《铜及铜合金海水冲刷腐蚀试验方法编制说明.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《铜及铜合金海水冲刷腐蚀试验方法编制说明.docx(10页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、铜及铜合金海水冲刷腐蚀试验方法(送审稿编制说明)铜及铜 合金海 水 冲 刷 腐蚀试 验方法编制组主编单位:国合通用测试评价股份公司2022年7月1 4曰我国是铜产品生产和使用的大国,拥有丰富的海洋资源,开发和利用海洋资源离不开海上设施和 设备的建设,早期的海水管道系统多用碳钢、铸铁建造,虽然初始投入本钱低,但由于这些材料的耐 海水腐蚀性差,抗海生物污损能力低,缩短工程寿命,经常酿成重大事故。铜及铜合金具有良好的耐 腐蚀性、高的换热系数和优良的机械性能、焊接性能、抑制海洋微生物附着等特性,被广泛应用于海 洋工程的热交换用管和管系管道装置用管。在冷凝管市场,HSn70T和HA177-2黄铜管、BF
2、elO-1- 1 (简称B10,为10%银与铜的铜银合金)和BFe30-1-1 (简称B30,为30%银与铜的铜银合金)白铜管主要 用于火电、核电、舰船、海水淡化以及机械制造、石油化工等领域。根据水流速度的不同,民用船舶 长期运行的取水系统,一般使用M3c铜管、BFe5-l-l白铜管,而阀门、泵、热交换器那么使用铜合金。 在船舶运行条件下,铜合金管道和设备不能保证所需的统一寿命,在船体25年服役期限内只有10余 年的使用寿命。尤其是铜合金管道,经过68年使用,就会因为抗水流冲刷腐蚀性能差而出现大面积 损坏现象;特别是在分流系统的工作条件下,这些部位以及三通、弯头等所谓的“薄弱”部位中的实 际水
3、流速度大大超过计算流速,这种情况迫使人们加厚管道的管壁、扩大管道的直径,从而增大了金 属用量及系统造价。铜及铜合金管在海洋工程领域中的主要应用可以分为2大类,一类是热交换用管,第二类是输液管 道管系用管,如表1所示。舰船有2类用铜重要部位:一类为海水管路,包括管路、法兰、阀门、波纹 管,其铜合金牌号为TP2、BFelO-1-l;另一类为热交换装置,包括主冷凝器、辅冷凝器、加热器、冷却 器、空调、管板、冷凝管和水室,其铜及铜合金牌号为TP2、BFelO-l-K BFe30-l-K HA177-2、HSn70- lABo HSn70-1锡黄铜管和BFelO-1-1、BFe30-l-l白铜管是主要的
4、2种铜合金冷凝管,但近年来用于冷 凝器及热交换器的冷凝管品种不断增加,正在向多元化方向开展。Cu-Ni合金因其耐流动海水腐蚀性能 好,在船舶与海洋工程海水管路系统中应用范围逐渐扩大,如海水淡化处理管道、冷凝器管、海电厂的 热交换器等,铜合金在商船和军船的用量占船总重的2%3%O表1铜及铜合金管在海洋工程领域的主要应用分类应用类别应用领域应用类型热交换用管海水淡化热法海水淡化蒸发器、冷凝器海水倒灌发电主机凝汽器、冷油器、加热器海洋舰船主动力系统主动力系统凝气器和热交换器海洋舰船发电系统舰船发电系统凝汽器和热交换器海洋工程辅机海水倒灌发电冷油器、加热器舰船动力辅机热交换器海上采油平台热交换器管系用
5、管海水直用管系管道海水冷却、海水冲厕的输液管道海上采油平台管网海上采油平台管网管道海洋舰船管系管道输水输液管道等基于上述介绍,该标准的应用具有可观的经济效益和社会效益。十三、其他应予说明的事项无。铜及铜合金海水冲刷腐蚀试验方法国家标准编制组2022年7月14日铜及铜合金海水冲刷腐蚀试验方法送审稿编制说明一、任务来源根据国标委(国标委发2020) 37号)及(有色标委202069号文),铜及铜合金冲刷腐蚀试验 方法国家标准(计划工程编号为:20202821-T-610)的起草任务,计划完成年限为2022年。技术归口 单位为全国有色金属标准化技术委员会。计划下达时的编制起草单位为:国合通用测试评价
6、认证股份公 司、国标(北京)检验认证、广东省科学院工业分析检测中心、河南科技大学等。标准制定过程中,根据标准编制工作任务量,增加了编制单位:浙江海亮股份、国家铜铝 冶炼及加工产品质量监督检验中心(山东)、中铝洛阳铜业、有研工程技术研究院、 湖南航天天麓新材料检测有限责任公司,去除了编制单位:河南科技大学。最终编制组单位为:国合通用测试评价认证股份公司、广东省科学院工业分析检测中心、浙江海亮 股份、中铝洛阳铜业、国家铜铝冶炼及加工产品质量监督检验中心(山东)、国标(北 京)检验认证、有研工程技术研究院、湖南航天天麓新材料检测有限责任公司。为保证和提升我国铜及铜合金在海水服役条件的耐腐蚀性能,适应
7、我国相关产业的快速开展和满 足国内外市场需要。二、工作简况.工程的必要性简述流体作用下的金属材料容易发生冲刷腐蚀,这种腐蚀在海洋环境及石油管道运输中十分常见,其在 工业磨损中所占比重大于5%,冲刷与腐蚀协同作用造成的金属材料腐蚀远大于冲刷和腐蚀单独作用之 和。海洋用铜合金产品,如B1O铜管等应用于热交换装置中的产品,在长期航行过程中受海水、泥沙及 水中异物的高速冲刷,其腐蚀行为和静态海水中有明显的区别。因此建立冲刷腐蚀试验方法目的在于评 价铜合金产品在服役条件下腐蚀行为,倒逼产品性能提升,提高产品竞争力。铜及铜合金具有优良的耐流动海水腐蚀性能,广泛应用于海洋制造业中,比方各类舰船的冷凝器管、
8、滨海电厂的热交换器以及海水淡化处理设备管道系统等。尽管这种合金已经大面积投入使用多年,但在 高速流动、腐蚀性很强的海洋环境中仍然不可防止地发生各种形式的腐蚀。目前,国内主要采用海水冲 刷腐蚀试验、海水浸泡试验以及电化学试验来检测铜银合金的耐腐蚀性能,但这些传统的试验方法并没 有形成一套完整、规范的检测技术和评价方法。因此随着海洋工业的快速开展,为保证和提升我国铜及 铜合金在海水服役条件的耐腐蚀性能,适应我国相关产业的快速开展和满足国内外市场需要,建立、完 善一套快速有效的铜镁合金耐腐蚀性能的检测技术和评价方法具有重要意义:1 .新国标的制定将更好的规范铜及铜合金冲刷腐蚀性能评价方法,提高行业检
9、测水平,推动产品 质量提升。2 .目前国内外并无冲刷腐蚀的相关标准,本标准的制定填补了国内外的空白。1 .工程编制组成员及其所作工作主编单位的技术基础工程牵头单位国合通用测试评价股份公司前身为北京有色金属研究总院(现更名为有研科技集团) 分析测试技术研究所,运营着国家有色金属质量监督检验中心。多年来一直致力于开展新的检验技术和 方法的研究,承当和参加了大量的国家科研课题以及标准的制定和制定工作。本中心主持或参与了大量 有色金属国家标准的的制修订工作,对标准的技术内容有着深刻的理解,有能力成为该标准的主要制定 单位。国家有色金属质量监督检验中心检验工程门类齐全、综合能力强。中心拥有各种外表性能测
10、试、 化学实验、化学成分分析和物理性能测试等先进的分析测试仪器、设备400多台套。可进行化学成分分 析、力学性能检验、工艺性能测试、金相组织测试、材料的密度测试、粒度分析、电性能测试、无损探 伤检验、材料的失效分析、材料的晶体结构、相组织和相分布、界面结构和层结构、晶体取向、织构、 材料外表耐蚀性能的测试、涂层厚度、涂层颜色、涂层色差、涂层光泽、涂层硬度、涂层附着力、涂层 耐冲击试验、涂层耐溶剂试验、涂层耐酸、涂层耐碱、涂层耐湿、涂层耐热及老化(耐候)等性能,尤 其是耐冲刷腐蚀性能的检测。国合通用测试评价股份公司具有一批从事外表测试方法、外表处理技术研究工作的高级工程师、教 授级高工、硕士以上
11、学位的研究人员,基础理论知识扎实、在材料外表性能检测和评价技术方面积累了 丰富的技术经验,并且屡次参加了多项国家标准和行业标准制定起草、制定工作,具备承当此次制定国 家标准的能力。广东省科学院工业分析检测中心是始建于1971年,先后隶属于广州有色金属研究院、广东省工业 技术研究院(广州有色金属研究院),2015年12月经广东省机构编制委员会批准成为广东省科学院属 下的独立二级事业法人单位。是我国从事矿产品、金属材料、冶金产品、化工产品、再生资源质量检测 和性能评价,欧盟环保(RoHS)指令的有害物质检测、金属材料综合利用检测以及分析测试技术研究与 技术咨询的专业机构。中心现有高、中、初级专业技
12、术和管理人员100余人,其中教授有15人,高级 工程师24人,硕博士 20人,具有中级职称以上科技人员占80%。近十年来获得省部级科技进步奖20 项。累计申请专利19件,其中授权创造专利8件、授权实用新型专利2件。承当国家、省级各类工程 50余项,主持和参与国家、行业标准200余项,发表专著5部,发表论文300余篇。浙江海亮股份是海亮集团(世界企业500强第468位)控股的股份,成 立于1989年,现有员工8300余名。2020年,公司总资产261亿元,总收入465亿元,利润总额8.95 亿元。公司在亚洲I、美洲I、欧洲设有20个生产基地、是全球铜管棒加工行业的标杆和领袖级企业。企业 连续多年
13、荣获浙江省信用AAA级企业,公司是全国企事业知识产权优势企业,国家级博士后科研工作站 设站单位,省级创新型企业,省级三名示范企业、省级标准创新型企业,省绿色企业,省工业循环经济 示范企业,拥有国家企业技术中心、浙江省首批省级企业研究院、省级高新技术研发中心、教育部重点 实验室“海亮铜加工技术开发实验室”、省级重点创新团队。海亮股份核心业务主要分为三大系列(铜 管、铜棒和管件;铝型材;铜铝复合材)、八大主导产品(铜合金管、制冷用空调管、无缝铜水(气) 管、精密铜棒、管件、微通道铝扁管、铝型材、铜铝复合材)。产品囊括了近百个牌号、数千种规格, 广泛用于核电、航空航天、舰船及海洋工程、海水淡化、空调
14、和冰箱制冷、建筑水管、装备制造、汽车 工业、电子信息等军工和民用行业。中铝洛阳铜业是综合性有色金属加工企业,拥有铜及铜合金高精度电子带、大管大棒、弥 散强化无氧铜、宽厚板等多条生产线,产品涉及铜及铜合金板、带、箔、管、棒、型材,广泛应用于电 子信息通讯、新能源、汽车、海洋工程、轨道交通等领域。拥有国家级企业技术中心、国家实验室认证 认可监督管理委员会认可的实验室、中国有色金属工业重金属加工材质检站、河南省铜镁材料和加工技 术工程研究中心、中铝集团高性能铜板带加工技术重点实验室、有色行业铜及铜合金材料与加工工程技 术研究中心。先后从德国、美国、法国、日本、英国、意大利等十二个国家引进了80台(套
15、)先进的设备 和检测仪器,为有色金属产品的研制和生产打下了坚实的基础。公司拥有一支高素质的科研技术研发队 伍,具备丰富的生产技术经验和技术能力。国家铜铝冶炼及加工产品质量监督检验中心(山东)是山东省国家铜铝冶炼及加工产品质量监督检 验中心下属检验科室。以现有仪器设备和技术人才为依托,筹建了国家铜铝冶炼及加工产品质量监督检 验中心、山东省钢管检测中心和山东省铜铝冶炼及加工产品检测中心3个国家级、省级检测平台。铜铝 冶炼及加工产品质量监督检验中心建设工程为山东省和聊城市的重点工程,建成后将成为山东省首个 国家级铜铝冶炼及加工产品质检中心,投入3700多万元。配备电感耦合等离子体质谱仪、热场发射扫描
16、 电镜、直读光谱仪、X荧光光谱仪、金相显微镜、氧氮氢联测仪、碳硫分析仪、电子万能试验机、维氏 硬度计等一批高端进口科研检测设备以及纵向剪切/横向拉伸试验机、高温持久负荷试验机、盐雾和S02 腐蚀试验箱、漆膜耐冲击试验机、伍灯老化试验箱等40余台先进的检测仪器设备。专业检测人员11人, 其中学术带头人1名、铜铝检测领域专业人才2名、有色金属领域检测人员3名、建材领域检测人员5名。 国检中心能够检测铜铝及加工产品、钛及钛合金等有色金属、钢铁产品、矿冶产品、塑料管材、塑料型 材、建筑工程材料等领域内的大局部产品,满足周边领域内生产企业的检测需求。国标(北京)检验认证是中国权威的第三方检验认证服务机构
17、。国标检验是国资委下属央 企有研科技集团二级单位国合通用测试评价认证股份公司子公司,管理并运营着国家有色金 属及电子材料分析测试中心与国家有色金属质量监督检验中心,是我国有色金属及电子材料领域的权 威检测机构,同时也是我国有色金属行业分析测试标准的主要起草单位之一。公司主要业务涉及第三方 检测、产品认证、分析测试仪器设备及配件(空心阴极灯、氢化物发生器、PM系列喷磨试验仪等)、标 准物质/样品(有色金属标准溶液等)、分析检测人员培训、实验室规划设计等、特种功能材料研发与 生产等。国标检验是中国金属材料检测行业的领先单位,主要从事有色金属、黑色金属、矿物材料、建 筑材料、环境样品、贵金属、珠宝玉
18、石等的分析检测和鉴定服务。主要检测工程包括化学成分分析、组 织结构分析、物理性能分析、力学性能测试、无损检测等。公司拥有专业的技术团队和优秀的服务团队, 现有员工258人,其中国务院特殊津贴专家4名,正、副高级技术人员62名。目前拥有硕士研究生导 师7名,具有博士学位的青年专业技术人员14名,硕士以上青年技术骨干103名,富有经验的高素质 专业人才队伍为全方位的优质服务提供保障。有研工程技术研究院是国务院国资委管理的中央企业有研科技集团(原北京有 色金属研究总院)的二级全资子公司。2018年1月11日在北京市怀柔科学城注册成立,承继了集团全部 材料类研发资产和资质。主要从事有色金属新材料战略高
19、技术和前沿技术研发,产业化关键技术和行业 共性技术开发,中试生产和成果孵化转化。拥有有色金属材料制备加工国家重点实验室、智能传感功能 材料国家重点实验室、国家有色金属新能源材料与制品工程技术研究中心、军用有色金属材料多品种小 批量科研生产基地等四个国家级创新平台,担负国家第二批“群众创业、万众创新”示范基地的建设任 务;下属单位历史上先后为“两弹一星”、“神舟飞船”、“载人航天”、“探月工程”等国家重点工 程和有色金属行业提供了一大批新材料、新工艺、新技术和新设备,为我国有色金属工业体系建立和国 防建设提供了强有力的科技支撑。湖南航天天麓新材料检测有限责任公司是2编制单位及起草人所作工作标准的
20、编制单位工作分工如下,主要起草人工作见表1。1)国合通用测试评价认证股份公司作为标准牵头单位,在标准的编制过程中,收集国内外相关标准, 了解试验方法使用情况,积极组织编制组成员单位认真细致修改标准文本,征求多家单位的修改意 见,带着编制组完成标准的编制工作。2)广东省科学院工业分析检测中心负责管路式冲刷腐蚀试验方法的编制和试验验证工作。3)浙江海亮股份提供试验验证样品。4)中铝洛阳铜业提供试验验证样品。5)国家铜铝冶炼及加工产品质量监督检验中心(山东)积极参与标准编写,对标准的征求意见稿进行 了修改。6)国标(北京)检验认证负责旋转圆盘式冲刷腐蚀试验方法的验证工作。7)有研工程技术研究院积极参
21、与标准编写工作。8)湖南航天天麓新材料检测有限责任公司参与标准英文版的编制。对标准的编制说明进行了修改。9)各单位工作安排见:附件1-铜合金冲刷腐蚀试验方法验证方案,附件2-20190626青岛会议纪要-铜 合金海水冲刷腐蚀试验方法。表1标准编制组成员及职责3序号起草人姓名职责及分工1负责标准工作的牵头、协调2负责标准框架的搭建、组织的协调3标准执笔人,负责标准编制过程中各方案的编制,负责各种文件的编制;负责指标的汇总计算及指标确定;负责标准协调管理;4负责标准编制过程中提供理论支撑,现场试验的可行性。5参与标准修订内容设计、调研工程确定与结果审核6负责扁线数据统计和整理7负责标准内容的审查及
22、确定8负责数据的收集9负责提供现场调研及配合标准编写开展现场试验验证及数据积累10负责市场应用需求的调研与整理11负责方案的制定、数据的收集12负责方案的制定、文件的编制13负责标准编制过程中各种文件编制,负责标准协调14扁线制造工艺及技术参数15负责数据的收集、确认16扁线质量检验总结与整理3主要工作过程3.1立项阶段2018年10月29日至31日,在安徽合肥会议(有色标委201850号文)国合通用测试评价股份有限公 司向全体委员会议提交了铜及铜合金海水冲刷腐蚀试验方法标准工程建议书、标准草案及标准立项 说明等材料,全体委员会议论证结论为同意国家标准立项。由秘书处组织委员网上投票,投票通过后
23、转 报国标委,并挂网向社会公开征求意见。2019年6月24至26日,全国有色金属标准化技术委员会在青岛市召开了有色金属标准工作会议,届 时,来自全国20余家单位的30余名代表参加了会议。会议组成了铜合金海水冲刷腐蚀试验方法编制 组,并且明确了各参编单位组成。2020年8月24日全国有色金属标准化技术委员会发布的关于转发2020年第二批有色金属国家、行 业、协会标准制(修)订工程计划的通知(有色标委202069号文)下达了铜及铜合金冲刷腐蚀试 验方法国家标准的起草任务,其计划工程代号为:20202821-T-610,计划完成年限为2022年8月。3. 2起草阶段2021年3月16日至18日全国有
24、色金属标准化技术委员会在海南省琼海市召开了有色金属标准工作会 议讨论了工作内容。2022年1月20日全国有色金属标准化技术委员会通过召开网络会议的方式对标准的讨论稿、编制说 明和试验报告进行了总结和讨论,针对各家反应的意见,经编制组讨论研究,提出具体修改意见及采纳 情况。2022年4月28日全国有色金属标准化技术委员会通过召开网络会议的方式对标准的预审稿、编制说 明利试验报告进行了总结和讨论,针对各家反应的意见,经编制组讨论研究,提出具体修改意见及采纳 情况。2022年5月7日形成标准征求意见稿及编制说明。3. 3征求意见阶段本标准于2022年5月和10日发送征求意见稿的单位数15个,回函并有
25、建议或意见的单位数 1个,没有回函的单位数14个;编制组根据回函意见情况,对征求意见稿进行修改和完善,于2022 年7月14日形本钱标准送审稿及送审稿编制说明。三、标准编制原那么1、一致性原那么本方法为初次制定,国内外没有可以借鉴的标准,本标准的编制原那么与GB/T 1.1-2020的要求保持 一致。2、协调性原那么本方法属于铜合金腐蚀领域标准,因此标准的内容需要与GB/T 11086铜及铜合金术语和相关 腐蚀类标准相协调。3、可操作性原那么本方法根据实际使用情况细化试验设备的要求、试样的要求、结果表示的详细方法,以提高方法的 准确性及可操作性。四、标准主要内容确实定依据及主要试验和验证情况分
26、析1、范围本文件规定了铜及铜合金海水冲刷腐蚀试验方法,包括方法原理、试验条件、试剂、仪器设备、试 样、试验步骤、试验结果及试验报告等内容。本文件适用于铜及铜合金耐海水冲刷腐蚀性能的测定。2、规范性引用文件 腐蚀试验溶液配置用水需符合“GB/T 6682分析实验室用水规格和试验方法”。试验结果腐蚀速率及平均腐蚀速率的结果修约需符合“合/T 8170数值修约规那么与极限数值 的表示和判定” 本方法适用范围为铜及铜合金,术语使用需符合“GB/T 11086铜及铜合金术语”。 冲刷腐蚀试验后需要清除腐蚀产物,具体步骤需符合“GB/T 16545金属和合金的腐蚀腐蚀试 样上腐蚀产物的清除”。 JG/T
27、494-2016建筑及市政工程用净化海砂。 试验过程中需要的仪器校准要求应满足:JJG 30通用卡尺、JJG 119实验室pH (酸度)计、 JJG 539数字指示秤、JJG 1036电子天平的要求。3、术语和定义本标准属于铜及铜合金腐蚀检测方法标准体系,为保证标准体系的一致性,本标准的涉及的术语及 定义符合GB/T 11086铜及铜合金术语。4、方法概述本标准包含两种试验方法,旋转圆盘法利用旋转的方法实现试液的冲刷。管路冲刷法通过压力驱使 试液流动实现冲刷,两种方法都有各自的温度和pH值要求。旋转圆盘试验:该方法通过在固定转速下转动的圆盘带动溶液旋转,可以将试样固定在圆盘上, 也可以固定在筒
28、壁的试样架上。由于试样固定在圆盘上时,在惯性的作用下溶液流速和圆盘转速存在不 匹配现象,造成试样外表的流速无法精确测量。试样固定在筒壁时流速相对准确,应注意流速传感器应 尽量和样品接近,保证流速测量的准确。该设备的结构可以设计的很紧凑,试样一般需要加工到40mm 长度,也可制备试板,所以对样品尺寸要求少。管路冲刷试验:该方法通过离心泵带动试验溶液流动,冲刷过样品外表,适用于管径较大的样 品检测。使用超声流量计测量试验附近的流速,流速测量较为准确,流体状态稳定,但是要保证管内流 体的稳定,尽量使试验管径和设备管径接近,防止变径时造成的流速变化。由于结构限制,试验设备占 地面积较大、连接处较多,对
29、实验室空间、防水等有较高要求。5、试验条件由于冲刷试验主要通过冲刷试验机实现各种环境因素的模拟,因此对实验室环境要求不高,仅需保 证室温条件,保证设备元器件的可靠长期运行。6、试剂试验溶液的用量较大,目前化学纯试剂的杂质含量已经满足试验要求,可以减少溶液成分对腐蚀的 影响,因此将试剂的等级确定为化学纯及以上。关于氯化钠溶液:试验溶液的主要成分均为3. 5%氯化钠溶液。关于海砂:由于目前没有标准可以借鉴,编制组通过文献、专利和日常试验总结,常用的海砂质量百分比为 0. 15%o需要说明的是,海砂的质量百分比和粒度对试验结果有重要影响,使用中为科研和加速试验的 目的可以提高质量百分比和粒度,但是必
30、须在相同的试验条件下试验数据才有可比性。为保持方法的一 致性,本标准选用了JG/T 494-2016建筑及市政工程用净化海砂中特细级海砂,其平均粒径接近于80 目,即178口小。7、仪器设备基本要求:由于试验溶液具有一定的腐蚀性,要求设备材料的选用必须考虑耐腐蚀性,建议使用强 度较高的有机材料。另外试验溶液加入了海砂,对设备材料会产生磨损,磨损下来的材料混在溶液中又 会对试验产生磨损,因此对材料的强度也提出了要求。7.1 列举了旋转圆盘试验设备的示意图。本设备要求为例如,列举了基本构件,实际使用中可根据情况 新进设计。7.2 列举了管路冲刷试验设备的示意图。本设备要求为例如,列举了基本构件,实
31、际使用中可根据情况 新进设计。7.3 列举了酸度计、电子天平、数字指示秤、游标卡尺的计量要求和使用要求。试验试液和试验收集溶 液的pH值是试验过程中的重要参数,建议使用酸度计进行测量,以保证数值的准确。而酸度计的电极 种类很多,适用于不同的溶液体系,对pH值的测量有较大影响,因此在标准中予以明确,酸度计应有 适用于弱缓冲氯化钠溶液(溶于去离子水)的电极。8、试样本试验旨在实现铜合金管材在冲刷条件下的腐蚀,因此试验过程中应尽量选取全截面试样,以重现 试液在管内的流动,旋转圆盘试验中流体以涡流的形态旋转,因此其在管内的流动并非稳定的线性流动, 所以试样长度不宜过长,管路冲刷过程中流体一般是线性流动
32、,长试样可以使管内的流体状态较为平稳, 故推荐使用较长试样。由于管路式试验设备需要将试样和试验管连接,对试样外径有一定要求,因此建 议试样外径不小于30m%8.1 对于科学研究过程中或者为比拟不同产品的性能差异,或者取样不便捷的时候,可以使用相同材 质、相同工艺生产的标准试板代替。8.2 试验前应对试样进行必要的清洗。使用水或者适当的有机溶剂,但要防止使用会腐蚀试验区域或在 试验区域产生保护膜的有机溶剂。9、测试步骤本局部主要介绍试验步骤和试验参数,编制组对试验过程进行了验证,详见“验证试验报告”。10 结果表示本局部主要介绍试验结果的计算,包括平均腐蚀速率和腐蚀速率的计算方式。11、试验报告
33、本部门规定了试验的过程中重要的参数记录要求,将必要内容和可选内容进行区分。五、标准水平分析本标准目前国内外无相关标准,标准的研制过程中对国内外研究现状进行了总结,具体情况如 下:冲刷腐蚀的研究方法主要有如下几种方法:旋转试验、管流试验、喷射装置,这几种试验方法各有 特点如下,旋转试验和管流试验的优点更多,本标准选择采用旋转试验和管流试验。(1)旋转试验:旋转式试验装置是利用试样或流体的旋转使试样与流体间产生相对运动,主要类型有旋转圆盘式 和旋转圆环两种。研究原理是以改变旋转速率和圆盘直径使在试样外表上形成一系列不同的圆周速度, 从而到达研究材料在不同流速下的腐蚀行为。这种研究方法对船舰的螺旋桨
34、的工作情况能到达很好的 模拟。该方法具有实验装置简单、实验周期短、测试用溶液量小(一般可小于4L)等优点,因而使用比拟 广泛。(2)管流试验:管流试验是另一种实验室使用比拟广泛的研究方法,主要针对管道系统的冲刷腐蚀情况。研究原理 是采用循环系统,使流体中固体颗粒分布均匀,并使流体以一定流速和流态冲刷材料外表,以研究管道 系统材料在不同流速、流态条件下的腐蚀行为。试验装置对流速、流态的控制性比拟好,具有良好的流 体力学模型,因此研究结果具有很好的使用价值。但系统需要贮液槽和循环泵等局部组成,因此需要空 间很大,而且测试所需溶液量很大,经常大于40L;采用循环系统,要求循环泵持续工作,泵工作产生
35、的热量会引起水温的升高,所以需要温度控制系统控制水温,同时泵阀的可靠性必须确保循环泵的持续 工作。(3)喷射试验喷射方法与管流实验方法一样采用循环系统,设计思路是使流体从喷嘴处以一定流速、冲击角度直 接冲刷试样外表,模拟管道系统的冲刷腐蚀情况;在实验过程中,试样放置位置固定不变,使对流速的 控制性提高,而且流体流速可到达很高;也可以通过调节试样位置与喷嘴相对角度,到达冲击角度对材 料外表冲刷腐蚀的影响研究,很好地模拟管道系统的拐角处的冲刷腐蚀情况;实验装置最大的优点就是 电化学测量十分容易,而且可在很高流速下进行原位电化学测量。但由于流体直接对试样外表喷射,该 方法的冲刷情况比实际情况严重,与
36、泵、管道的实际冲刷腐蚀条件有一定的差距,用此方法得出的材料 冲刷腐蚀临界速度往往比其它方法低。六、与现行相关法律、法规、规章及相关标准,特别是强制性国家标准的协调配套情况本标准的要求与现行的相关法律、法规、规章和强制标准的关系不矛盾、不冲突,其相互关系非常 协调。七、重大分歧意见的处理经过和依据(无)八、标准性质的建议说明鉴于本标准规定的铜及铜合金海水冲刷腐蚀试验方法,建议本标准的性质为推荐性国家标准。九、标准中涉及专利的情况本标准不涉及专利问题。十、贯彻标准的要求和措施建议本标准发布后,中国有色金属行业协会和全国有色金属标准化技术委员会应加强本标准的宣传力 度,促进生产厂家按照产品需求选用合
37、理检测方法,以促进我国企业的技术进步和产品质量上档次,提 高我国产品在国际国内市场的竞争能力。1、组织措施建议由全国有色金属标准化委员会组织宣贯本标准的相关活动,利用各种条件,如工作组活动、标 委会管理和活动、标准化技术期刊刊登、相关官网网上发布等。2、技术措施通过专家培训、技术交流等措施进行宣贯执行。十一、废止现行有关标准的建议无。十二、预期到达的社会效益等情况本方法涵盖了应用最为广泛的旋转圆盘方法和管路冲刷方法,在国内外属于首次,标准中对设 备、试样、试验条件、试验步骤和结果计算进行了详细的规定,具备先进性和创新性。本标准的发布 实施将为铜合金管材的应用提供有效的评价手段,提高产品评价能力,对产品的寿命预测和质量评价 具有积极意义。