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表面盐分测试方法

发布者:翁开尔公司收集整理| 发布于:2016-10-24

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。

ISO 8502-2清洁表面的氯化物实验室测试法,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) ISO 8502-6 : 1995可溶性盐分的取样分析 —Bresle方法

(2) ISO 8502-9 : 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,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ISO 3696 : 1987, Grade 2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ISO 3696 : 1987, Grade 2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,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 1 Bresle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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