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常见问题

盐雾试验是评估防护涂料体系防腐性性能的一项重要的加速试验。是每个防腐蚀涂料工程师都要了解的。盐雾试验的标准方法非常多,但最常用于评估防护涂料的是中性盐雾试验,主要适用的标准方法如下:

一、          盐雾试验的方法标准

1、  GB/T 1771-2007色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定

该标准等同采用ISO 72531996(但ISO7253已被ISO9227所替代)。

2、  ISO 9227-2012Corrosiontests in artificial atmospheres – Salt spray tests

该标准中规定了包括中性盐雾试验(NSS)、醋酸盐雾试验(AASS)、铜盐加速醋酸盐雾试验(CASS)的三种盐雾试验方法。其中,NSS试验条件和所取代的原ISO 7253中的规定基本一致。

中国标准GB/T 10125-2012 人造气氛腐蚀试验盐雾试验,等同采用了ISO 92272006

3ASTM B117 - 09 Standard Practice for Operating SaltSpray (Fog) Apparatus(注:已有最新2016修订版了)。

三个标准规定的试验条件见下表:


在关于中性盐雾试验上来看,这三个标准规定的试验条件是只有细微差别而基本一致的。

当然,还有其它很多关于盐雾试验的方法标准,如:

GB/T12967.3 GB8993.12 GB 6460 GB 6459GB 6458GB 5940GB 5939 GB 5938 GB/T2423.17GB/T2423.18GJB150-11DIN50021ASTM G 85BS7479JIS C 0023JIS Z2371等等。我们只需要比较它们之间试验条件和适用对象上的差别即可。但总的来说,上述3个中性盐雾试验标准方法能够满足绝大多数情况下防护涂料体系试验的需要了。
 

、盐雾试验结果的评判

经常有人提到“XX漆耐盐雾多少多少小时,这种说法严格来说是很不全面的,因为盐雾试验结果至少与以下重要因素相关:

1、  底材类型和表面处理;

2、 制板方法(划不划线等)和涂层干膜厚度;

3、  试验条件(试验方法标准)

4、 合格判定依据

尤其是合格判定的标准,这个标准并不统一,不同客户要求、不同产品、试验后不同的评定标准方法,都是不同的。前文提到的三个盐雾试验方法标准中,有的提到了评估试验结果的方法标准,但也并没有规定合格判定标准。那么,一般盐雾试验后要评定哪些项目呢?怎么样才算合格呢?

1、起泡

常用的评定的方法标准有:GB/T1766 ISO4628-2ASTM D714,这些标准都是从起泡的密集程度和泡的大小两个方面来评定的,其中前两者的评定方法和结果表达方式是一致的(如0S0)。而ASTM D714的表述方式则不同。

由于绝大多数盐雾试验后的合格判定标准都是“不起泡(0S0)”,所以如果板面出现起泡基本上就不能判定盐雾试验通过。但是,当对试板划了线后,划线周围是很容易出现起泡现象。怎么定位“划线周围”?如何评判划线周围的起泡?是不是直接“拍死”?相关标准中对此都没有描述。这是目前划线盐雾试验结果评判的一个难点。

2、生锈

常用的评定的方法标准有:GB/T1766 ISO4628-3ASTM D 610。由于绝大多数盐雾试验后的合格判定标准都是“不生锈(Ri0)”,所以如果板面有锈则就不能判定盐雾试验通过。

3、开裂

常用的评定的方法标准有:GB/T1766 ISO4628-4ASTM D 661。开裂这个破坏形式很少在盐雾试验后发生(或者说往往等不到这种现象发生,盐雾试验就已终止了),一旦出现开裂,肯定是不能判定盐雾试验通过的。

4、脱落

常用的评定的方法标准有:GB/T1766 ISO4628-5ASTM D 772脱落这个破坏形式很少在盐雾试验后发生(或者说往往等不到这种现象发生,盐雾试验就已终止了),一旦出现,肯定是不能判定盐雾试验通过的。

5、划线及划线处的评价

如何划线,盐雾试验后如何对划线处进行评估,这是一个难点,在以后的文章中介绍。

6、试验后的附着力评估

有些标准规定,在盐雾试验结束后一段时间(A时间)后进行附着力测试。当然,此时采用划格法或划X法测试能很快进行,但若涂层总厚度超过250μm,则需采用拉开法,但并不能马上进行(要给粘结剂干燥时间),也就是前述给出的A时间要能够满足完成拉拔头的牢固粘结所需。

7、其它:

有时,客户也会附加一些特殊要求。如“划痕处Xh无红锈”。

 

我们再来看看合格判定标准。

1ISO 12944-61998;(划线)

其规定的防护涂料体系经规定时间盐雾试验后,合格标准如下:

试验采用三块试板,只允许一块可以不完全符合下述要求。

——试验前的评价

评价方法及要求:

ISO 240901

如果涂料体系的干膜厚度超过250μm,应采用ISO 4624附着力测试方法取代ISO2409,要求没有低于5MPa的从底材上的附着破坏(A/B)。

——试验后的评价

评价方法及要求

ISO4628-2:起泡 0级(S0)(立即评价)

ISO4628-3:锈蚀Ri0级(立即评价)

ISO4628-4:开裂0级(S0)(立即评价)

ISO4628-5:剥落0级(S0)(立即评价)

在经ISO7253人工老化试验后,基材上任何划痕处的单向锈蚀蔓延不超过1mm

试板边缘1cm内出现的任何缺陷都不用考虑。

补充评价方法及要求

ISO 240901级(在标准气候环境(温度:23+2℃,相对温度:50+5%或温度:20+2℃,相对温度:65+5%重置24h后评价)。如果涂料体系的干膜厚度超过250μm,应采用ISO 4624附着力测试方法取代ISO2409,要求没有低于5MPa的从底材上的附着破坏(A/B

 

2HG/T 3668-2009 富锌底漆、HG/T 4566-2013 环氧树脂底漆,(划线)

规定的合格判定标准为:划痕处单向扩蚀2.0mm,未划痕区无起泡、生锈、开裂、剥落等现象。

这样规定有两个问题:

1、 如何定义“划痕区”和“非划痕区”?

2、 文中有个“等”,那如果出现变色、起皱算不算合格呢?显然,变色可以接受,起皱就不一定了。所以我认为“等”字可以去掉或进一步细化。

 

3TB/T 1527-2004 铁路钢桥保护涂装附录C规定的水性无机富锌防锈底漆技术要求(划线):1000h盐雾试验,涂层不出现红锈,划痕处120h不出现红锈。

TB/T 2772-1997 铁路用钢桥用防锈底漆供货技术条件中规定(划线),环氧富锌防锈漆:1000h(80+5μm,板面无泡无锈,划痕处24h无红锈。

 

举这些例子的目的,在于说明,盐雾试验后合格判定标准并不统一。

近年来,中国涂料与颜料标准化技术委员会SC9钢结构防腐涂料分技术委员会,在制订防腐蚀涂料及涂层体系相关标准方面,我注意到有以下变化倾向:

1、尽量与ISO标准接轨;如GB/T1771-2007引入了ISO4628作为试验后的评定方法标准,而以前多采用GB/T1766进行评定。

2、考虑到划痕处的评定困难且试验结果重现性差,能不划线就不划线。

3、更多地将盐雾试验作为评定整个涂层体系性能的试验方法,而不是单一品种的涂料。当用于单一品种涂料时,多限于底漆。

但是,国内相关标准的更新仍然大大滞后于国际标准。

 

下面讨论几个问题,这些问题多来源于联众涂料论坛(http://x.coatu.com/)的贴子。

1请问耐盐雾××小时,是如何分析板面判断的。

各位好,涂层做完中性盐雾试验后,按GB/T1771-2007标准是采用ISO4628标准进行试板表面状态的评价。但GB/T1766-2008涂层老化后评级标准,也是对涂层评级的方法。做完中性盐雾试验后,是否可以按GB/T1766评价板面状态,我糊涂了,请各位指教。

答:如果你在试验报告中注明了盐雾试验的方法标准是GB/1771-2007,那么建议你在试验报告中还是写明评价标准方法为ISO4628系列的。因为GB/T1771-2007中第12条明确规定:“试板检查按照ISO4628-152003进行。”。且实际上,这两个标准评价方法及结果表达方式并无太大差别。不写在报告中的话,随便你用哪个方法。

 

2、做耐盐雾实验的时候,实验板上划叉,但是经常会在划叉部分出现流锈现象   想问下,这种流锈现象的产生正常么?流锈现象会影响对划叉部分锈蚀程度判断么?是单边锈蚀大于1mm还是2mm为实验终点?小白求助啊

 

答:先定义你所说的流锈是指“锈水流到了完好涂层表面”。相信你看了上面的内容已经明白了。盐雾试验后合格判定标准并不统一。如果按上述例3中的标准,出现流锈已经被“拍死”了。但如果按例1、例2中的标准,则不一定。因为通常评定锈蚀蔓延是要剥开涂层后检查底材上的锈蚀蔓延的(但照片会很难看)。是单边锈蚀大于1mm还是2mm为实验终点,要看你按哪个标准来作为合格判定条件。

 

三、盐雾试验划线方法与划线处的评定

对试板进行划线后投入盐雾试验,其目的是可评估涂层受损后的耐腐蚀蔓延能力。尤其是含富锌底漆的防护涂层体系。因为富锌底漆被认为具有抑制锈蚀蔓延的能力而更需要对这个能力进行评估。因而,对一些耐久性要求高的涂层体系,采用盐雾试验评估其性能时,划线是常被要求的。但对于一些耐久性要求不高的涂料或涂层体系,也可以不划线。

各标准对划线方法的规定也并不相同。

 

ISO17872-2007,这个标准介绍了一些划线形状、位置以及划线工具,有兴趣的朋友可以找出来看看。

ASTMD1654-2005,这个标准对划线工具、划线操作方法,以及划线试样的评定,做出了一些描述和规定。有兴趣的朋友可以找出来看看。

1GB/T 1771-2008对划线的规定:

2ISO92272006GB/T10125-2012)对划线的规定:

 

1、划线工具

尽管各标准对划线工具作出了这样那样的规定,但我并未见到目前市面上有专门的标准化划线工具出售(建议卖盐雾试验箱的公司制作这类专门工具出售)。所以,划线是一项高难度的操作,既要划透涂层至底材,宽度要符合规定,又不要损坏边缘涂层(如造成边缘涂层松动或崩掉,必然会对试验结果产生影响),涂层越厚、越硬,则操作难度越大。

2、划线部位和形状

常见如下图:其中图2是最常用的。图6ISO20340-2003规定的,但2009版做了变更(见后面的附例)。大多数标准均要求划线部位(及划线之间)离板边不少于20(或25mm

 

3、划线深度和宽度

所有标准均要求划线应划透直至底材。GB/T 1771-2008规定划线宽度为0.31.0mmISO20340-2009规定划线宽度为2mm

 

4、划线处腐蚀评估方法标准

 

ISO 4628-82012这是我所见到的关于划线周围涂层剥离和腐蚀评价的方法标准。有兴趣的朋友可经查出来看看。ASTM D1654-2005中也有介绍。ISO4682-8准要求测量至少6个部位后取平均值。或当剥离或腐蚀区域不规则时,采用通过腐蚀面积折算成腐蚀宽度(或直径)的方法。

下面举几个例子:

1ISO 12944-6对划线的规定及划线周围腐蚀的评价。

——划痕的产生:

所用的划线工具应是可以重复利用的。如果不能,划线工具应是ISO 240919924.1.1条中所描述的(单刃割刀)。

划痕应平直,垂直或斜线(交叉),至少50mm长。另外,划痕应距任何板边缘至长20mm距离,整个划痕必须均划透直至底材。

——划痕周围腐蚀的评价:

盐雾试验后,测量横过划痕的腐蚀的最大宽度C值(毫米计量),计算底材上划痕处腐蚀蔓延M值,用下面公式计算:

M=C-W/2 

W是划痕的原始宽度(毫米计量)。

——要求:

基材上(至少两块底板)任何划痕处的单向锈蚀蔓延不超过1mm

2ISO20340-2009对划线的规定及划线周围腐蚀的评价:

——划线:

应该在每一个待测的样板涂层上划一条露出底材的划痕(见图1和图2)。划线需用到一个机械(像用钴钢钻钻开一条缝的工具)。划痕应该有50mm长,2mm宽,距离两长边12.5mm和一边短边25mm。划痕应该完全划透涂层露出金属底材。


——划痕处腐蚀评估:

用合适的方法除掉漆膜之后,测量9个点的腐蚀宽度(加速线中点,中点两侧各4个点,间距5mm)。计算腐蚀蔓延度M:方程M=C-W/2,方程中C9个点腐蚀宽度的平均值,W是线的初始宽度。

 

几个问题:

1、评估划痕处的腐蚀,是不是一定要除去涂层?

要看情况。在连续试验的中间进行评价,因为评价完后还要继续投入试验,显然不能去除涂层。可以通过观察和测量腐蚀流进行评价(显然不会准),或者按ISO4628-82012中第5.4条及下附图2进行评价。

 

盐雾试验完成后的评价,建议还是用合适的方法去除松动的涂层或整个涂层后进行评价。ISO4628-8以及ISO20340-2009也是这样要求的。然后通过目视观察(或使用放大镜)腐蚀区和未腐蚀区颜色的不同来进行区分。

2、划痕周围如果起泡如何评价?

这是目前评价的一个难点。因为没有标准已准确定义“划线区”是指离原划线多远的距离范围内。在此仅讨论一下,有几种情况:

——如果起泡和划线之间是松动的涂层(在评估时会去除),去除后若该部位已生锈,计入腐蚀蔓延应是合理的。该起泡就可不必写在报告中了。

——如果起泡和划线之间不是松动的涂层(按ISO4628-8中描述的方法不能轻易去除),该起泡算作板面起泡,应该也是不冤枉的。

——如果上面两种处理方式都不能令各方满意,那就干脆在报告中准确描述起泡的位置(离原划线的距离)、数量和大小,并附上照片(标示起泡位置)。

 

总结:

1、不同标准对划线的要求及划痕处的腐蚀蔓延评估,存在差异;

2、 我国缺少划线方法和要求的标准,缺少划痕周围腐蚀评价的方法标准来配套盐雾试验后的评价。或许尽快将转化ISO17872ISO4628-8ASTM D1654是一个办法;

3、我国应研制和出售专用的划线工具;

4、划线区起泡不太好评价。相关标准要细化。
 

四、耐盐雾时间与涂层防护年限有对应关系吗?

经常有防腐蚀工作者问到:防护涂料体系测试的耐盐雾时间与防腐年限间怎么对应?假如耐盐雾时间是120h,相当于防腐涂料能保多少年?

可以肯定地说,两者之间并无直接的对应关系。不单盐雾试验,其它人工加速老化试验(包括光老化、循环腐蚀试验、耐湿热试验等等)也很难有对应关系,原因很简单,所有人工加速老化试验,均不可能完全模拟复杂的涂层实际暴露的环境条件。当然,如果试验所模拟的条件越接近涂层实际暴露环境条件,则两者的相关度越高,试验的结果越能代表涂层实际服役后的表现。

那么,当我们为一定环境下的所选择的防护涂料体系,期望该防护涂料体系的耐久性达到一定年限,该为该防护涂料体系规定多长时间的盐雾试验呢?这个问题,倒是有相关标准提到的,ISO 12944-61998(对应国标GB/T30790.6-2014)给出了一个时间如下:

例如:一个C4环境下的期望达到高耐久性(>15年)的防护涂料体系,ISO12944标准要求能通过720小时的盐雾试验和480小时水冷凝试验(验收标准见第二篇文章)。但标准中并未说明,通过了这两项试验的涂层体系就一定能达到C4环境下的高耐久性。

也不是所有防护涂料体系都必须设置盐雾试验来考核涂层体系的性能。例如:用于化学品储罐内壁(如汽油、柴油等)的涂层体系,盐雾试验环境与涂层实际所处腐蚀环境条件相似性太低,涂层盐雾试验结果自然也实际服役的表现关联性太低,盐雾试验也就失去了意义。

 

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