УДК [669.721 : 620.193 { 669.721.5 : 620.193]|083.74)    Группа    В09

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Единая система защиты от коррозии и старения МАГНИЙ И СПЛАВЫ МАГНИЕВЫЕ Методы ускоренных испытаний на общую коррозию

Unified system of corrosion and ageing protection. Magnesium and magnesium alloys. Accelerated test methods for total corrosion

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 19 марта 1974 г. № 628 срок действия установлен

с 01.01. 1975 г. до 01.01. 1980 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на магний и магниевые сплавы без защитных покрытий и устанавливает методы ускоренных испытаний на общую коррозию для получения сравнительных данных по коррозионной стойкости сплавов.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Виды испытаний и их применение указаны в табл. 1.

Г1 родолжение

Виды испытаний Обозна чения Применение Испытание при полном погружении К Для имитации условий мор- в 3%-ный раствор хлористого натрия ской атмосферы Испытание при повышенном значе- И Для имитации жестких (Ж) нии относительной влажности возду- и очень жестких (ОЖ) уело- ха и температуры с периодической вин, за исключением морской конденсацией влаги атмосферы

* Условные обозначения по ГОСТ 9.012-73.

Выбор метода испытаний следует производить в соответствии с группами условий эксплуатации по ГОСТ 14007-63.

1.2.    В каждом конкретном случае следует разрабатывать программу испытаний, в которой указывают: химический состав или марку, вид детали или заготовки, термическую обработку, состояние и шероховатость поверхности, метод, режим, продолжительность испытаний, график промежуточных осмотров и съемов образцов, способ оценки результатов испытаний.

1.3.    Испытания следует проводить на образцах одинаковых размеров и формы, одного способа подготовки поверхности, одного направления вырезки образца по отношению к направлению кристаллизации литья или деформации заготовки.

2. ТРЕБОВАНИЯ К ОБРАЗЦАМ

2.1.    Форма и размеры образцов

2.1.1.    Для испытаний по методам Д, Е, Ж, И следует применять преимущественно плоские образцы прямоугольной формы размерами 50Х 100 мм или 100Х 150 мм.

Допускается применять образцы других размеров и формы, например в виде дисков, стержней, профилей с общей площадью поверхности не менее 40 см² (без учета поверхности торцов).

2.1.2.    При оценке коррозионной стойкости по изменению механических свойств при растяжении в качестве образцов листового материала следует применять прямоугольные пластины размером 220X150 мм, из которых после коррозионных испытаний вырезают образцы для определения механических свойств по ГОСТ 1497—61.

Форма образцов для испытаний заготовок других видов (например: отливка, прессованный материал, штамповка и др.) — по ГОСТ 1497-61.

2.1.3.    Для испытаний по методу К следует применять образцы прямоугольной формы размером 15X30 мм или круглой формы диаметром 15—25 мм толщиной от 1 до 5 мм.

ГОСТ 9.020-74 Стр. 3

2.2.    Образцы следует обрабатывать без применения смазок или эмульсий. Шероховатость поверхности образцов не ниже Ra 2,5 мкм по ГОСТ 2789-73.

2.3.    На поверхности образцов не допускаются:    царапины,

включения, вмятины.

2.4.    Количество образцов следует устанавливать в зависимости от общей продолжительности испытаний, количества образцов, снимаемых с испытаний, количества контрольных образцов (не подвергавшихся испытаниям), предназначенных для сравнения с образцами, снимаемыми с испытаний, и указывать в программе испытаний.

2.4.1. Количество параллельных образцов должно быть не менее 5 шт. на каждый вариант*, число контрольных — не менее 3 шт.

2.5.    Контрольные образцы и образцы, снятые с испытаний, следует хранить в условиях, исключающих возникновение или дальнейшее развитие коррозии (например: в эксикаторах с влагопоглотителями).

2.6.    Образцы должны иметь маркировку по ГОСТ 17332-71. При невозможности нанесения маркировки образцы снабжаются маркировочными бирками.

2.7.    На подлежащие испытаниям образцы следует составлять опись с указанием:

номера образца и варианта испытании;

вида детали или заготовки;

химического состава;

термической обработки;

шероховатости поверхности;

графика испытаний (продолжительность испытаний, число съемов образцов).

3. ТРЕБОВАНИЯ К ОБОРУДОВАНИЮ

3.1. Оборудование для проведения испытаний — по ГОСТ 9.012—73.

4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

4.1. Поверхность образцов зачищают стеклянной шкуркой № 8 или № 10 по ГОСТ 6456-68. Допускается химическое травление поверхности образцов для удаления плен, налетов, включений и т. п. в 5—7%-ном (по массе) растворе азотной кислоты по ГОСТ 701-68 с последующей обработкой в растворе хромового технического ангидрида по ГОСТ 2548-69-80-100 г/л и азот-

Определение варианта —по ГОСТ 17332-71.

Стр. 4 ГОСТ 9.020-74

нокислого технического натрия но ГОСТ 828-68-5-8 г/л. После травления поверхность образцов зачищают стеклянной шкуркой.

4.2.    Поверхность образцов, зачищенную стеклянной шкуркой, перед испытаниями протирают ватным тампоном, смоченным этиловым спиртом по ГОСТ 5962-67.

4.3.    Продолжительность испытаний и сроки промежуточных осмотров должны соответствовать указанным в табл. 2.

Таблица 2

Методы испытаний П родолжител ьность испытаний, сут Сроки осмотра, сут Е. Ж, И 180 5, 15 . 30, 60, 90, 120, 180 Д 90 1. 3, 5. 15, 30, 45, 60, 90 К 1 1

Для изучения кинетики коррозии сроки съема образцов должны определяться программой испытаний и совпадать со сроками осмотра.

4.3.1.    При исследовании кинетики коррозии по количеству выделившегося водорода (объемный метод) отсчет показаний проводят через 5, 15, 30 мин, 1, 2, 3, 4, 6, 8 и 24 ч.

4.3.2.    Допускается увеличение продолжительности испытаний по методам Е, Ж, И до 360 сут, по методу К.— до 2 сут.

4.4.    Испытания но методу Д проводят в камере при относительной влажности 95—98%, температуре 18—25°С, при воздействии тумана 3%-ного раствора хлористого натрия. Раствор приготавливают на хлористом натрии, х. ч. или ч. д. а. по ГОСТ 4233—66 и дистиллированной воде по ГОСТ 6709-53. Размещение образцов в камере — по ГОСТ 9.012-73.

4.5.    Испытания по методу Е проводят по циклу: 10 мин в растворе, 50 мин — на воздухе. Температура раствора 18—25°С. Приготовление раствора производят, как указано в п. 4.4.

4.5.1.    Смену раствора производят через 15 сут. При быстром загрязнении раствора продуктами коррозии допускаются другие сроки смены раствора. Уровень раствора поддерживается постоянным путем добавления до уровня дистиллированной воды.

4.5.2.    Во время вынужденных перерывов в испытаниях образцы должны находиться на воздухе.

4.6.    Испытания по методу Ж проводят в камере при относительной влажности 95—98%, температуре 18—25°С. Расположение, размещение образцов и приготовление раствора — по п. 4.4.

ГОСТ 9.020-74 Стр. 5

4.7.    Испытания по методу К проводят при полном погружении в раствор (температура раствора 18—25°С). Образцы располагают вертикально. Количество раствора должно быть не менее 40 см³ на 1 см² поверхности образца. Смена раствора не производится. Раствор приготавливают, как указано в п. 4.4.

4.7.1.    Размещение образцов в сосуде зависит от выбранного способа оценки результатов испытаний: при оценке результатов испытаний по потере массы одновременно в одном сосуде нельзя размещать образцы различных сплавов, при оценке по количеству выделившегося водорода — каждый образец подвешивают под воронкой, на которой находится градуированная бюретка, заполненная раствором.

4.8.    Испытания по методу И проводят в камере по двухступенчатому циклу:    1-я    ступень — относительная влажность

95—98%, температура 55±2°С, продолжительность 8 ч; 2-я ступень— относительная влажность 95—98%, температура 18—25°С,. продолжительность 16 ч, включая период охлаждения. Размещение образцов в камере и положение их —по п. 4.4.

5. ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ

5.1.    Устанавливаются следующие способы оценки коррозионной стойкости сплавов:

по изменению внешнего вида поверхности образцов;

по глубине коррозионных поражений;

по изменению механических свойств;

но изменению массы;

но количеству выделившегося водорода (объемный способ);

по характеру коррозионных поражений, видимых под микроскопом (металлографический способ).

5.2.    Способ оценки следует выбирать в зависимости от требований, предъявляемых к сплаву, от цели и метода испытаний.

5.2.1.    При испытаниях по методу К оценкой является потеря массы. Объем выделившегося водорода фиксируется только при изучении кинетики коррозионного процесса.

5.3.    Оценку результатов испытаний по изменению внешнего вида, по глубине коррозионных поражений, по изменению механических свойств производят по ГОСТ 17332-71.

5.4.    Оценку по изменению массы производят путем взвешивания образца на аналитических весах с погрешностью не более 0,002 г до и после испытаний, предварительно удалив продукты коррозии.

5.4.1.    Удаление продуктов коррозии производят в одном из растворов, имеющих температуру 18—25°С, состав которых указан в табл. 3.

Таблица 3
Состав раствора	Количество раствора, г/л
Хромовый ангидрид по ГОСТ 3776-68	200
Хромовый ангидрид	200
Азотнокислое серебро по ГОСТ 1274-63	10
Хромовый ангидрид, х. ч.	200
Азотнокислое серебро	К)
Азотнокислый барий по ГОСТ 3158-65	20

5.4.2.    Перед удалением продуктов коррозии необходимо проверить влияние свежеприготовленного раствора на растворение сплава, для чего образец, не подвергавшийся испытаниям, взвешивают и погружают на 5 мин в раствор. Если образец изменяет массу, необходимо проверить реактивы на соответствие требованиям стандартов.

5.4.3.    При накоплении в растворе продуктов коррозии необходимо периодически проверять влияние раствора на растворение сплава (см. п. 5.4.2.). При изменении массы образца производят смену раствора.

5.4.4.    После удаления продуктов коррозии образцы промывают в проточной воде, затем в дистиллированной воде, сушат в сушильном шкафу при температуре 105±2°С в течение 3—5 мин, после чего помещают в эксикатор над осушителем на 24 ч и взвешивают.

5.4.5.    Результаты взвешивания следует записывать в виде таблицы.

ГОСТ 9.020-74 Стр. 7

5.4.6. Коррозионные потери образца (Дт) в г/м² или мг/см² вычисляют по формуле

о)

где /п₀— масса образца до испытаний, г (мг);

т\ — масса образца после удаления продуктов коррозии, г (мг);

5 — поверхность образца до испытаний, м² или см².

5.4.7. Скорость коррозии (ц_к) в г/(м²-сут) или мг/(см²-сут) вычисляют по формуле

где t — продолжительность испытаний, сут.

5.5.    В качестве оценки коррозии по выделению водорода принимают водородный показатель коррозии, отнесенный к единице первоначальной поверхности образца, и выражают в см³/(см² • сут).

5.6.    Характер коррозии сплавов определяют металлографическим способом. Металлографические шлифы изготавливают по ГОСТ 1778-70. Шлифы исследуют при одном и том же увеличении до и после травления.