[发明专利]一种裸装耐候钢锈液流挂程度测量方法

说明书

本发明提供一种裸装耐候钢锈液流挂程度测量方法，在耐候钢试样锈液流挂、滴落方向的下方放置一垫板，腐蚀试验过程中产生的锈液滴落在垫板上形成铁锈污渍，用色差仪分别测定垫板上铁锈污渍和参照样的光谱三刺激值，进而得出色差值，以被测垫板表面铁锈污渍与参照样的色差值做为耐候钢试样锈液流挂程度的评价指标；随着腐蚀过程的进行，由于垫板表面铁锈污渍的不断累积，其与参照样的色差值增大，利用这一色差值测量出耐候钢的锈液流挂程度。本发明测量方法简便易行，不需复杂的设备和器材，对耐候钢板腐蚀过程无影响，能够准确有效的对耐候钢锈液流挂程度进行定量评价，可实现裸装耐候钢锈液流挂过程的连续监测。

技术领域

本发明属于腐蚀检验技术领域，尤其涉及一种用于对裸态条件下耐候钢锈液流挂程度进行测量的方法。

背景技术

耐候钢是一种具有良好抗大气腐蚀性能的低合金钢，在使用过程中其表面形成致密锈层，能有效阻碍腐蚀介质进入。耐候钢因其相对于普通碳钢耐大气腐蚀的有效性及相对于不锈钢等耐蚀钢的经济性而得到迅速发展，已广泛应用于铁路车辆、集装箱、塔架、桥梁等领域。耐候钢表面自发形成的防护性锈层具有良好的耐腐蚀性能，其钢结构的裸装使用可省去涂装及定期防腐处理，产生良好的经济效益。钢铁构件的防腐涂装过程会释放大量VOC(挥发性有机物)，带来相当大的环境负荷，因此耐候钢的裸装使用也会产生显著的环境效益。形成稳定防护性锈层后的耐候钢表面呈巧克力色，具有独特的美感，能很好的与周围环境相协调。

耐候钢裸装使用时也存在一些亟待解决的问题。最突出的问题是，耐候钢表面防护性锈层的形成一般需要2～4年左右的时间，而在使用初期，耐候钢表面常出现黄色锈液流挂、飞散等现象，影响美观且污染环境。在高盐气候条件下，耐候钢表面更是难以形成稳定化锈层，既污染环境又难以充分发挥耐候钢的作用。

为解决上述问题，耐候钢表面稳定化处理技术应运而生。该技术是在耐候钢使用前对其构件表面施行特殊处理，以缩短耐候钢表面稳定化锈层的形成时间。它通过改性组分与耐候钢表面发生作用，促进保护性锈层的形成，同时避免锈液流挂、防止污染。

目前，评价耐候钢表面锈层稳定化处理效果及锈层防护性能的方法主要有失重法、腐蚀产物分析法和电化学法。失重法以腐蚀试验后试样单位面积的重量损失或减薄量来评价耐候钢的耐候性。例如，杨松柏参考大气暴露实验数据及原航空部标准等实验条件所确定的周期浸润试验方法，已成为铁道部行业标准，即TB/T2375-93(杨松柏,铁道车辆用耐候钢腐蚀性能评价方法.铁道车辆,2001,39(5):9)。专利CN103173754A采用失重法，对一种耐候钢表面锈层稳定化处理剂的处理效果进行了评价。腐蚀产物分析法通过对腐蚀产物理化检测数据的分析来评价耐候钢的耐腐蚀性能。例如，刘国超等利用X射线衍射、电子探针、X射线光电子能谱手段对干湿交替试验后的耐候钢腐蚀产物进行了分析，进而对两种耐候钢的抗大气腐蚀性能进行了评价和比较(刘国超,董俊华,韩恩厚等,Cu、Mn的协同作用对低合金钢在模拟海洋大气环境中腐蚀的影响.腐蚀科学与防护技术,2008,20(4):235-23)。由于耐候钢腐蚀过程从本质上说是电化学腐蚀过程，因此电化学法也是研究其耐蚀性能的有效方法之一。例如，岳丽杰等采用测试带锈试样阳极极化曲线、弱极化区线性极化曲线和交流阻抗谱的方法评价了耐候钢和碳钢锈层的性能(岳丽杰,王龙妹,朴秀玉等,10PCuRE耐候钢耐蚀锈层的电化学特征.稀土,2005,26(5):56-60)。

消除或减轻锈液流挂现象是耐候钢表面稳定化处理的主要目的之一，锈液流挂程度也是耐候钢表面稳定化处理效果的主要评价指标之一。然而，上述方法均不能直观而真实的判断一种表面稳定化处理技术是否有效减轻或消除了锈液流挂现象，以及避免了外观污损和环境污染的程度，也无法对锈液流挂程度进行评价。在迄今为止已公开的研究报道中，尚无针对这一指标的有效的、可量化的评价方法，因此建立一种可量化的耐候钢锈液流挂程度测量方法是十分必要的。

发明内容