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钢材表面盐分测试方法

来源: 作者:ndt 人气: 发布时间:2024-11-21
摘要:当钢材表面接触到水和氧气时,就会生锈腐蚀。很多化学物质存在于大气和海水中,比如可溶性的氯化物和硫酸盐等,有着很强的腐蚀促进性,这些物质会形成多种的水溶性铁盐。涂层下面存在着氯化物能导致起泡。 ISO8502-2清洁表面的氯化物实验室测试法,沧州欧谱
当钢材表面接触到水和氧气时,就会生锈腐蚀。很多化学物质存在于大气和海水中,比如可溶性的氯化物和硫酸盐等,有着很强的腐蚀促进性,这些物质会形成多种的水溶性铁盐。涂层下面存在着氯化物能导致起泡。
 
ISO8502-2清洁表面的氯化物实验室测试法,沧州欧谱是用水银离子与自由氯离子反应的滴定法,只能在实验室里进行。如果喷砂后的钢板表面很快就变黑,说明有大量的盐份存在。现场试验方法必须很简单地使用,包括取样、分析和设备的使用。
 
在船舶和海洋工程的涂装中,可溶性盐分的测试要求是非常明确的,特别是在涉及到压载水舱、饮用水舱、灰水舱和液货舱的涂装工程时,新造船和维修涂装工程都要求进行盐分测试。在正式开始喷砂工作前,磨料也必须先行测试,如果有必要时可以更换磨料供应商。
 
涂装现场盐分浓度取样分析基于两个国际标准:
 
(1)ISO8502-6:1995可溶性盐分的取样分析—Bresle方法
 
(2)ISO8502-9:1998水溶性盐分导电率的现场测定法
 
Bresle盐分贴片是一次性使用的,它由耐老化、柔性材料组成的封闭空间(聚氨酯泡沫体,中央部位打了孔)。盐分贴片的一面是弹性体薄膜,另一面涂有胶,覆涂着可撕除的保护纸片。盐分贴片厚约1.5mm,边框呈黏性。不同规格的盐分贴片其分隔面积也不同,可供选用。其中,A-1250(分隔面积1250±13mm2)是我们最常用的盐分贴片。
 
在重度腐蚀或者有表面起鳞的地方,有两个理由不能使用Bresle盐分贴片:(1)盐分贴片在这种地方不能很好地粘贴住;(2)盐分会藏在重锈和鳞片下面,就不能有效地溶解和取回盐分。
 
测试中使用的仪器材料主要有:
 
1.导电率测试仪:具备温度自动补偿功能,测量范围在0mS/m到200mS/m(2000µS/cm);
 
2.Bresle盐分贴片,尺寸规格A-1250等;
 
3.注射器针筒,容量最大为5ml,直径1mm的针头,长50mm;
 
4.玻璃或塑料烧杯:大小取决于所使用的导电率测试仪,无损检测通常不超过50ml;
 
5.一次性的实验室用手套
 
6.蒸馏水或去离子水,符合ISO3696:1987,Grade2的要求,导电率在25℃时最大值为0.1mS/m(1.0µS/cm);
 
抽取试样的程序的第一步是水样的准备和空白对比试验,其程序如下:
 
1)玻璃烧杯中倒入足够的符合ISO3696:1987,Grade2的蒸馏水或去离子水,根据所使用的导电率仪,通常为10~20ml。最好使用10,15或20ml的水,以使后面的计算简单化。
 
2)用针筒从烧杯中抽满水,再排空注回到烧杯中。
 
3)把导电率仪的探头完全浸入烧杯的水中,缓缓搅动。记录下导电率,µS/cm.。
 
如果导电率仪没有自动温度补偿,那么要校正其导电率。提取盐分的程序如下:
 
1)取一Bresle盐分贴片(规格A-1250),去掉外面的保护纸和中间的泡沫填料
 
2)压下带胶的边框到测试表面,里面的空气量要尽可能地少
 
3)确认盐分贴片已经牢固地粘贴在表面,在烧杯中抽取3ml的水
 
4)在盐分贴片边缘,以30°角把注射器针筒插入测试部位,如果比较难以进入测试部位,可以把针头弯曲一下再注水刺入测试部位充分浸润表面
 
5)放置1分钟,然而抽取溶液回到针筒里
 
6)不要把针从盐分贴片中抽出,在空格内反复地抽取和注射溶液,一共进行10个循环
 
7)在最后的10次循环后,抽取回收尽可能多的溶液到玻璃烧杯中,这样回复其水量到原来的容量。试验表明,在没有点蚀的喷砂后的钢板表面,这个程序可以有效地提取接近于100%的表面可溶性盐分
 
8)特别重要的是,在注射和抽取过程中,不能有溶液的损失。如果有损失或溢出,整
 
个程序就是报废无用的,必须在另选一点重新做测试
 
在试验结束后和喷漆前,Bresle盐分贴片需要从钢板表面去除掉,表面残留的胶黏剂也要用溶剂去除干净。
 
假定在做空白对比试样时首先取水样15ml,无损检测测得第1个导电率数据L1(μS/cm),在提取溶液后测得第2个导电率数据L2(µS/cm),得出其差值,然后按下列公式算:
 
可溶性盐分表面浓度(mg/m2)=6×(L1-L2)
 
不同的水样容量(10,15或20ml),前面的常数是不一样的,上面公式中因为取了15ml的水样,因此其常数为6,其它常数见表1。该公式的计算基础是采用A-1250规格的Bresle盐分贴片。
 
表1Bresle测试法取水量和常量的关系
10ml 15ml 20ml 50ml
4 6 8 20
 
国内、国际无统一的数值标准,具体可接受的盐分浓度在相应的涂装规格书中有明确的规定。公认的可溶性盐分的允许值为100mg/m2(见表2)
 
表2可溶性盐分含量
可溶性盐分含量(mg/m2) 说明
10 所有环境下面,包括浸水和大气环境下的最佳水平含量,通常只有在新建钢结构中才能达到
20 由Norsok M-501标准所接受,该标准为海上石油平台表面处理防护涂料的专业标准,在新建结构时可以达到
25 作为所有环境中,包括浸水和大气环境,以及海上石油平台等推荐的适用值,它适用于那些需要涂料可以达到最大适用年限的钢结构
50 适用于所有新建结构,以及维修保养时的采用值,包括货油舱、饮用水舱、灰水舱等
70 由SSPC-SI2在sC-2环境中的采用值,适用于大气、浸水环境中的钢结构维修,比如:低表面处理涂料用于腐蚀的钢材,在航运时的压载水舱,以及陆上储罐应用玻璃纤维维修系统
75 由美国NAVSEA保藏加工建议书所接受的用于非浸水环境钢结构的施工,任何涂料系统超过这个限定,都会减弱其防腐蚀性能
>100 任何涂料系统超过这个限定,都会减弱其防腐蚀性能

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