ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР

ЕДИНАЯ СИСТЕМА ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ И СТАРЕНИЯ

ПОКРЫТИЯ ЛАКОКРАСОЧНЫЕ

МЕТОДЫ УСКОРЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ НА ДОЛГОВЕЧНОСТЬ
В ЖИДКИХ АГРЕССИВНЫХ СРЕДАХ

ГОСТ 9.083—78

И

Цена 20 коп.


здание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Москва



ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Едмная система защиты от коррозии и старения

П

ГОСТ
9.083-78

ОКРЫТИЯ ЛАКОКРАСОЧНЫЕ

Методы ускоренных испытаний на долговечность
в жидких агрессивных средах

Unified system of corrosion and ageing protection.

Paint coatings. Accelerated test methods for durability
in liquid corrosive media

ОКСТУ 0009

Дата введения 01,01,79

Настоящий стандарт распространяется на химически стойкие лакокрасочные покрытия (далее — покрытие), применяемые для защиты металлических поверхностей от коррозии в водных раст­ворах кислот или щелочей (далее — агрессивная среда) при тем­пературе от точки замерзания до точки кипения, со скоростью дви­жения не более 3 м/ч, давлении не более 0,15 МПа (1,5 кгс/см2), при отсутствии абразивных воздействий.

Стандарт устанавливает методы ускоренных испытаний покры­тий на долговечность, определяемую их ресурсом* в агрессивных средах.

  1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

    1. Определение ресурса покрытия проводят ускоренным ис­пытанием образцов при нескольких значениях температуры и (или) концентрации агрессивной среды, повышенных по сравнению с ра­бочими, с последующей экстраполяцией полученных результатов в область рабочих значений температуры и концентрации агрес­сивной среды.

    2. По каждому воздействующему фактору проводят две или более серии испытаний не менее чем по трем режимам (один из которых может быть общим для обоих воздействующих факторов).

* Термин «ресурс» — по ГОСТ 27.002—83.

П

Издание официальное

ерепечатка воспрещена

© Издательство стандартов, 1989В каждой серии испытаний один из воздействующих факторов (температуру или концентрацию) изменяют, а другой сохраняют неизменным, что позволяет определить зависимости

In tH=F}(T)

In V=F2(T) при C=const,

In x=F3(T)

In t„—(pi(C)

In V—q>2(C) при T=const,

In x = q3(C)

где t„ — продолжительность испытания до начала коррозии ме­талла под покрытием, ч;

V— скорость коррозии металла под покрытием, г/см2-ч;

С— концентрация агрессивной среды, % (масс.);

Т — температура агрессивной среды, К; т — ресурс покрытия, год.

  1. Режимы испытаний по концентрации и температуре агрес­сивной среды устанавливают по обязательному приложению 1.

  2. Устанавливают три метода испытаний, сущность которых приведена соответственно в разд. 2, 3 и 4.

Методы 1 и 2 предназначены для испытания покрытий, отказ которых вызывается отслаиванием покрытия от защищаемого ме­талла в результате подпленочной коррозии1.

Метод 1 применяют для испытания покрытий, которые в про­цессе испытания до наступления отказа можно удалить с поверх­ности металла.

Метод 2 применяют для испытания покрытий, которые в процес­се испытания до наступления отказа невозможно удалить с поверх­ности металла (температура сушки покрытий не должна превы­шать 200°С).

Метод 3 применяют для испытания покрытий, электрическое сопротивление которых изменяется в процессе испытаний (началь­ное электрическое сопротивление покрытий должно быть не менее 108 Ом-см).

    1. Примеры выбора метода испытаний для конкретных по­крытий в зависимости от вида пленкообразующего лакокрасочно­го материала и агрессивной среды приведены в справочном прило­жении 2.

    2. Перед испытаниями разрабатывают план испытаний (да­лее — ПИ). Результаты испытаний записывают в протокол испы­таний.

    3. Формы и содержание плана и протокола испытаний приве­дены в рекомендуемом приложении 3.

  1. МЕТОД 1

Сущность метода заключается в экспериментальном определе­нии зависимости средней удельной коррозионной потери массы ме­талла образцов (показатель подпленочной коррозии) от продол­жительности испытания для каждого режима. Из этих зависимос­тей находят время начала коррозии /пр и скорость коррозии Ур для каждого режима испытаний. Полученные величины экстрапо­лируют в область рабочих значений температуры и концентрации агрессивной среды и рассчитывают ресурс покрытия в условиях эксплуатации.

За величину критерия отказа, определяющую предельное сос­тояние покрытия, принимают величину адгезии покрытия, при ко­торой отслаивание происходит на (35±5)% поверхности образца. Адгезию определяют по ГОСТ 15140—78 методом решетчатых надрезов.

  1. Требования к образцам .

    1. Образцами являются окрашенные с обеих сторон круглые (диаметром 70± 1 мм) или прямоугольные (70Х70±1 мм) метал­лические пластинки толщиной 0,5—1,0 мм.

Перед окрашиванием пластинки маркируют кернением, очища­ют от продуктов коррозии, обезжиривают и взвешивают с погреш­ностью до 0,0001 г.

При окрашивании пластинок должны применяться лакокрасоч­ные материалы из одной партии, удовлетворяющие требованиям соответствующей нормативно-технической документации, утверж­денной в установленном порядке (далее — НТД). Окрашивание производят по ГОСТ 8832—76 или по технологии, предусмотренной ПИ.

  1. Испытываемые покрытия не должны иметь пор и пузырей.

Наличие пор проверяют следующим образом. К образцу плас­тилином прикрепляют стеклянную воронку диаметром 50 мм. В воронку заливают дистиллированную или водопроводную воду, подкисленную соляной кислотой до pH 5—6. При температуре во­ды (20±5)°С измеряют электрическое сопротивление покрытия при помощи тераомметра типа МОМ-4 или других приборов, позволяющих измерять электрическое сопротивление в пределах от 102 до 1013 Ом.

Тераомметр присоединяют при помощи двух медных проводов, очищенных на концах от изоляции и продуктов коррозии. Один из них опускают в воду, другой соединяют с металлом образца.

Сопротивление измеряют через 2, 15, 60 мин и через 24 ч.

Покрытие считают беспористым, если начальная величина электрического сопротивления больше 10® Ом, и ее наибольшее уменьшение в течение 24 ч составляет следующие величины:

для начального сопротивления св. 10® до 107 Ом—103 Ом,

» » » » 107 » 109 Ом—104 Ом,

» » » » 109 » 1013 Ом—105 Ом.

  1. После проверки на наличие пор воронку снимают, обра­зец освобождают от остатков пластилина и края образца допол­нительно защищают толстым (500—700 мкм) слоем того же или другого лакокрасочного покрытия.

  2. Толщину покрытия на образце измеряют не менее чем в пяти точках. Ее неравномерность не должна превышать 10% от ус­тановленной в ПИ толщины покрытия.

На ферромагнитных материалах толщину покрытия измеряют магнитным толщиномером типа MT-ЗОН, МТ-41НЦ на немагнит­ных — микрометром или толщиномером типа ВТ-ЗОН; ВТ-10НЦ.

Допускается применение других толщиномеров, не разрушаю­щих покрытие при замере (например, БТП-1 и КТП-1Б).

    1. 2.1.4. (Измененная редакция, Изм. № 2).

  1. А п п а р а ту р а, материалы, реактивы

    1. Весы лабораторные по ГОСТ 24104—88, класс точно­сти 1.

    2. Толщиномеры типов МТ-30Н, МТ-41НЦ, ВТ-ЗОН. ВТ-10НЦ.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

    1. Тераомметр типа МОМ-4 или другие по НТД.

    2. Воронки стеклянные по ГОСТ 25336—82.

    3. Колбы плоскодонные по ГОСТ 25336—82, вместимостью 250—4000 см3.

    4. Цилиндры мерные по ГОСТ 1770—74, вместимостью 100—1000 см3.

    5. Бюретки по ГОСТ 20292—74.

    6. Кислоты и щелочи марки х. ч. по соответствующим стан­дартам.

    7. Эксикаторы по ГОСТ 25336—82.

    8. Индикаторы на кислоты и щелочи по соответствующим стандартам.

    9. Набор денсиметров по ГОСТ 18481—81.

    10. Термостат воздушный типа Ш-005 или другие.

    11. Резинка чернильная.

  1. Подготовка к испытаниям

    1. Для двух выбранных режимов испытаний (при макси­мальных температуре и концентрации агрессивной среды — ре­жим I, при максимальной температуре и минимальной концентра­ции агрессивной среды — режим II) готовят по тридцать образцов, для остальных режимов испытаний (см. п. 1.3) — по двадцать образцов.

    2. Готовят растворы агрессивной среды заданных в ПИ кон­центраций и проверяют концентрацию растворов титрованием или по плотности.

    3. Образцы размещают в эксикаторах по рекомендуемому приложению 4.

    4. В термостатах устанавливают требуемую температуру.

    5. Агрессивную среду разливают по эксикаторам.

    6. Эксикаторы с образцами помещают в термостаты.

  2. Проведение испытаний

    1. Испытания образцов проводят по всем режимам, устано­вленным ПИ. При невозможности одновременного испытания по всем режимам в первую очередь проводят испытания по режимам I и II (см. п. 2.3.1).

    2. При общей продолжительности испытаний, равной или меньшей пяти суток, испытания проводят непрерывно.

При общей продолжительности испытаний более пяти суток допускаются перерывы длительностью не более 24 ч. Суммарная Длительность всех перерывов должна составлять не более 17% от бщей продолжительности испытаний.

В перерывах испытаний образцы хранят в эксикаторах с аг­рессивной средой при выключенных термостатах.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

  1. Концентрацию агрессивной среды во время испытания поддерживают с погрешностью до ±1%. Для исключения влияния накапливающихся продуктов разложения покрытий агрессивная среда в процессе испытаний должна заменяться не реже одного раза в 12 сут.

Колебания температуры во время испытаний в месте располо­жения образцов не должны превышать ±2°С. Допускается кратко­временное (не более 15 мин за 6 ч) изменение температуры в пре­делах ±5°С.

  1. Началом испытаний считают время, когда в термостате устанавливается заданная температура.

  2. Периодически через время t, указанное в ПИ, четыре об­разца вынимают из эксикатора, удаляют с пластинок покрытие со­ответствующим растворителем или механически, продукты корро­зии — механически (например, чернильной резинкой), определя-

(


Amt )

—— I каждой пластинки, после чего вычисляют величину средней удельной потери массы СР) по четыРем пластинкам за время t.

  1. На образцах, испытываемых по режимам I и II, перед снятием покрытия по п. 2.4.5 определяют среднюю величину адге­зии по четырем образцам и устанавливают ее зависимость от про­должительности испытаний не менее чем по пяти точкам.

На основании установленной зависимости находят приближен­ную продолжительность испытания до наступления отказа покры­тия /Кр экстраполяцией к величине адгезии, определяющей пре­дельное состояние покрытия.

  1. Для определения величины показателя подпленочной кор-

Amm„ розни в предельном состоянии покрытия ср испытания по

режимам I и II оставшихся образцов продолжают.

При этом съем образцов с испытаний (по пяти образцов) про­изводят:

для режима I — через (tKP2) ч и (7Кр4~2) ч;

» » II — » (tKp5) ч и (7кр+5) ч.

На снимаемых с испытаний образцах определяют величину адгезии.

Для каждого образца, покрытие которого находится в предель­ном состоянии, определяют удельную потерю массы по п. 2.4.5 и вычисляют средние величины показателей подпленочной коррозии

ср для режимов I и II.

  1. В случае, когда -—"'ах - ср для режима I существенно

A/Ttnia х т »

отличается от ср для режима II, в качестве показателя

подпленочной коррозии в предельном состоянии покрытия прини­мают значение ср, полученное при концентрации агрес­

сивной среды, наиболее близкой к рабочей.

А^Лгпах

Существенность отличия величин ср, полученных по

режимам I и II, устанавливают по обязательному приложению 7 по формуле (7), где 6 — -А,ах.. ср для режима I, Ь' — то же для режима II.

    1. Данные испытаний заносят в таблицу протокола испыта­ний.

  1. О б р а б о т к а результатов испытаний

    1. Ресурс покрытия т в условиях эксплуатации вычисляют по формуле

t . Ліспах 1

Т=ГнэН ср-—j^—-, (1)

где tH3 продолжительность эксплуатации до начала кор­розии металла, ч;

Уз — скорость коррозии металла под покрытием в усло­виях эксплуатации, г/см2-ч;

—ср—показатель подпленочной коррозии металла в предельном состоянии покрытия, г/см2.

  1. Величины tH3 и Уэ находят экстраполяцией полученных экспериментально зависимостей времени начала коррозии и скоро­сти коррозии от температуры и концентрации агрессивной среды в области рабочей температуры и концентрации.

Зависимости tH и V от температуры и концентрации вычисля­ют по формулам:

1п /н=1п t0Лі1пС+—у— (2)

lnV=ln Vo+n2lnC (3)

где: to, Vo, Пі, n2, Bi и B2 постоянные параметры, определяе­мые экспериментально по методам настоящего стандарта.

  1. Ага*. Ср для каждой длительности воздействия агрес­сивной среды в данном режиме испытания вычисляют по форму­ле