种不同腐蚀性等级评估方法的使用意味着会出现测定法(低不确定度)和评估
法(高不确定度)两种不同等级的不确定度。本附录用于确定这两种等级的不确定度。
本附录所列详细信息的依据是与评估法剂量-响应函数推导相关的一个独立的统计分析。
A.2 误差分布
腐蚀速率呈现为对数正态分布,例如对数值正态分布。如果不确定度用对数值的标准偏差S 表
示,那么
Δln(rcorr)=±s (A.1)
其中:
rcorr---金属的第一年腐蚀速率,单位为微米每年(μm/a);
s ---标准偏差。
这表明不确定度区间通常是不对称的,可以用rcorr·e±s表示。当s很小时,区间是大致对称的。
可以用下列例子说明。当s=0.7,那么es=2、e-s=1/2,这对应于一个从-50%到100%的区间。相
反,当s=0.01,那么es=1.01、e-s=0.99,这对应于一个从-1%到1%的区间。
A.3 不确定度等级
表A.1给出了不确定度的评估等级。由表可知两种方法之间存在巨大差异,这推动着两种不同方
法的发展。A.4给出了可能的误差来源,并解释了表A.1中给出的误差。
表A.1 基于测定法(试样暴晒......
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