ГОСТ 9.904-82
ГОСТ 9.904−82 부식 및 노화로부터의 통합 보호 시스템(ЕСЗКС). 알루미늄 합금. 박리(박층) 부식에 대한 가속 시험 방법
ГОСТ 9.904−82
그룹 Т99
소비에트 사회주의 공화국 연방 국가 표준
부식 및 노화로부터의 통합 보호 시스템
알루미늄 합금
박리(층상) 부식에 대한 가속 시험 방법
통합 부식·노화 방지 시스템.
알루미늄 합금. 박리 부식에 대한 가속 시험 방법
시행일 1983−07−01
1982년 7월 26일 소비에트 표준위원회 결의 N 2858에 의해 시행됨
대체 문서:
재간행
이 표준은 보호 도금이 없는 알루미늄 합금(이하 합금)에 대한 박리 부식(이하 РСК*)의 가속 시험 방법을 규정한다.
______________
* РСК — 주로 최대 변형 벡터 방향으로 진행되고 균열 형성과 개별 금속 입자의 박리를 수반하는 표층 하부(subsurface)의 특수한 형태의 부식이다.
1. 시편에 대한 요구사항
1.1. 반제품 및 부품의 시험에는 60×40 mm 크기의 평판형 시편을 사용한다.
시편의 두께는 1.3항에 따라 결정한다.
다른 형상·치수의 시편 사용을 허용하되(단, 단면 측면(끝면) 면적은 제외) 표면적은 48 см 이상이어야 한다.
시편의 가장 큰 치수를 갖는 면은 반제품 또는 부품의 표면에 평행하게 최대 변형 벡터 방향에 배치한다.
1.2. 시편의 도금층은
1.3. 시편 둘레의 끝면은 기계가공한다. 두께가 5 mm 미만인 시편의 한 면은 두께의 20%에 대해 기계 또는 화학적 가공을 하고, 5 mm 이상은 두께의 50%에 대해 기계가공한다.
가공된 표면의 거칠기 지표값은
두께 3 mm 미만의 시편은 가공 없이 시험하는 것을 허용한다.
1.3.1. 화학적 가공 전에 시편은 유기용제(예: 가솔린, 아세톤)로 탈지한 다음, 100~200 г/дм의 수산화나트륨을 함유한 용액에서 333~363 K(60~90 °C) 온도에서 요구 두께에 도달할 때까지 식각한다. 그 후 시편을 흐르는 물로 세척하고, 300 г/дм
의 질산 용액에서 6분 동안 표면을 밝게 처리한 다음 다시 흐르는 물과 증류수로 세척하고 공기 중에서 건조시킨다.
1.4. 두께 10 mm 미만의 반제품 또는 부품으로부터 취한 용접 접합부 시험에는 크기가 최소 25×80 mm인 평판 시편을 사용한다.
용접봉은 시편의 중앙에, 긴 변에 수직으로 배치한다.
두께가 10 mm 이상인 용접 접합부를 시험할 때는 시편 폭이 최소 40 mm이어야 하며, 길이는 열영향부(HAZ)를 고려하여 시편 끝에서 해당 영역까지의 거리가 최소 30 mm가 되도록 결정한다.
시편 두께는 반제품 또는 부품의 두께와 일치해야 한다.
1.4.1. 기계가공은 시편 둘레의 끝면만 수행한다.
가공 및 비가공 표면의 거칠기 지표는 1.3항의 요구사항에 부합해야 한다.
1.5. 각 변형(조건)별 시편 수는 최소 5개 이상이어야 한다. 여기서 변형이란 동일한 파라미터를 가진 시편군을 말한다.
1.6. 각 변형으로부터 최종 평가까지 최소 3개의 대조 시편을 보관한다.
대조 시편은 부식 발생을 차단하는 조건(예: 실리카겔 등 건조제를 넣은 건조기)에서 보관한다.
2. 장비, 재료 및 시약
프로필로미터 —
버니어 캘리퍼스 —
건조기(에시케이터) —
유리, 비닐 등 비활성 재료로 제조된 용량이 다양한 용기.
실험실용 유리 비커 및 플라스크 —
실리카겔(공업용) —
의료용 흡습면(솜) —
정제 에틸 알코올 —
락카 AK-20.
항공용 가솔린 —
공업용 아세톤 —
증류수 —
수산화나트륨 —
질산 —
정인산(오르토인산) —
크롬(VI) 산화물 —
염산 —
중크롬산칼륨 —
염화나트륨 —
질산칼륨 —
3. 시험 준비
3.1. 시편의 한 면 모서리에 변형 번호와 시편 일련번호를 표시하는 마킹을 한다. 마킹은 시험 기록서에 기재한다.
마킹 부위는 락카류 코팅(예: AK-20 락카)으로 보호한다.
3.2. 시편은 50~100 г/дм의 수산화나트륨을 함유한 용액에서 323~333 K(50~60 °C) 온도로 식각한다. 식각 시간은 30~60초이다.
3.3. 시험 전 시편은 에틸 알코올에 적신 면봉으로 닦아낸다.
4. 시험의 실시
4.1. 시험은 다양한 용량의 용기에서 시편을 시험 용액에 완전히 침지한 상태로 실시한다.
4.2. 시편은 용액 내에서 수직으로 배치한다.
4.3. 하나의 용기에서는 서로 다른 계열의 합금 시편을 함께 시험해서는 안 된다.
4.4. 시험용 용액과 시험 지속시간은 합금의 조성 및 열처리 상태에 따라 표 1에 따라 선택한다.
표 1
합금 및 상태 |
성분 함량, г/дм |
||||||
| 용액 번호 | 중크롬산칼륨 |
염산 |
염화나트륨 |
질산칼륨 |
질산 | 시험 지속시간, 일 | |
자연시효 상태의 |
1 |
20 |
9 |
- |
- |
- |
7 |
인공시효 상태의 |
2 |
10 |
- |
225 |
50 |
5.5 |
2 |
| 3 |
- |
- |
225 |
50 |
5.5 |
2 | |
| 위에 명시된 계열 및 상태를 제외한 모든 합금 — 모든 시효 조건에서 | 4 |
20 |
13.5 |
- |
- |
- |
7 |
주석:
1. 용액 3은 부식 생성물이 РСК의 평가를 방해하지 않는 경우 용액 2 대신 사용할 수 있다.
2. 용액 2에서는 중크롬산칼륨을 다음 혼합물로 대체할 수 있다: 크롬(VI) 산화물 — 9 г/дм 및 중크롬산칼륨 — 1.5 г/дм
.
3. 연구용 시험에서는 용액 1 및 4의 시험 기간을 최대 14일, 용액 2 및 3은 최대 4일로 연장할 수 있다.
4.5. 용액은 증류수로 조제한다.
4.6. 용액 부피는 시편 표면 1 см당 10 см
이며, 용액 온도는 291~298 K(18~25 °C)이다.
4.7. 시험 종료 후 시편은 흐르는 물과 증류수로 세척한 후 공기 중에서 건조시킨다.
4.8. 시험 후 표면에 남은 부식 생성물이 РСК의 정도 평가를 방해하는 경우, 다음 용액 중 하나에서 부식 생성물을 제거한다:
질산 — 300 г/дм에서 10~20분 처리, 용액 온도 291~298 K(18~25 °C);
정인산(오르토인산)과 크롬(VI) 산화물 혼합액 — 정인산 52 г/дм 및 크롬(VI) 산화물 20 г/дм
에서 10~30분 처리, 용액 온도 368~371 K(95~98 °C).
4.9. 시편 검사는 시험 종료 후 6시간 이내에 실시한다.
5. 결과 평가
5.1. РСК에 대한 합금의 내성 평가는 다음 기준에 따른다:
시편 외관의 변화 양상;
각 시편 면에서의 박리(박리층) 면적, %;
균열이 있는 끝면의 총 길이, %.
5.2. 시편 외관 변화 평가 시 색상 변화, 궤양(부식구), 박리의 존재를 확인하고 그 크기를 측정한다.
5.3. 각 시편의 균열이 있는 끝면의 총 길이(Lтор), %는 다음 식으로 계산한다.
,
여기서 — 균열이 발생한 끝면 구간의 길이, mm;
— 시편 둘레(퍼리미터), mm이다.
끝면 균열 총 길이 계산 예시는 부록 1에 제시되어 있다.
5.4. 각 시편 면의 박리 면적은 육안 또는 정량적 금속조직학 방법을 사용하여 결정하고, 평가 대상 표면 면적에 대한 백분율로 표시한다.
5.5. РСК에 대한 합금의 내성 평가는 표 2에 제시된 10점 척도에 따라 각 시편별로 점수화한다.
표 2
| 점수 |
균열이 있는 끝면의 총 길이, % |
각 표면의 박리 면적, % |
시편 외관 변화의 특징 |
| 1 | 0 | 0 | 변화 없음 |
| 2 |
0 |
0 |
색상 변화, 어두워짐 |
| 3 |
0 |
최대 2 포함 |
최대 직경 2 mm까지의 박리 및 궤양 |
| 4 |
0 |
2 초과 ~ 5 포함 |
최대 직경 4 mm까지의 박리 및 직경 2 mm 초과의 궤양 |
| 5 |
0 |
5 초과 ~ 10 포함 |
최대 직경 5 mm까지의 박리 |
| 6 |
최대 10 포함 |
10 초과 ~ 25 포함 |
직경 5 mm 초과의 박리 |
| 7 |
10 초과 ~ 25 포함 |
25 초과 ~ 50 포함 |
동일 사항 적용 |
| 8 |
25 초과 ~ 50 포함 |
50 초과 |
동일 |
| 9 |
50 초과 |
- |
시편 두께 증가가 10% 미만 |
| 10 |
50 초과 |
- |
시편 두께 증가가 10% 초과 |
5.6. 만약 표면의 박리 면적이 점수 (점수 3, 4 또는 5에 해당)이나, 개별 박리의 직경이 더 높은 점수에 해당하는 경우에는 그 시편에 대해 한 등급 높은 점수를 부여한다(즉 4, 5 또는 6).
표면의 박리 면적이 점수 (6, 7 또는 8)에 해당하고, 개별 박리의 직경이 5 mm를 초과하지 않는 경우에는 그 시편을 한 단계 낮은 점수로 평가한다(즉 5, 6 또는 7).
5.7. 전체 단면(두께)을 관통하는 균열이 있는 시편은 9점 및 10점으로 분류한다. 표면에만 균열이 있는 시편은 8점으로 분류한다.
5.8. 최종 점수 는 두 표면 또는 끝면 평가에서 얻은 최대 점수에 따라 결정한다.
5.9. 10점 척도에 따른 특징적인 РСК 사례는 부록 2에 제시되어 있다.
5.10. 변형의 평가는 점수의 평균값으로 하며 소수점 첫째 자리까지(0.1) 정밀도로 다음 식에 의해 계산한다.
,
여기서 — 변형 내 시편 수.
5.11. 필요 시 부식 깊이 결정을 위한 금속조직학적 검사를 추가로 실시한다.
5.12. 시험 결과는 기록서에 기재하며 다음을 명시한다:
합금의 등급 및 화학성분;
반제품 또는 부품의 종류;
반제품 또는 부품의 제조 공정;
열처리;
표면 상태;
시편 치수;
시험용 용액 번호;
시험 기간;
РСК에 대한 합금 내성 평가 기준;
점수.
부록 1 (권장). 균열이 있는 끝면의 총 길이 계산 예
부록 1
권장
부록 2 (참고). 박리 부식의 특징적 예
부록 2
참고
| 점수 3 | 점수 4 | 점수 5 |
| 점수 6 | 점수 7 |
점수 8
점수 9
점수 10