搜索结果: GB/T 2423.51-2020, GB/T2423.51-2020, GBT 2423.51-2020, GBT2423.51-2020
| 标准编号 | GB/T 2423.51-2020 (GB/T2423.51-2020) | | 中文名称 | 环境试验 第2部分：试验方法 试验Ke：流动混合气体腐蚀试验 | | 英文名称 | Environmental testing - Part 2: Test methods - Test Ke: Flowing mixed gas corrosion test | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | K04 | | 国际标准分类 | 19.040 | | 字数估计 | 18,123 | | 发布日期 | 2020-06-02 | | 实施日期 | 2020-12-01 | | 起草单位 | 中国电器科学研究院股份有限公司、江苏拓米洛环境试验设备有限公司、上海增达科技股份有限公司、中航长城计量测试(天津)有限公司、广州供电局有限公司电力试验研究院、广东美的生活电器制造有限公司、福建省新能海上风电研发中心有限公司、无锡索亚特试验设备有限公司、上海市计量测试技术研究院、深圳市计量质量检测研究院、浙江省计量科学研究院、南京五和试验设备有限公司、贝尔实验室装备江苏有限公司、深圳市优瑞特检测技术有限公司、宁波欧知电器科技有限公司 | | 归口单位 | 全国电工电子产品环境条件与环境试验标准化技术委员会(SAC/TC 8) | | 提出机构 | 全国电工电子产品环境条件与环境试验标准化技术委员会(SAC/TC 8) | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 2423.51-2020
Environmental testing -- Part 2: Test methods -- Test Ke: Flowing mixed gas corrosion test
ICS 19.040
K04
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 2423.51-2012
环境试验 第2部分:试验方法
试验Ke:流动混合气体腐蚀试验
2020-06-02发布
2020-12-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅰ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 试验设备 1
4 严酷等级 2
5 预处理 2
6 初始检测 2
7 试验 2
8 恢复 4
9 最后检测 4
10 相关规范应给出的信息 4
11 试验报告应给出的信息 5
附录A(资料性附录) 腐蚀监测用铜片试样 6
附录B(资料性附录) 试验设备的说明 7
附录C(资料性附录) 试验方法和试验时间选择指南 11
附录NA(资料性附录) GB/T 2423的组成部分 12
参考文献 15
前言
GB/T 2423《环境试验 第2部分:试验方法》按试验方法分为若干部分。
GB/T 2423的组成部分参见附录NA。
本部分为GB/T 2423的第51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 2423.51-2012《环境试验 第2部分:试验方法 试验Ke:流动混合气体腐蚀
试验》。
本部分与GB/T 2423.51-2012相比,主要技术变化如下:
---增加了“试验设备”中对放入试验箱内的湿球水槽横截面积的要求(见第3章);
---修改了“试验条件”中根据附录A得到的铜片试样的增重[mg/(dm2·d)],在方法2中由“0.3
~1.0”改为“0.3~1.3”(见表1,2012年版的表1);
---增加了“试验条件”中相关方可以协商同意使用不同于表1中给出的温度和相对湿度值(见表
1);
---增加了“试验样品”中对试验样品总体积、总表面积及试验样品之间间隔的要求(见7.2);
---增加了“腐蚀监测材料”中“分辨率为0.01mg的天平称量”(见7.3);
---修改了“试验程序”试验程序1,试验程序2,将“在整个试验期间内铜片试样与试验样品应一起
进行暴露试验”改为“在试验期间前4天铜片试样应与试验样品一起暴露。如有必要,铜片试
样可在试验期间再暴露4天,并将此写入试验报告中”(见7.4,2012年版的6.3.1、6.3.2);
---增加了“材质与尺寸”中对铜片试样表面无缺陷及表面粗糙度的要求(见A.2);
---将图B.1、图B.2、图B.3合并为图B.1(见附录B,2012年版的附录B)。
本部分使用翻译法等同采用IEC 60068-2-60:2015《环境试验 第2-60部分:试验 试验Ke:流动
混合气体腐蚀试验》。
本部分做了下列编辑性修改:
---将标准名称改为《环境试验 第2部分:试验方法 试验Ke:流动混合气体腐蚀试验》;
---增加了资料性附录NA“GB/T 2423的组成部分”。
本部分由全国电工电子产品环境条件与环境试验标准化技术委员会(SAC/TC8)提出并归口。
本部分起草单位:中国电器科学研究院股份有限公司、江苏拓米洛环境试验设备有限公司、上海增
达科技股份有限公司、中航长城计量测试(天津)有限公司、广州供电局有限公司电力试验研究院、广东
美的生活电器制造有限公司、福建省新能海上风电研发中心有限公司、无锡索亚特试验设备有限公司、
上海市计量测试技术研究院、深圳市计量质量检测研究院、浙江省计量科学研究院、南京五和试验设备
有限公司、贝尔实验室装备江苏有限公司、深圳市优瑞特检测技术有限公司、宁波欧知电器科技有限
公司。
本部分主要起草人:许雪冬、刘鑫、张艳军、金钧、吕国义、黄青丹、余建宏、钟茗秋、周中明、张爱亮、
朱建华、张红雨、张定虎、华明、梅礼光、柯赐龙、任红磊、刘静、黄祥声。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为:
---GB/T 2423.51-2000、GB/T 2423.51-2012。
环境试验 第2部分:试验方法
试验Ke:流动混合气体腐蚀试验
1 范围
GB/T 2423的本部分用于确定工作和贮存的室内环境对电工电子产品元件、设备和材料,特别是
接触点和连接件的腐蚀影响,接触点和连接件可以单个元件、组装为一个组件或装配成一个完整的设备
来进行考核。
本部分提供的试验方法有助于在耐蚀性方面对材料、制造工艺和元件设计进行对比选择。试验方
法和试验时间的选择指南参见附录C。
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。
IEC 60512-2-1 电子设备连接器 试验和测量 第2-1部分:电连续性和接触电阻试验 试验
method)
IEC 60512-3-1电子设备连接器 试验和测量 第3-1部分:绝缘试验 试验3a:绝缘电阻(Connectors
3 试验设备
试验设备包括气候系统、工作室、气体输送系统和气体浓度检测装置。
试验设备的设计与结构是可选择的,但每种试验方法在整个工作空间都应满足其规定的条件,且符
合以下要求:
---水滴或悬浮物不应进入工作室;
---试验用空气和水应足够洁净以免影响试验效果;
---试验气体通过工作室时应确保工作空间内试验条件一致;
---气体分析采样点应在试验箱的工作空间内;
---排气应按照相关法律条款执行;
---置于工作室的湿球槽其所占面积应不超过工作室横截面积的0.1%。
由于存在强烈的协同效应和所谓的“记忆效应”(即氯化物很难从试验箱、管道完全清除),用作含氯
试验的工作室及管道系统宜仅限于含氯试验所用。
工作空间规定其空间内每个位置的铜片试样腐蚀增重不超过所有铜片试样平均腐蚀增重的15%
[参考附录A,铜片试样的腐蚀增重以mg/(dm2·d)表示]。
4 严酷等级
试验严酷等级由相关规范规定,取决于以下因素:
---试验方法(从表1选取);
---试验时间。
试验时间优先选用4d、7d、10d、14d和21d。
试验方法有4种,其试验参数见表1,每种试验方法的应用指南参见C.3。
表1 试验条件
试验参数 方法1 方法2 方法3 方法4
H2S/(10-9vol/vol) 100±20 10±5 100±20 10±5
NO2/(10-9vol/vol)-200±50 200±50 200±20
Cl2/(10-9vol/vol) - 10±5 20±5 10±5
SO2/(10-9vol/vol) 500±100 --200±20
温度/℃a 25±1 30±1 30±1 25±1
相对湿度/%a 75±3 70±3 75±3 75±3
试验气体每小时体积更换数 3~10 3~10 3~10 3~10
根据附录A得到的铜片试样的增重/[mg/(dm2·d)] 1.0~2.0 0.3~1.3 1.2~2.2 1.2~2.4
注:由于试验方法1~试验方法4的腐蚀性不同,编号次序和相应的铜片试样腐蚀增重不反映其严酷等级。
a 相关方可以协商同意使用不同的温度和相对湿度值(如40℃和80%)。铜片的增重值可能与表中给出的值
不同。
5 预处理
试验样品可以按相关规范进行预处理,如清洁或机械操作。
6 初始检测
初始检测按相关规范执行。
通常这些检测是:
---机电产品元件的接触电阻测试(见IEC 60512-2-1);
---绝缘电阻测试(见IEC 60512-3-1)。
7 试验
7.1 概述
试验样品包括:
---要进行评价的试验样品;
---腐蚀监测材料。
7.2 试验样品
相关产品规范应确定试验样品在试验期间的状态,如连接件是连接或不连接、开关是断开或闭合,
运行或加负载。
散热的试验样品处于运行或负载状态期间,工作空间的温度和相对湿度应保持在规定的范围内。
当试验样品放入试验箱时,试验样品和试验箱所处的状态不应使试验样品表面产生凝露现象。
试验样品的总体积不应超过整个工作空间体积的10%。如果超过10%,则超过10%的量应包括
在试验报告中。
试验样品的总表面积不应超过整个工作空间表面积的10%。如果超过10%,则超过10%的量应
包括在试验报告中。
试验样品之间的最小间距不小于10mm,以避免影响均匀的气流。
7.3 腐蚀监测材料
铜片试样作为腐蚀监测材料与试验样品一起试验,以检验试验条件的一致性。
铜片试样参照附录A进行准备,数量至少为5件,试验期间与试验样品一起暴露,并用分辨率为
0.01mg的天平称量铜片试样在试验中的重量增加值,以作为腐蚀程度的衡量标准和试验再现性与重复
性的监控标准。
除铜片试样外,其他材料如镀金试片或其他试样(见B.6.3)也可以作为腐蚀监测材料。
7.4 试验程序
可选用下列试验程序中的一种进行试验:
试验程序1
当试验气体中不含氯(方法1)或测量氯浓度的方法不受试验气体中其他气体干扰时应采用下述
程序:
---规定的温度稳定后,开始注入湿空气,稳定和调节温度与湿度,以避免在工作室内壁及试验样
品上产生凝露。
---开始向湿空气中导入腐蚀性气体并使其稳定。
---测量与调节气体浓度并使其稳定;当需要测量氯浓度时,以试验气体中的全部氯(不仅仅是氯
气Cl2)作为氯气浓度;试验气体中的氯只应以氯气Cl2 形式充入。
---放入试验样品和7.3规定的腐蚀监测材料。在试验期间前4天铜片试样应与试验样品一起暴
露。如有必要,铜片试样可在试验期间再暴露4天,并将此写入试验报告中。试验样品和腐蚀
监测材料应均匀分布于工作空间内,不应相互接触和遮挡试验气体,试验样品的状态应符合相
关规范(如连接/不连接,电负载或运行)。试验时间应从此时开始计算。
---试验条件稳定可能需要一定的时间;如果有必要,可测量与调节温度、湿度和气体浓度;调节过
程中应避免气体浓度的任何超标,调节和稳定的最长时间不应超过24h。
---试验过程中温度、湿度和气体浓度应保持在规定的范围内;试验期间允许打开试验箱。
开箱的次数应受限制。
试验持续时间少于4d,不准许开箱;
试验持续时间为4d~10d,允许开箱1次;
试验持续时间超过10d,允许每周开箱1次;
开箱持续时间以取、放试验样品或腐蚀监控材料所必需的时间为限。
---试验结束后,取出试验样品和腐蚀监测材料。
试验程序2
当试验气体中含氯(方法2、方法3、方法4)或测量氯含量的方法受到试验气体中其他气体的干扰
时,应采用下述程序:
---规定的温度稳定后,开始注入湿空气,稳定和调节温度与湿度,以避免在工作室内壁及试验样
品上产生凝露。
---开始向湿空气中导入氯气并使其稳定。
---测量和调节氯浓度,并使其稳定。
---放入试验样品和7.3规定的腐蚀监测材料;在试验期间前4天铜片试样应与试验样品一起暴
露。如有必要,铜片试样可在试验期间再暴露4天,并将此写入试验报告中。试验样品和腐蚀
监测材料应均匀分布于工作空间内,不应相互接触和遮挡试验气体,试验样品的状态应符合相
关规范(如连接/不连接,电负载或运行)。
---使温度、湿度和氯浓度稳定可能需要一段时间,因为氯在试验样品表面具有高的初始化学反应
与吸附速率;如果有必要,可测量和调节氯的浓度;在调节过程中应避免气体浓度的任何超标,
调试好的氯浓度至少稳定2h;调节和稳定的最长时间不应超过24h。
---开始注入其他气体并使其稳定,如有必要,可测量和调节温度、湿度和气体浓度(氯除外);在调
节过程中应避免气体浓度的任何超标,调节和稳定的最长时间不应超过24h;试验时间从所
有气体全部通入时开始计算。
---在试验过程中,温度、湿度和气体浓度应保持在规定的范围内,但是氯浓度不能控制,确保氯浓
度在规定范围内的方法是试验结束后按规定测量氯含量;试验期间允许打开试验箱。
开箱的次数应限制。
试验持续时间少于4d,不准许开箱;
试验持续时间为4d~10d,允许开箱1次;
试验持续时间超过10d,允许每周开箱1次;
开箱持续时间以取、放试验样品或腐蚀监控材料所必需的时间为限。
---试验结束后,除继续通入氯气以外,停止通入其他气体,等待足够的时间使其他气体排出试验
箱,最大程度避免影响氯的分析。
---为确保试验的有效性,测量的氯浓度应在规定的范围内。
---取出试验样品和腐蚀监测材料。
8 恢复
在最后检测之前,应将从试验箱中取出的试验样品按相关规范存放。
9 最后检测
最后检测应按相关规范进行,也可以要求在试验结束后对试验样品进行外观检查。
相关规范应提供试验样品合格与不合格的判别准则。
如果必要的测试不能在规定的时间内完成,在恢复条件下存放时间最长可以延长为一周,这种存放
时间的延长应在试验报告中说明。
10 相关规范应给出的信息
当相关规范采用本试验方法时,应提供下列条款所要求的信息,特别要注意加星号(*)的项目。
条款
a) 试验方法* 4
b) 试验持续时间* 4
c) 试验样品的预处理 5
d) 初始检测* 6
e) 试验期间试验样品所处的条件* 7
f) 试验期间试验样品的工作和负载状态 7
g) 恢复及其持续时间* 8
h) 最后检测*与可能的外观检查 9
i) 合格与不合格的判别准则* 9
11 试验报告应给出的信息
试验报告应给出以下信息:
---试验方法;
---试验持续时间;
---预处理;
---初始检测的方法及结果;
---试验条件和持续时间;
---试验期间试验样品的工作和负载状态;
---恢复及其持续时间;
---最后检测的方法及结果;
---每个铜片试样的增重,单位mg/(dm2·d);
---与本部分的任何不一致的地方。
附 录 A
(资料性附录)
腐蚀监测用铜片试样
A.1 概述
铜片试样与试验样品一起进行暴露腐蚀试验,以验证试验与本部分所规定的各种限定参数的符合
性。铜片试样的增重将作为这种符合性的度量。
A.2 材质与尺寸
铜片试样由半硬OFHC铜板(符合ISO 431的Cu-OF)加工制成,最大厚度为0.5mm,每个试样的
总表面积为0.1dm2~0.2dm2。试样的表面基本上是无缺陷的表面(没有孔隙、痕迹、划痕和轻微浅色)
和无光泽表面(轮廓的算术平均偏差Ra=0.15μm±0.1μm)。
A.3 清洁程序
开始试验之前,铜片试样应按下述方法清洗,在具有分辨率为0.01mg的天平上称重,并在含非腐
蚀性干燥剂的干燥器中存放,最长干燥时间不超过120h。
铜片试样应按如下程序进行清洁:
---以不锈钢或铂为阳极,在电解电压5V~10V下,在1mol/LNaOH 溶液中进行阴极除油
15s~30s;
---自来水冲洗;
---去离子水冲洗;
---浸入10%的H2SO4 溶液中活化20s~30s;
---自来水冲洗;
---去离子水冲洗;
---酒精(改性的乙醇或异丙醇)冲洗;
---热空气干燥(约50℃)。
所有的溶液均用去离子水配制,至少与气候系统中使用的水具有相同的质量。
附 录 B
(资料性附录)
试验设备的说明
B.1 概述
试验设备包括气候系统、工作室、气体输送系统和气体分析系统。试验设备的例子见图B.1。
说明:
1---气源; 7---条件控制室;
2---流量控制; 8---工作室;
3---空气源; 9---工作空间;
4---气体分析系统; 10---化学过滤器;
5---气体混合室; 11---泵。
6---湿气源;
图B.1 试验设备示例
B.2 气候系统
气候系统将湿空气送入工作室,常用的方法是让压缩空气通过温度高于湿空气露点的水浴室。在
计算温度时,任何额外加入试验气体中的干空气都宜加以考虑。工作室内的空气相对湿度宜定期检查,
同时水浴室的水温要相应调整。
压缩空气宜除油和污染物,宜使用一个或多个油阱、油过滤器和化学过滤装置(比如干活性炭和分
子滤网的组合)处理,并定期更换或活化。也可以使用合成空气。水宜是蒸馏水或去离子水。
湿空气可按图B.1所示的方法输入工作室。在这种情况下,工作室内的空气通过抽气排出,这样就
在工作室内形成低气压(与试验箱内工作室外部的空间相比)。工作室外部的湿空气通过一个孔被抽入
到工作室内,孔径的大小影响到气压差。调节从工作室抽出空气的流速以获得规定的每小时气体体积
更换数。与周围环境的气压相比,工作室内的低气压可能会导致某些气体分析仪器的使用困难。
B.3 工作室
试验气体由各种具有化学活性的成分组成,因此容易被吸附、吸收或与工作室和管道所用的结构材
料进行化学反应。制造工作室时,推荐采用玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚
偏二氟乙烯(PVDF)和奥氏体不锈钢[含18%的铬(Cr)、10%的镍(Ni),并加入钼(Mo)、钛(Ti)、铌
(Nb)或其他抗腐蚀性材料以耐受氯化物的侵蚀]。通常需加入比规定含量高得多的气体,特别是氯气,
以便在工作空间内获得规定的气体浓度。当使用某些种类的不锈钢时,工作室将发生腐蚀。新设备需
要试用期,在试用期间试验箱对气体的吸收率通常会较高。
工作室的最小体积推荐为0.1m3。
工作室可以是任何形状。与立方体形状的工作室相比,圆柱状的工作室一般能得到较均匀的气流
和较大的工作空间(相对于整个工作室的体积)。
工作室的试验样品宜只允许偶尔暴露于阳光或其他光源下。
试验箱的设计宜保证工作室壁和其他部件能容易地进行彻底清洁。工作室壁可以被加热至规定温
度或稍微高些的温度,以免发生凝露,通常采用空气夹层(可以是外部的一个箱体)或水夹层。
工作室宜采用恰当的气密密封装置,使试验期间的电气测量、电气和机械的操作能够正常进行。
试验气体最好从试验箱的底部开口位置导入,从相对应的顶部开口排出。在开口前的位置可以使
用缓冲装置以改善气流的均匀性。
排气管可以加热以避免凝露和腐蚀。
为了改善气流均匀性满足表1中的要求,允许气体强制流动。气体的强制流动可以采用风扇或圆
盘回转试样架让试验样品在试验气体中缓慢移动来实现。一般情况下,风扇所产生的紊流气体能加速
腐蚀速率,而使用回转试样架所产生的均匀气体流速只限于一个恒定直径。当使用风扇或回转试样架
时,其散发出的热量宜予以考虑。正常情况下风扇宜安装在远离试验物品的位置以免散发出的热量影
响试验结果,回转试样架的动力装置宜安装在试验箱的外部以免热量散发到工作室内。设备使用前,宜
研究风扇和回转试样架的影响(见B.7)。
B.4 气体输送系统
气体输送系统、管道、阀门等不宜吸附试验气体或对气体的吸附不宜影响试验效果。聚四氟乙烯
(PTFE)是一种管道常使用的材料。阀门等部件通常采用耐酸钢加工制成,钢表面优先选用聚四氟乙
烯(PT......
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