香蕉app免費視頻在線觀看: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(yi)個是以獲得(de)耐候鋼某(mou)一(yi)具體(ti)用途時的性能,確定腐蝕減量等的絕對值(zhi)為目的。這(zhe)比材料試驗更難,暫且把它稱(cheng)為實用試驗。


 耐候鋼(gang)最(zui)常用的(de)(de)(de)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)方(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)是標準試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)臺(tai)的(de)(de)(de)大(da)氣(qi)暴曬試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)。這(zhe)種方(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)在(zai)20世紀(ji)初已被(bei)用于ASTM的(de)(de)(de)暴曬試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)上(參照2.1.1節(jie)),從那時以來(lai)幾乎沒(mei)有變(bian)更(geng),現在(zai)仍在(zai)使用。為(wei)了有效地利用過去積(ji)累下(xia)來(lai)的(de)(de)(de)被(bei)視為(wei)知識財富的(de)(de)(de)暴曬試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)數據(ju),寧可(ke)不改變(bian)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)方(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)。所以,這(zhe)種試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)方(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)過去從來(lai)沒(mei)有成為(wei)變(bian)更(geng)的(de)(de)(de)研(yan)究對象。標準的(de)(de)(de)方(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)在(zai)JIS和ASTM標準中(zhong)已經(jing)規(gui)定(ding)。


 如(ru)果能在(zai)幾個有代表性的(de)(de)(de)地區(qu)進行暴(bao)曬(shai)試驗的(de)(de)(de)話,就(jiu)能充分達到材料試驗的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de),問題(ti)是(shi)需要數(shu)年以上(shang)的(de)(de)(de)時(shi)間,因(yin)此提出了(le)加速(su)試驗法。如(ru)后面所敘(xu)述的(de)(de)(de)那樣,雖然很少但是(shi)還(huan)是(shi)有加速(su)試驗法的(de)(de)(de)研究,可(ke)是(shi)在(zai)實際(ji)應用(yong)上(shang)幾乎沒有被采用(yong)。


 標(biao)準暴曬(shai)試(shi)(shi)驗,作(zuo)為實用(yong)試(shi)(shi)驗除(chu)了需要時間(jian)以(yi)外還(huan)存在(zai)兩個問(wen)題。第一問(wen)題是(shi),耐候(hou)鋼的(de)(de)(de)性能(neng)(neng)雖然(ran)受(shou)暴露(lu)形狀的(de)(de)(de)影(ying)(ying)響很大(da),但是(shi)標(biao)準暴曬(shai)試(shi)(shi)驗卻不能(neng)(neng)把它反映出來。影(ying)(ying)響暴露(lu)形狀的(de)(de)(de)因素主要有雨水(shui)洗滌的(de)(de)(de)程(cheng)度(du)、雨后的(de)(de)(de)干(gan)燥(zao)(zao)時間(jian)以(yi)及不同的(de)(de)(de)形狀。標(biao)準暴曬(shai)試(shi)(shi)驗中,試(shi)(shi)片的(de)(de)(de)上面洗凈(jing)、干(gan)燥(zao)(zao)都處于最(zui)佳條件,即使在(zai)鹽(yan)分濃度(du)極高的(de)(de)(de)海(hai)岸也十分穩定(ding)。與此(ci)相反,試(shi)(shi)片的(de)(de)(de)下面雖然(ran)被(bei)雨潤(run)濕(shi)但是(shi)受(shou)不到洗凈(jing)作(zuo)用(yong),干(gan)燥(zao)(zao)時間(jian)也長,處于最(zui)差的(de)(de)(de)條件。不管條件如何,所得的(de)(de)(de)數據(ju)是(shi)試(shi)(shi)片兩個面的(de)(de)(de)平均值。


 關于暴(bao)(bao)露(lu)形狀(zhuang)對性(xing)能(neng)是如何影響的(de)研(yan)究結果在(zai)2.4.2節敘(xu)述,總之,標(biao)準暴(bao)(bao)曬(shai)試驗(yan)結果在(zai)實用條件下(xia)的(de)性(xing)能(neng)評價(jia)不能(neng)照(zhao)原樣使(shi)用。可是了解某地區耐候鋼的(de)性(xing)能(neng)最基本(ben)的(de)數據是標(biao)準暴(bao)(bao)曬(shai)試驗(yan)結果,以(yi)此(ci)作(zuo)為基礎(chu)在(zai)一定程度(du)上(shang)可以(yi)推斷在(zai)實用條件下(xia)的(de)行為,確實是最重要的(de)依(yi)據。


 另一(yi)個問(wen)題,大氣環境由于場所(suo)或(huo)時(shi)間是(shi)千差萬別(bie)的(de)(de),試驗數據只不過(guo)是(shi)限定了(le)場所(suo)或(huo)時(shi)間的(de)(de)暴(bao)曬(shai)試驗結果。主(zhu)要(yao)影響耐候鋼性能的(de)(de)是(shi)SOx和海鹽粒子濃度(du),根(gen)據日本的(de)(de)現狀來看只考慮后者就可以了(le),如(ru)在2.4.2節詳細敘述的(de)(de)那樣(yang)其影響的(de)(de)程度(du)也可以定量(liang)地求(qiu)出來,這(zhe)樣(yang)有關標準暴(bao)曬(shai)試驗上的(de)(de)問(wen)題都已(yi)解決。


 加速試驗(yan)即(ji)使有了好的方(fang)法,在其性(xing)質上也是(shi)為了材料試驗(yan),只用這(zhe)種(zhong)方(fang)法不能(neng)提供實(shi)用條件下(xia)的性(xing)能(neng)數(shu)據(ju)。為了從加速試驗(yan)結(jie)果(guo)求出實(shi)用條件下(xia)腐蝕的絕對(dui)值,需要(yao)求出加速倍(bei)率。為了求出加速倍(bei)率,還需要(yao)進行(xing)實(shi)用條件下(xia)的試驗(yan)。


 1967年(nian)(nian)(昭(zhao)和42年(nian)(nian)),日本鋼(gang)結構(gou)協會防(fang)銹防(fang)蝕分會的(de)下屬(shu)機(ji)構(gou)設置了耐(nai)候試(shi)驗(yan)法研究班(ban)。它的(de)目(mu)的(de)是(shi)“研究調查(cha)能夠在短期間用加速試(shi)驗(yan)評價鋼(gang)結構(gou)物防(fang)銹涂漆的(de)耐(nai)久性(xing)、耐(nai)候鋼(gang)及(ji)其他(ta)基體鋼(gang)材的(de)耐(nai)候性(xing)等。”7年(nian)(nian)的(de)活動結束后,于1974年(nian)(nian)(昭(zhao)和49年(nian)(nian))發(fa)表了“JSSC耐(nai)候加速試(shi)驗(yan)法”。


 作為裸(luo)鋼(gang)材的加(jia)速(su)試驗機應(ying)具有如下4個特性:(1)有促進速(su)度(du);(2)鋼(gang)種間的腐蝕量順序(xu)與大氣暴曬下的順序(xu)相同;(3)銹的組成相同;(4)有再(zai)現(xian)性。可是為(1)和(3)是相反(fan)的,所(suo)以把(ba)盡可能近似(3),滿(man)足(1)、(2)、(4)的性能作為目標,研究(jiu)了(le)在適當(dang)的條件(jian)下使用市售的一般加(jia)速(su)試驗機的情(qing)況(kuang)。


 完(wan)成的試驗方法大(da)致區(qu)(qu)分(fen)為海岸地區(qu)(qu)、海岸工業地區(qu)(qu)、城市(shi)及城市(shi)工業地區(qu)(qu),分(fen)別(bie)(bie)與各地區(qu)(qu)的條件(jian)對應。其(qi)特征(zheng)是在碳素(su)鋼(gang)和耐候鋼(gang)的腐蝕量上有明顯(xian)的差別(bie)(bie),促(cu)進速度(du)在10倍以(yi)上,6周以(yi)內出結果(guo)。


 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(fa)表的圖粗(cu)略地讀取碳素鋼/耐候鋼的腐蝕比(bi)時(shi),大致(zhi)是1.2~1.6,表明和(he)大氣(qi)暴曬試驗結果(guo)完全一(yi)致(zhi).加速(su)促(cu)進倍率都在10倍以上(shang)。為(wei)了(le)得(de)到高的促(cu)進倍率,采(cai)取了(le)一(yi)邊(bian)把潤(run)濕時(shi)間/干(gan)燥時(shi)間的比(bi)保持(chi)接近于(yu)和(he)自然大氣(qi)同等的1:4的一(yi)定(ding)比(bi)率,一(yi)邊(bian)提高周(zhou)期(qi)的反復(fu)頻(pin)度(du)的方針。


 該試驗法雖然可以(yi)測試在各個地區耐(nai)候(hou)鋼(gang)比碳素(su)鋼(gang)腐蝕(shi)減輕到(dao)何種(zhong)程度,能(neng)夠判定某種(zhong)耐(nai)候(hou)鋼(gang)是否具(ju)(ju)有耐(nai)候(hou)性,可是對具(ju)(ju)備了耐(nai)候(hou)性的(de)(de)耐(nai)候(hou)鋼(gang)種(zhong)之間的(de)(de)優劣能(neng)否區別,在報告書(shu)中沒有敘述(shu)。從數據的(de)(de)狀態來看,如果在耐(nai)候(hou)性上沒有相當差別的(de)(de)話,好像是不能(neng)夠區別。


  這個(ge)方(fang)法以(yi)后沒有(you)被實用。因為(wei)耐候鋼在JIS標準中已經規格化,能夠實用的(de)(de)就是該規格范(fan)圍(wei)內的(de)(de)內容(rong),所以(yi)知道了耐候性(xing)的(de)(de)程(cheng)度。另外,這個(ge)方(fang)法把(ba)環境(jing)只(zhi)劃(hua)分了3個(ge)地(di)區(qu),根(gen)據試驗結果不能預測(ce)其他環境(jing)下的(de)(de)耐候性(xing)或者(zhe)特定場所下的(de)(de)腐蝕率。根(gen)據這些理由,我認(ren)為(wei)此法沒有(you)被利(li)用的(de)(de)機(ji)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)驗中,隨(sui)時間測定(ding)電位(wei),把上(shang)升到(dao)+0.2V(SCE)時設定(ding)為銹(xiu)層(ceng)達到(dao)穩定(ding)化。碳素(su)鋼(gang)的(de)電位(wei)也逐漸(jian)上(shang)升,可是(shi)只能上(shang)升到(dao)比較低(di)的(de)電位(wei)(例如-0.4 V SCE).耐候(hou)鋼(gang)的(de)場合(he),田園及工業(ye)地區(qu)的(de)假定(ding)條件(jian)在3星期以內,海岸地區(qu)的(de)假定(ding)條件(jian)約(yue)9星期才能達到(dao)表(biao)示銹(xiu)層(ceng)穩定(ding)化的(de)電位(wei)。


 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。


 根據設計者說(shuo)(shuo),這(zhe)種試(shi)驗法具(ju)有(you)如下特征(zheng):首(shou)先(xian)可(ke)以用于(yu)(yu)耐候鋼(gang)性能的(de)確(que)定(ding);把電(dian)位不能夠充分上升的(de)材料定(ding)為不合(he)格,已經被用來比較不同(tong)廠家(jia)的(de)耐候鋼(gang)。數據說(shuo)(shuo)明(ming),Cu-P系的(de)鋼(gang)種雖然在工(gong)業(ye)地(di)區(qu)試(shi)驗中穩定(ding)化(hua),可(ke)是在海岸假定(ding)試(shi)驗中沒有(you)穩定(ding)化(hua)。因而,這(zhe)種試(shi)驗法可(ke)以用于(yu)(yu)海岸地(di)區(qu)耐候鋼(gang)的(de)開發。


 并且,用這種(zhong)試驗法(fa)可以(yi)求出實用時(shi)的腐(fu)蝕(shi)量。如(ru)果(guo)把腐(fu)蝕(shi)速(su)度設定為vμm/a,則和電位EmV(SCE)之間(jian)存在以(yi)下關系:


log v=1.183-0.004416 E


 在(zai)穩定化之前(qian)的腐蝕量(積分值)與大(da)氣(qi)暴(bao)曬試驗的場(chang)合相當一致。在(zai)大(da)氣(qi)暴(bao)曬中減厚(hou)量P和暴(bao)曬期間t之間有如下關系:


log P=A+B log t


 在(zai)(zai)(zai)該(gai)試(shi)(shi)驗的(de)(de)(de)(de)場合也(ye)是(shi)相同(tong)的(de)(de)(de)(de)。在(zai)(zai)(zai)發表(biao)的(de)(de)(de)(de)論文上用(yong)兩對數(shu)坐標圖比較了在(zai)(zai)(zai)幾個(ge)歐洲城市中的(de)(de)(de)(de)大氣暴(bao)曬(shai)結果(guo)(guo)和加速試(shi)(shi)驗結果(guo)(guo)。例(li)如,對于(yu)在(zai)(zai)(zai)Diüisseldorf的(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi),可(ke)讀取約7倍的(de)(de)(de)(de)促(cu)進速度(du)。未想到這(zhe)種方法(fa)也(ye)能(neng)(neng)(neng)得到普及,但是(shi)在(zai)(zai)(zai)日本還沒有被實際應用(yong)。耐候鋼(gang)只要在(zai)(zai)(zai)JIS的(de)(de)(de)(de)成分(fen)范圍內(nei),在(zai)(zai)(zai)基(ji)本性能(neng)(neng)(neng)上就不(bu)(bu)會(hui)有問題。在(zai)(zai)(zai)接近某種程度(du)的(de)(de)(de)(de)海(hai)岸地區,銹層是(shi)否(fou)穩(wen)定化(hua)雖然是(shi)必要的(de)(de)(de)(de)信息,然而這(zhe)種試(shi)(shi)驗法(fa)只能(neng)(neng)(neng)預測鹽分(fen)過(guo)多時不(bu)(bu)能(neng)(neng)(neng)穩(wen)定化(hua)。在(zai)(zai)(zai)定量地給(gei)出了涉及氯離子、二氧化(hua)硫腐蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)大氣條(tiao)件時,試(shi)(shi)驗也(ye)不(bu)(bu)能(neng)(neng)(neng)夠預知(zhi)是(shi)否(fou)穩(wen)定化(hua)或(huo)者數(shu)十年后的(de)(de)(de)(de)減厚(hou)量,這(zhe)可(ke)能(neng)(neng)(neng)是(shi)其不(bu)(bu)被利用(yong)的(de)(de)(de)(de)原因。