ГОСТ 9.040-74
Группа Т94
ГОСУДAPCТBEННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Единая система защиты от коррозии и старения
МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
Расчетно-экспериментальный метод ускоренного определения коррозионных потерь в атмосферных условиях
Unified system of corrosion and ageing protection. Calculated and experimental method for accelerated test of corrosion lossen in atmospheric conditions
Срок действия c 01.01.1976
до 01.01.1981*
________________________
* Ограничение срока действия снято
постановлением Госстандарта СССР
от 17.12.85 N 4082. - Примечание.
ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 14 октября 1974 г. N 2328
ПЕРЕИЗДАНИЕ. Июнь 1979 г.
Настоящий стандарт распространяется на металлы и сплавы и устанавливает расчетно-экспериментальный метод ускоренного определения коррозионных потерь в зависимости от коррозионной агрессивности атмосферы.
Сущность метода заключается в определении коррозионных потерь на основании результатов комплекса ускоренных испытаний металлов и сплавов (в дальнейшем - образцы) и значений параметров, характеризующих коррозионную агрессивность атмосферы по ГОСТ 9.039-74.
Метод может быть использован для ускоренного определения коррозионных потерь анодных покрытий.
Метод не применяется:
для металлических систем, например, алюминиевых и магниевых сплавов, нержавеющих и высокопрочных сталей, склонных к местным видам коррозии (коррозионному растрескиванию, межкристаллитной коррозии, точечной коррозии), то есть в тех случаях, когда весовые потери полностью не характеризуют их коррозионную стойкость в атмосферных условиях;
для определения коррозионных потерь металлов и сплавов в атмосферных условиях, коррозионная агрессивность которых определяется загрязнениями, характерными для целлюлозно-бумажных, химических, металлургических и т.п. производств.
1. МЕТОД УСКОРЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОРРОЗИОННЫХ ПОТЕРЬ
1. МЕТОД УСКОРЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОРРОЗИОННЫХ ПОТЕРЬ
1.1. Ожидаемые коррозионные потери за первый год эксплуатации (
) в г/м
рассчитывают по формуле
,
где 
и 
- скорости коррозии соответственно под адсорбционной и фазовой пленками влаги в условно чистой атмосфере*, г/(м·ч);
________________
* За условно чистую атмосферу принимают атмосферу, не содержащую коррозионно-активных агентов.
- ускорение коррозии под адсорбционной пленкой влаги при наличии в атмосфере коррозионно-активного агента*, г/(м·ч);
________________
* При расчете коррозионных потерь учитывается загрязнение воздуха сернистым газом и хлоридами.
[
] - концентрация коррозионно-активного агента в воздухе;
и 
- продолжительность увлажнения поверхности соответственно адсорбционной и фазовой пленками влаги, ч/г.
Ускорение коррозии для промышленной атмосферы (
) рассчитывают в г/(м·ч) на 1 мг/м
SO
.
Ускорение коррозии для морской атмосферы (
) рассчитывают в г/(м·ч) на 1 мг хлор-иона м·сут.
Ускорение коррозии для сельской атмосферы принимают равным нулю.
Для определения коррозионных потерь в атмосфере, загрязненной одновременно сернистым газом и хлоридами, коррозионные потери оценивают по наиболее агрессивному для конкретного металла или сплава заг
рязнению.
1.2. При расчете не учитывают:
коррозионные потери при относительной влажности менее 70%;
изменение скорости коррозии в интервале относительной влажности воздуха от 70 до 100%;
изменение скорости коррозии из-за отклонений температуры и содержания загрязнений в воздухе от их среднегодовых значений;
изменение скорости коррозии под фазовой пленкой влаги при наличии в атмосфере коррозионно-активных агентов.
1.3. Для определения значений , , и применяют способы ускоренных испытаний, приведенные в таблице.
Определяемая величина | Наименование способа ускоренных испытаний | Условное обозначение способа |
| Под адсорбционной пленкой влаги в условно чистой атмосфере | 1 |
| Под фазовой пленкой влаги в условно чистой атмосфере | 2 |
| Под адсорбционной пленкой влаги в атмосфере, содержащей сернистый газ | 3 |
| Под адсорбционной пленкой влаги при воздействии соляного тумана | 4 |
1.4. Продолжительность увлажнения поверхности адсорбционной и фазовой пленками влаги, а также концентрации коррозионно-активных агентов в воздухе для конкретных климатических условий устанавливают по ГОСТ 9.039-74.
1.5. При необходимости определения коррозионных потерь за длительное время (свыше одного года) расчет производят по рекомендуемому приложению 1.
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ , , и
2.1. Определение (способ 1).
2.1.1. Отбор образцов
2.1.1.1. Для испытаний применяют плоские образцы прямоугольной формы размером 100х50, 150х100 и 150х50 мм, массой не более 200 г.
Допускается применять образцы такой же поверхности, но другой формы: в виде дисков, цилиндров, стержней и т.п., а также образцы, имитирующие детали или сборочные единицы.
2.1.1.2. Количество образцов для испытаний должно быть не менее 12 шт.
2.1.2 Оборудование
2.1.2.1. Камера искусственного климата - по ГОСТ 9.012-73, разд.3. Камера должна обеспечивать параметры с предельными отклонениями не более:
по относительной влажности воздуха, % | ±3 | |||
по температуре, °С | ±2 | |||
по концентрации сернистого газа, % | ±10 | |||
по выпадению хлоридов, % | ±5 | |||
2.1.2.2. Весы аналитические с погрешностью взвешивания не более 0,0002 г.
2.1.3. Подготовка к испытанию
2.1.3.1. Подготовка образцов к испытанию - по ГОСТ 17332-71, разд.3.
2.1.3.2. Маркировка образцов - по ГОСТ 17332-71, разд.2.
2.1.4. Проведение испытаний
2.1.4.1. Испытания проводят при относительной влажности воздуха 95% и температуре 5, 20 и 40 °С.
2.1.4.2. Образцы помещают в камеру, после чего устанавливают температуру, соответствующую одному из значений, указанных в п.2.1.4.1. Допускается помещать образцы в камеру, в которой заранее установлена заданная температура.
2.1.4.3. Образцы выдерживают в камере при заданной температуре не менее 30 мин, после чего создают требуемую относительную влажность воздуха.
2.1.4.4. Общая продолжительность испытаний не менее 60 сут.
2.1.4.5. Испытания проводят круглосуточно. Время испытаний отсчитывают с момента установления номинальных параметров режима.
Продолжительность вынужденных перерывов в испытаниях (не более 48 ч), а также продолжительность промежуточных съемов образцов не входят в общую продолжительность испытаний.
2.1.4.6. Съемы образцов из камеры производят через 10, 20, 40 и 60 сут.
2.1.4.7. После каждого съема массу образцов определяют взвешиванием с предварительной выдержкой их в эксикаторе с силикагелем или хлористым кальцием не менее 24 ч.
2.1.5. Обработка результатов
2.1.5.1. Критерием оценки результатов ускоренных испытаний является изменение массы образцов металлов и сплавов.
2.1.5.2. Находят среднюю арифметическую величину изменения массы образцов, по которой строят кривые в координатах "коррозионные потери - время" для температур 5, 20 и 40 °С.
2.1.5.3. Установившееся значение скорости коррозии (
) в г/(м·ч) вычисляют по линейным участкам этих кривых для каждой температуры испытаний по формуле
,
где 
- коррозионные потери, г/м за время 
, ч;
- коррозионные потери, г/м за время 
, ч.
2.1.5.4. На основании значений строят рабочую кривую в координатах 
.
2.1.5.5. Значение скорости коррозии под адсорбционной пленкой влаги в условно чистой атмосфере () находят по этой кривой, исходя из среднего значения температуры в конкретных климатических условиях по справочному приложению 2.
2.1.6. Требования безопасности
2.1.6.1. Требования безопасности при подготовке образцов и проведении испытаний - по ГОСТ 9.012-73.
2.1.6.2. Электрооборудование камер должно соответствовать требованиям "Правил устройства электроустановок", "Правил технической эксплуатации электроустановок потребителем" и "Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителем".
2.2. Определение (способ 2).
2.2.1. Отбор образцов - по п.2.1.1.
2.2.2. Оборудование - по п.2.1.2.
2.2.3. Подготовка к испытаниям - по п.2.1.3.
2.2.4. Проведение испытаний
2.2.4.1. Испытания проводят при относительной влажности воздуха 100% и температуре 5, 20 и 40 °С.
2.2.4.2. Образцы помещают в камеру, температуру и относительную влажность воздуха в которой устанавливают в последовательности, указанной в пп.2.1.4.2 и 2.1.4.3, после чего поверхность образцов обрызгивают дистиллированной водой по ГОСТ 6709-72.
Обрызгивание образцов производят в течение 5 мин через каждые 4 ч с интенсивностью искусственного дождя от 3 до 10 мм/мин.
2.2.4.3. Общая продолжительность испытаний - не менее 60 сут.
2.2.4.4. Съемы и взвешивание образцов производят по п.2.1.4.6 и 2.1.4.7.
2.2.5. Обработка результатов
2.2.5.1. Значение скорости коррозии под фазовой пленкой влаги в условно чистой атмосфере () определяют в последовательности, установленной для по п. 2.1.5.
2.2.6. Требования безопасности - по п.2.1.6.
2.3. Определение (способ 3).
2.3.1. Отбор образцов - по п.2.1.1.
Количество образцов для испытаний должно быть не менее 15 шт.
2.3.2. Оборудование - по п.2.1.2.
2.3.3. Подготовка к испытанию - по п.2.1.3.
2.3.4. Проведение испытаний
2.3.4.1. Испытания проводят при относительной влажности воздуха 95%, температуре 20 °С и концентрациях сернистого газа 0,5; 2,0 и 6,0 мг/м.
2.3.4.2. Образцы помещают в камеру, в которой устанавливают заданную температуру и относительную влажность воздуха, в последовательности, указанной в пп.2.1.4.2-2.1.4.5, после чего в камеру вводят сернистый газ в одной из концентраций, указанных в п.2.3.4.1.
2.3.4.3. Общая продолжительность испытаний - не менее 20 сут.
2.3.4.4. Съемы образцов с испытаний производят через 4, 8, 12, 15 и 20 сут.
2.3.4.5. Взвешивание образцов - по п.2.1.4.7.
2.3.5. Обработка результатов
2.3.5.1. Обработку результатов производят по пп.2.1.5 1-2.1.5.3.
2.3.5.2. На основании значений , полученных при испытаниях в атмосфере, содержащей сернистый газ, строят кривые в координатах 
,
где 
- скорость коррозии при испытаниях в атмосфере, содержащей сернистый газ, г/(м·ч);
- концентрация сернистого газа в мг/м.
2.3.5.3. На кривой, построенной в координатах 
, выбирают участок в области концентраций, близких к наблюдаемым в конкретных климатических условиях, и аппроксимируют его прямой.
2.3.5.4. Ускорение коррозии в г/м·ч из расчета на 1 мг/м SO вычисляют по формуле
,
где 
-скорость коррозии, г/(м·ч), при концентрации сернистого газа в атмосфере 
, мг/м;
- скорость коррозии, г/(м·ч), при концентрации сернистого газа в атмосфере 
, мг/м.
Примечание. При расчете зависимость скорости коррозии от температуры принимается неизменной при всех концентрациях сернистого газа в атмосфере.
2.3.6. Требования безопасности - по п.2.1.6.
2.4. Определение (способ 4)
2.4.1. Отбор образцов - по 2.1.1.
Количество образцов для испытаний - по п.2.3.1.
2.4.2. Оборудование
2.4.2.1. Оборудование - по п.2.1.2.
2.4.2.2. Аэрозольный аппарат, обеспечивающий распыление соляного тумана из 3%-ного раствора хлористого натрия по ГОСТ 4233-77, ч.д.а., дисперсностью 1-10 мкм (95% капель) и водностью 2-3 г/м. Дисперсность и водность соляного тумана контролируют по ГОСТ 15151-69.
2.4.3. Подготовка к испытаниям - по п.2.1.3.
2.4.4. Проведение испытаний
2.4.4.1. Испытания проводят при относительной влажности воздуха 95%, температуре 20 °С и выпадении хлоридов 10, 30 и 60 мг/(м·сут).
2.4.4.2. Образцы помещают в камеру, в которой устанавливают заданную температуру и относительную влажность воздуха в последовательности, указанной в пп.2.1.4.2-2.1.4.5, и подвергают воздействию соляного тумана.
2.4.4.3. Распыление производят один раз в сутки от 5 до 15 мин в зависимости от заданной величины выпадения хлоридов и конструкции аппарата.
2.4.4.4. Выпадение хлоридов контролируют следующим образом: одновременно с образцами в различных местах камеры помещают не менее трех стеклянных пластин размером 90х120 мм. Спустя 30 мин после распыления пластины вынимают из камеры, смывают дистиллированной водой с их поверхности хлористый натрий и в полученных растворах определяют содержание хлор-иона нефелометрическим способом на приборе ФЭК-Н-57.
2.4.4.5. Общая продолжительность испытаний - не менее 20 сут.
2.4.4.6. Съемы образцов с испытаний - по п.2.3.4.4.
2.4.4.7. Взвешивание образцов - по п.2.1.3.8.
2.4.5. Обработка результатов
2.4.5.1. Обработку результатов производят по пп.2.1.5.1- 2.1.5.3.
2.4.5.2. На основании значений , полученных при испытаниях в атмосфере соляного тумана, строят кривые в координатах
,
где 
- скорость коррозии при испытаниях в соляном тумане, г/(м·ч); 
- концентрация или выпадение хлоридов в мг/(м·сут).
2.4.5.3. На кривой, построенной в координатах 
выбирают участок в области концентраций, близких к наблюдаемым в конкретных климатических условиях, и аппроксимируют его прямой.
2.4.5.4. Ускорение коррозии () в г/м из расчета на 1 мг/(м·cyт) хлор-иона вычисляют по формуле
,
где 
- скорость коррозии, г/(м·ч), при выпадении хлоридов 
, мг/(м·сут);
- скорость коррозии, г/(м·ч), при выпадении хлоридов 
, мг/(м·сут
2.5. Пример определения коррозионных потерь цинка приведен в приложении 3.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (рекомендуемое). ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОЖИДАЕМЫХ КОРРОЗИОННЫХ ПОТЕРЬ ЗА ДЛИТЕЛЬНОЕ ВРЕМЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 к ГОСТ 9.040-74
Рекомендуемое
1. Коррозионные потери за длительное время эксплуатации (
) в г/м вычисляют по формуле
, (1)
где - коррозионные потери по п.1.1 настоящего стандарта, г/м;
- время, годы;
- коэффициент, учитывающий влияние продуктов коррозии на скорость коррозионного процесса.
Для стали марки 10ХНДП расчет на открытом воздухе в сельской и промышленной атмосферах производят по формуле
(2)
Значения коэффициента для различных металлов и сплавов приведены в таблице.
Материал | Сельский район | Промышленный район | Морской район | |||
На открытом воздухе | Под навесом | На открытом воздухе | Под навесом | На открытом воздухе | Под навесом | |
Сталь углеродистая по ГОСТ 380-71, ГОСТ 1050-74 и ГОСТ 14959-79 | 0,6 | 1,0 | 0,5 | 1,0 | 0,4-0,6 | 0,8 |
Сталь марки 10ХНДП | 1,0 | - | 0,2 | - | 1,0 | - |
Алюминий и его сплавы марок Амг6М, 1915Т, Д16Т не плакированные по ГОСТ 4784-74 в виде холоднокатаных листов | 0,3-0,8 | 0,7-1,3 | 0,4-0,9 | 0,7-1,3 | 0,3-0,8 | 0,7-1,3 |
Магниевые сплавы марок МА8, МА2-1 по ГОСТ 14957-76 | 0,8-1,3 | 1,0-1,4 | 0,8-1,3 | 1,0-1,4 | 0,8-1,8 | 1,0-1,4 |
Цинк по ГОСТ 3640-79 (СТ СЭВ 224-76) | 1,0 | 0,5-1,0 | 1,0 | 1,0 | 0,7-1,0 | - |
Кадмий по ГОСТ 1467-77 (СТ СЭВ 143-75) | 0,8 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 0,8 | 0,8 |
Медь по ГОСТ 859-78 (СТ СЭВ 226-75) | 1,0 | 1,0 | 0,8-1,0 | 1,0 | 0,3-0,7 | 1,0 |
Никель по ГОСТ 849-70 и сплав монель | 0,7-1,0 | - | 1,0-1,4 | - | 0,7-1,0 | - |
2. Для вновь разработанных сплавов, а также для металлов и сплавов, не указанных в таблице, значения коэффициента в формулах (1) и (2) определяют по результатам испытаний на коррозионных испытательных станциях по ГОСТ 17332-711.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (справочное). Значения средней температуры за год, вычисленные по среднемесячным температурам для интервала от минус 1 °С до максимально наблюдаемой
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 к ГОСТ 9.040-74
Справочное
Наименование пункта | Температура |
Алдан | 10,3 |
Алма-Ата | 13,5 |
Анадырь | 7,3 |
Архангельск | 9,4 |
Астрахань | 15,6 |
Ачинск | 8,1 |
Ашхабад | 15,7 |
Байкит | 10,1 |
Байрам-Али | 16,0 |
Баку | 15,0 |
Барнаул | 11,5 |
Баяндай | 11,7 |
Бикин | 13,1 |
Бира | 11,8 |
Бисер | 9,4 |
Благовещенск | 12,3 |
Бомнак | 12,6 |
Верхоянск | 8,7 |
Вилюйск | 11,1 |
Владивосток | 12,6 |
Вологда | 10,1 |
Врангеля, остров | 1,6 |
Гарм | 15,1 |
Грозный | 14,2 |
Гурьев | 17,1 |
Диксон | 2,7 |
Дудинка | 7,8 |
Душанбе | 12,4 |
Енисейск | 10,6 |
Жиганск | 11,5 |
Златоуст | 12,6 |
Илимск | 8,2 |
Иркутск | 7,4 |
Казалинск | 12,7 |
Калининград | 9,0 |
Каргополь | 7,6 |
Кемь, порт | 12,1 |
Кзыл-Орда | 12,1 |
Киев | 11,0 |
Киров | 13,4 |
Ключи | 7,4 |
Кокчетав | 12,3 |
Кольчугино | 14,2 |
Корсаков | 12,8 |
Котельный, остров | 8,8 |
Красноводск | 9,5 |
Красноярск | 11,8 |
Куйбышев | 9,1 |
Кустанай | 18,2 |
Кушка | 10,3 |
Ленинград | 9,0 |
Мариинск | 8,4 |
Марково | 15,6 |
Марре-Сале | 12,1 |
Мелеуз | 10,1 |
Минск | 9,5 |
Минусинск | 11,9 |
Москва | 10,3 |
Маргаб | 9,9 |
Мурманск | 1,5 |
Нарым | 15,8 |
Нарьян-Мар | 11,0 |
Наяхан | 13,6 |
Нерченский завод | 12,3 |
Новосибирск | 14,4 |
Ножовка | 11,0 |
Одесса | 9,8 |
Оймякон | 12,4 |
Олекминск | 4,4 |
Оленек | 14,1 |
Омск | 12,7 |
Охотск | 17,0 |
Павлодар | 10,0 |
Петропавловск | 11,2 |
Петропавловск, маяк | 17,1 |
Поти | 10,2 |
Рига | 10,9 |
Репетек | 10,9 |
Ростов-на-Дону | 11,8 |
Салехард | 7,1 |
Свердловск | 7,1 |
Серафимович | 11,6 |
Сочи | 4,8 |
Средне-Колымск | 6,9 |
Соргут | 9,2 |
Сыктывкар | 11,1 |
Тамбей | 8,1 |
Татарск | 12,9 |
Ташкент | 11,1 |
Тбилиси | 7,5 |
Термез | 14,4 |
Тобольск | 10,2 |
Томск | 16,1 |
Туркестан | 13,1 |
Туой-Хоя | 9,6 |
Туруханск | 10,2 |
Тюмень | 15,7 |
Улан-Уде | 13,4 |
Усть-Бельшерецк | 9,3 |
Усть-Камчатск | 11,1 |
Усть-Мая | 8,8 |
Усть-Улаган | 3,8 |
Усть-Хайрюзово | 10,4 |
Уэлен | 3,8 |
Фергана | 14,5 |
Фрунзе | 14,4 |
Хабаровск | 13,0 |
Хатанга | 6,7 |
Хибины | 6,2 |
Холмск | 10,9 |
Хорог | 13,4 |
Целиноград | 12,0 |
Чарджоу | 15,2 |
Чердынь | 10,5 |
Чита | 11,1 |
Шмидта, мыс | 2,6 |
Якутск | 12,1 |
Ялта | 13,0 |
Ямск | 9,4 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 к ГОСТ 9.040-74
Справочное
ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОРРОЗИОННЫХ ПОТЕРЬ ЦИНКА В ПРИМОРСКОМ РАЙОНЕ
Требуется определить коррозионные потери цинка в заданном приморском районе.
Коррозионная агрессивность атмосферы этого района характеризуется следующими параметрами:
продолжительность увлажнения адсорбционной пленкой влаги -1100 ч/г;
продолжительность увлажнения фазовой пленкой влаги - 2000 ч/г;
средняя температура, вычисленная по среднемесячным значениям температур от минус 1 °С до максимально наблюдаемой в этом районе, 5 °С;
выпадение хлоридов - 10 мг/(м·сут).
Определение скорости коррозии цинка производят в следующей последовательности:
а) проводят ускоренные испытания цинковых образцов способами 1 и 2 по пп.2.1 и 2.2 настоящего стандарта;
б) по результатам испытаний строят по п.2.1.5 настоящего стандарта кривые в координатах "коррозионные потери - время" для температур 5, 20 и 40 °С;
в) по этим кривым рассчитывают установившуюся скорость коррозии для каждой температуры и затем строят кривые в координатах "скорость коррозии - температура", как показано на черт.1 и 2;
Черт.1
Черт.1
Черт.2
Черт.2
г) по кривым на черт.1 и 2 определяют и для температуры 5 °С:
- 3,1·10
г/(м·ч); - 2,5·10
г/(м·ч);
д) проводят ускоренные испытания образцов способом 4 по п.2.4 настоящего стандарта и строят кривые в координатах "коррозионные потери - время" для каждой величины выпадения хлоридов;
е) по каждой кривой определяют установившуюся скорость коррозии (аналогично подпункту в) для каждой величины выпадения хлоридов и строят кривую в координатах "скорость коррозии - выпадение хлоридов", как показано на черт.3;
Черт.3
Черт.3
ж) на кривой (см. черт.3) выбирают по п.2.4.5.4 настоящего стандарта участок в области выпадений хлоридов, близких к заданному значению, и рассчитывают ускорение коррозии () в г/(м·ч) по формуле
в расчете на 1 мг/(м·сут) хлоридов;
з) подставляют найденные величины , и в формулу, указанную в п.1.1 настоящего стандарта: 
(3,1·10+0,55·10·10) ·1100+2,5·10·2000=11 г/м.
Коррозионные потери цинка за первый год эксплуатации в приморском районе составляют 11 г/м.