DIN 50018—饱和环境下的二氧化硫腐蚀实验
一、概述
DIN 50018《材料试验—潮湿大气中二氧化硫腐蚀试验方法》(Prüfung von Werkstoffen; Prüfverfahren für die Beständigkeit gegen Schwefeldioxid-Korrosion in feuchter Atmosphäre)是德国标准化协会制定的加速腐蚀试验标准,聚焦饱和湿度环境与二氧化硫(SO₂)气体的协同腐蚀效应。试验通过在密闭舱内维持饱和空气(相对湿度≥95%,通常通过恒温水浴控制温度实现)、恒定SO₂浓度(典型值0.1g/m³),对金属、涂层、非金属材料等样品进行周期性暴露,模拟工业潮湿含硫环境(如化工车间、沿海高湿工业区),评估材料抗腐蚀性能。该方法适用于钢铁、铝合金、镀锌层、油漆涂层及建材的环境适应性验证。
二、测试目的
- 耐蚀性验证:确认材料在饱和湿度与SO₂共存条件下的腐蚀速率与失效阈值。
- 防护层效能评估:量化涂层、镀层对基体的保护能力,识别鼓泡、剥落等缺陷。
- 寿命预测:通过加速腐蚀数据推算材料在实际高湿含硫环境中的服役周期。
- 选材与工艺优化:为材料替换、表面处理工艺改进提供腐蚀行为数据。
三、检测项目
- 外观检查:目视及体视显微镜观察样品表面锈蚀、变色、起泡、裂纹、涂层剥落等缺陷,记录缺陷位置与面积占比。
- 质量变化测定:采用万分之一精度电子天平测量暴露前后样品质量,计算单位面积腐蚀失重(若腐蚀产物易脱落)或增重(若形成稳定氧化膜)。
- 金属基体腐蚀深度:通过金相切片或轮廓仪测量点蚀深度、均匀腐蚀厚度,取平均值作为腐蚀速率指标。
- 涂层附着力测试:按DIN EN ISO 2409(划格法)或DIN 53151(拉拔法)评估涂层与基体的结合强度,判定是否因腐蚀导致附着力下降。
- 腐蚀产物分析:通过X射线衍射(XRD)或傅里叶变换红外光谱(FTIR)鉴定腐蚀产物成分(如FeSO₄·7H₂O、Al₂(SO₄)₃)。
四、检测标准
- 核心标准:DIN 50018:2013-12,规定试验条件(温度40℃±2℃,饱和湿度,SO₂浓度0.1g/m³±10%,暴露时间24h、48h、96h或自定义周期)、样品安装(垂直悬挂,间距≥20mm)、终止判据(出现可见腐蚀或达最大暴露时间)。
- 引用标准:DIN EN ISO 8407(腐蚀产物去除方法)、DIN 50905-1(腐蚀分析通则)、DIN 55634(涂料耐气体腐蚀试验指南)。
五、检测报告
报告需包含:
- 试验依据:DIN 50018:2013-12具体条款(如第5章“试验程序”);
- 试验条件:温度、湿度(饱和状态确认方式)、SO₂浓度(实测值)、暴露时间、样品数量与朝向;
- 样品信息:材质牌号、尺寸、表面状态(如抛光、钝化)、预处理方法;
- 检测数据:外观照片(标注缺陷)、质量变化表、腐蚀深度测量值、附着力等级、腐蚀产物谱图;
- 结果判定:按标准附录对比腐蚀等级(如无腐蚀、轻微腐蚀、严重腐蚀);
- 结论与建议:明确材料耐蚀性是否达标,提出防护工艺改进方向(如增加封闭涂层)。
六、选择检测机构注意事项
- 资质覆盖:确认机构具备CNAS/CMA认可资质,且认可范围包含DIN 50018试验方法及气体腐蚀检测项目。
- 设备能力:核查试验舱的饱和湿度控制精度(通过水浴温度稳定性±0.5℃实现)、SO₂浓度调节范围(0.05-0.2g/m³)及气体流量稳定性(±5%)。
- 技术能力:要求团队熟悉DIN 50018对“饱和环境”的定义(相对湿度≥95%),掌握腐蚀产物分析方法。
- 数据可靠性:确保试验过程符合ISO/IEC 17025,原始记录含SO₂浓度实时监测曲线、温湿度连续记录。
- 服务适配性:优先选择能根据客户需求调整SO₂浓度(如模拟特定污染源)或延长暴露周期的非标试验能力。
注:试验前需明确样品实际使用环境的SO₂浓度与湿度水平,避免盲目套用标准条件导致数据偏离实际。饱和环境需通过恒温水浴(如40℃对应饱和水蒸气压7.38kPa)实现,而非简单提高湿度设定值。