---

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР

ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ
ИСПЫТАНИЯ НА ВОЗДЕЙСТВИЕ
ВНЕШНИХ ФАКТОРОВ

Часть 2. Испытания.

РУКОВОДСТВО ПО ИСПЫТАНИЮ Kd:

ИСПЫТАНИЕ КОНТАКТОВ И СОЕДИНЕНИЙ
НА ВОЗДЕЙСТВИЕ СЕРОВОДОРОДА

Г

коп. БЗ 3—89/231

ОСТ 28230-89
(СТ МЭК 68 — 2—46—82)

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО УПРАВЛЕНИЮ
КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ И СТАНДАРТАМ
Москва

ПРЕДИСЛОВИЕ

1. Официальные решения или соглашения МЭК по техническим во­просам, подготовленные техническими комитетами, в которых представ­лены все заинтересованные национальные комитеты, выражают с воз­можной точностью международную согласованную точку зрения по рас­сматриваемым вопросам.

2. Эти решения представляют собой рекомендации для международ­ного пользования и в этом виде принимаются национальными комитетами.

3. В целях содействия международной унификации МЭК выражает пожелание, чтобы национальные комитеты приняли настоящий стандарт МЭК в качестве своих национальных стандартов, насколько это позво­ляют условия каждой страны.

Любое расхождение со стандартами МЭК должно быть четко ука­зано в соответствующих национальных стандартах

.ВВЕДЕНИЕ

У

Стандарт МЭК 68—2—46—82 подготовлен Подкомитетом 50В «Климатические испытания» Технического комитета МЭК 50 «Ис­пытания на воздействие внешних факторов».

Первый проект обсуждался на совещании в Париже в 1979 г., В результате решений этого совещания национальным комитетам в апреле 1980 г. был представлен на утверждение по Правилу шести месяцев проект — документ 50В (Центральное бюро) 216.

За принятие этого стандарта теты следующих стран:

Австралии

Арабской Республики Египет Бельгии

Болгарии

Бразилии

Великобритании

Венгрии

Израиля Испании Италии Канады

Корейской Народно-

Демократической Республики

голосовали национальные коми-

Новой Зеландии

Норвегии

Польши

Союза Советских

Социалистических Республик

Соединенных Штатов

Америки

Турции

Финляндии _г

Чехословакии

Швейцарии

Швеции

Южно-Африканской

Республики

Южной Кореи

СТАНДАРТ

Группа Э29

СОЮЗА ССР

ДК 621.38:620.193:006.354

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

Основные методы испытания на воздействие
внешних факторов.

Часть 2. Испытания.

Р

ГОСТ 28230—89 (СТ МЭК 68—2—46—82)

УКОВОДСТВО ПО ИСПЫТАНИЮ Kd:
ИСПЫТАНИЕ КОНТАКТОВ И СОЕДИНЕНИЙ
НА ВОЗДЕЙСТВИЕ СЕРОВОДОРОДА

Basic environmental testing

Part 2: Tests

■Guidance to test Kd: Hudrogen
sulphide test for contacts and connections

ОКСТУ 6000, 6100, 6200, 6300

Дата введения 01.03.90

1. ВВОДНАЯ ЧАСТЬ

Нормальная работа контактов и соединений в течение требуе­мого срока службы зависит от многих параметров; одни опреде­ляются их конструктивными особенностями (тип, материал, кон­тактное давление и т. д.), другие — окружающей средой, в ко­торой они должны функционировать. Что же касается внешних воздействий, то следует обратить особое внимание на загрязняю­щие вещества, содержащиеся в атмосфере, как правило, в очень небольших количествах.

Серебро и некоторые его сплавы особенно склонны к потуск­нению * под воздействием даже незначительных количеств серово­дорода, который встречается во многих средах. Продукт потуск­нения темный по цвету и состоит в основном из сульфида ф-серебра.

Нефиксированные электрические соединения, использующие эти металлы в качестве контактных материалов, могут повлечь за собой увеличение контактного (переходного) сопротивления и треск от плохих контактов.

2. СЕРОВОДОРОД В АТМОСФЕРЕ

Сероводород выделяется при восстановлении бактериями суль­фидов в растениях, почве, стоячей воде и останках животных.

* Под словом «потускнение» подразумевают различную степень коррозиои- ■яых поражений серебра, зависящих от времени выдержки; различные по цвету ■пленки побежалости от голубого до синевато-фиолетового различной интенсив­ности выдержки и до пленок темновато-серого и черного цвета.

<Издание официальное Перепечатка воспрещена

© Издательство стандартов, 1989В атмосфере он легко окисляется, образуя двуокись серы, кото­рая попадает на землю вместе с дождем. В местах, где земля аэробная, некоторые бактерии преобразуют двуокись серы в суль­фаты. Когда органические вещества при гниении создают аэроб­ные условия, бактерии, которые уменьшают сульфаты, дополняют цикл и преобразуют сульфат в сероводород, который составляет основной природный источник серы в атмосфере. Поэтому ои является самым распространенным загрязнителем в воздухе..

Двуокись серы накапливается в атмосфере, если нет дождя; В городских зонах двуокись серы выделяется в атмосферу при сгорании твердых видов топлива. Содержание двуокиси серы в атмосфере может быть в 10—1000 раз больше, чем сероводорода, она становится основной причиной коррозии. В равной концен­трации из этих двух веществ сероводород более коррозионно ак­тивен, особенно на серебро и медь (см. СТ МЭК 68—2—42—82 (ГОСТ 28226).

Несмотря на то, что основной вклад в серный цикл вносит сероводород через природные процессы, промышленные процессы также имеют значение. Нефтеочистительные заводы, химические заводы и газовые предприятия представляют собой возможные источники выброса сероводорода. Обычно отмечается концентра­ция сероводорода в атмосфере от 1 до 30 частей в 10⁹ объема. Во многих зонах максимальные значения превышают вышеука­занные, а вблизи источников регистрируют еще более высокие.

В табл. 1 представлено типичное статистическое распределение измерений концентрации сероводорода. В табл. 2 приводятся при­меры концентрации на различных участках. Их уровня достаточ­но, чтобы произошло естественное потускнение серебра. Осталь­ные загрязнители менее важны.

Двуокись серы оказывает небольшое влияние на серебро, кро­ме тех случаев, когда концентрация и влажность высоки, что со­здает условия для потускнения серебра, которые на практике встречаются редко. Два наиболее распространенных органических загрязнителя, содержащих серу, метилмеркаптан и сероуглерод, вообще не вызывают потускнения серебра. Однако некоторые органические производные серы все же вызывают потускнение серебра так же, как и серные пары, но эти вещества встречаются только лишь в небольших количествах в окружающей среде.

3. ЦЕЛЬ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИСПЫТАНИЯ

   1. Типы контактов и соединений

Поскольку испытание Kd специально предназначено для опре­деленных типов контактов и соединений (кроме сварных и пая­ных), полезно дать их краткое описание.

Контакты и соединения можно разделить на два типа: по­стоянные и временные. В обоих случаях металлические поверх­ности соединяются друг с другом с помощью внешней силы.

В случае постоянных соединений эта сила очень велика и обычно вызывает постоянную деформацию металлов, и возмож­но при этом будет иметь место локальная сварка. Такие соеди­нения используют как неразъемные в течение всего срока служ­бы. Примерами таких соединений являются соединения накрут­кой и обжатием без пайки.

При временных соединениях сила, держащая металлы в кон­такте друг с другом, относительно слаба, и соединения, как пра­вило, используют для многократного замыкания и размыкания, если необходимо, в течение их срока службы.

Примерами временных соединений являются: соединители, пе­реключатели и реле. При временных соединениях участки метал­ла, соприкасающиеся друг с другом, в некоторых случаях назы­ваются контактами.

Контакты или контактные участки при временных соедине­ниях изготавливают из различных металлов согласно их назна­чению и области применения. Большинство металлов, кроме дра­гоценных, подвержено атмосферной коррозии. При коррозии кон­тактных материалов возрастает контактное сопротивление. Широкое применение контактов из драгоценных металлов дорого, поэтому обычно очень часто используют в качестве контактного материала сплавы или покрытия, содержащие драгоценные метал­лы, или сплавы неблагородных металлов, покрытые драгоценны­ми металлами.

Для постоянных соединений драгоценные металлы обычно не применяют и может возникнуть некоторая общая коррозия на­ружных поверхностей под воздействием сероводорода. Но в пра­вильно сконструированном соединении, выполненном навивкой или обжатием (без пайки), не возникает коррозия между контакт­ными поверхностями благодаря холодной сварке и высокому дав­лению. Однако в соединениях плохого качества или ослабленных, например, в результате термоциклирования, в эти контактные участки будет проникать коррозионно-активный газ, что приводит к повышению контактного сопротивления.

Испытание Kd предназначено для оценки последствий потуск­нения серебра и некоторых его сплавов. В основном это было подтверждено в ходе лабораторных и натурных испытаний на серебре, хотя и проводился ряд испытаний на компонентах с кон­тактами из некоторых сплавов серебра.

Когда одно и то же испытание на потускнение пригодно для испытаний образцов, содержащих различные контактные ма­териалы, то условия испытания могут вызвать разные ускорения (см. п. 5). В этом случае для оценки относительных результатов может потребоваться значительное количество опытов и испыта­ний. Контактные сплавы из серебра и палладия представляют со­бой случай, когда испытание пригодно для применения, но с соблюдением определенных мер предосторожности.

Если проводят испытание контактов и соединений, в состав которых входят сплавы серебра и серебро с другими материа­лами, то ожидается, что испытание даст более реальные резуль­таты для контактов и соединений, состоящих из сплавов серебра с более драгоценным металлом, чем для контактов, в состав ко­торых входят сплавы серебра (или структуры), содержащие зна­чительное количество неблагородных металлов. В качестве при­мера можно привести следующие случаи:

золотые контакты в основном не подвергаются воздействию при испытании;

контакты серебряные, покрытые слоями золота, или золотые контакты в непосредственной близости с серебром подвергаются воздействию благодаря миграции сульфида серебра. Оба эти эф­фекта — точное отражение процесса, происходящего в реальной окружающей среде;

медь и сплавы с высоким процентным содержанием меди (та­кие, как фосфористая бронза или латунь) сильно тускнеют в ис­пытательной среде в результате образования сульфидов меди. Однако такой тип потускнения редко встречается в практике, где образование окисла препятствует росту сульфида. Следова­тельно, данное испытание непригодно в тех случаях, когда требуется воспроизвести потускнение, которое встречается в есте­ственных условиях.

4. ПАРАМЕТРЫ ИСПЫТАНИЯ

Испытание Kd предназначено для контактов и соединений, выполненных, главным образом, из серебра и его сплавов (см. пп. 3.1, 3.2). Критерием оценки является контактное сопротивле­ние. Поэтому условия испытания должны обеспечивать образова­ние слоя потускнения, который оказывал бы влияние на контактное сопротивление так же, как и слой потускнения, возникающий в естественных условиях. В то же время испытание должно уско­рять рост пленки потускнения. Эти два требования часто проти­воречат друг другу, поскольку быстро растущие слои потускнения мягче и слабее сцеплены с поверхностью, чем те, которые обра­зуются в естественных условиях. Необходимо найти согласован­ность между ускорением (полученным за счет увеличения кон­центрации загрязнителя и влажности) и изменением контактного сопротивления в реальных условиях.

Цель испытания Kd — использовать самую высокую концен­трацию H2S м относительную влажность, которая соответствова­ла бы изменению контактного сопротивления в реальных усло­виях.

Основные параметры испытания должны быть следующие: концентрация сероводорода;

относительная влажность;

температура;

скорость потока;

длительность испытания;

освещенность.

Опыты с серебром показывают, что при концентрации свыше 15 частей на миллион пленки сульфида серебра становятся не­обычно мягкими. Фактически скорость потускнения не очень чув­ствительна к концентрации сероводорода, поэтому нет смысла использовать более высокие концентрации.

Очень низкие концентрации могут вызвать трудности из-за адсорбции на стенках оборудования и сильной зависимости от местного потока воздуха вокруг испытуемых образцов. Ускорение также может быть слишком низким для некоторых типов испы­туемых образцов (см. п. 5).

Реакция потускнения чувствительна к очень незначительным изменениям влажности. При относительной влажности ниже 70% может возникнуть небольшая коррозия, но когда влажность пре­вышает 85%, скорость потускнения быстро увеличивается, хотя образованные пленки потускнения совсем не похожи на те, ко­торые возникают на практике. Наблюдается рост сульфида се­ребра в виде острых выступов, что позволяет предположить воз­никновение капиллярной конденсации при 85%-ной относительной влажности. Поэтому в течение всего испытания влажность долж­на тщательно контролироваться через установленные промежутки времени. Можно воспользоваться любым из известных методов для определения относительной влажности при условии, что он обеспечивает измерение указанного параметра с достаточной точ­ностью. Удовлетворительным считают метод измерения с помощью психрометра (влажный и сухой методы).