中华人民共和国国家标准
GB/T17848-1999
牺牲阳极电化学性能试验方法
Testmethods for electrochemicalpropertiesofsacrificial anodes
国家质量技术监督局发布
前言
本标准规定了测试锌合金、铝合金、镁合金牺牲阳极电化学性能的常规试验法和加速试验法,其中常规试验法是在GB/T4948-1985《铝-锌-银系合金辆性阳极》附录C"辆牲阳极恒电流电化学性能测法)长期使用、研究的基础上参考了日本腐蚀防护协会牺牲阳极试验法“牺牲阳极恒电流电化学性能测 试方法”GB/T4950-1985《锌-铝-辐合金牺牲阳极附录C"辆牲阳极电化学性能测试方法(恒电流试方法"制定的;加速试验法等效采用了挪威船级社(DNV)RPB401《阴极保护设计中的牺牲阳极电化学性能试验方法.
极的电化学性能试验方法和铝、锌、镁合金辆牲阳极电化学性能加速试验方法,并补充了附录A和附录 与GB/T4948-1985中附录C和GB/T4950-1985中附录C相比,本标准增加了镁合金辆牲阳B.
本标准自实施之日起,同时代替GB/T4948-1985附录C和GB/T4950-1985附录C.
本标准附录A和附录B都是提示的附录.
本标准由中国船舶工业总公司提出.
本标准由中国船舶工业总公司洛阳船舶材料研究所归口.
本标准起草单位:中国船舶工业总公司洛阳船舶材料研究所.
本标准主要起草人:陈旭立、吴建华、温秀作、朱云龙.
中华人民共和国国家标准
牺牲阳极电化学性能试验方法
GB/T 17848-1999
Test methods for electrochemical propertiesof saerificial anodes
1范围
本标准规定了采用常规试验法和加速试验法测试牺牲阳极电化学性能的试验装置、试样制备、试验条件、试验程序和试验结果的表示方法.
阳极在模拟土壤中的电化学性能,对其他类型的辆牲阳极电化学性能的测试也可参照使用. 本标准适用于测试锌合金、铝合金、镁合金牺牲阳极在海水中的电化学性能,以及测试镁合金牺牲
2试验方法分类
2.1常规试验法
在规定的试验周期内,对阳极试样通以恒定电流,每天测量阳极试样的工作电位,试验结束后,计算阳极试样的实际电容量和电流效率,并观测阳极试样的溶解情况.准确测量辆牲阳极电化学性能时,使用常规试验法.
2.2加速试验法
结束后,计算阳极试样的实际电容量和电流效率,并观测阳极试样的溶解情况.对辆牲阳极产品进行质 在规定的试验周期内,按下列顺序改变阳极试样的电流密度,每天测量阳极试样的工作电位.试验量控制、对比分析时,使用加速试验法.
3试验装置
流电压表、参比电极组成.试验装置的电路图见图1. 牺牲阳极电化学性能试验装置主要由辅助阴极、试验容器、可调电阻、直流电流表、电量计、电源、直
图1试验装置电路图
3.1辅助阴极
辅助阴极采用普通碳素钢或不锈钢围成的圆简,内外均为工作面,总面积约为840cm”.
3.2试验容器
杯. 试验容器的尺寸应能使阳极试样和辅助阴极完全浸没在试验介质中.推荐采用5000mL的玻璃烧
3.3可调电阻
可调电阻选用电阻值不小于11.11kQ为宜的十进制电阻箱.
3.4直流电流表
直流电流表采用精确度高于0.5级的毫安表.
3.5电源
采用直流电源,额定输出电流不小于60mA,输出电压不小于40V.如果采用误差为千分之一的恒电流源,可不使用可调电阻、直流电流表、电量计.
3.6电量计
电量计可选用铜电量计或电子电量计.铜电量计的制备方法见附录A(提示的附录),电子电量计的精确度应不低于全量程的0.5%.
3.7直流电压表
采用输人阻抗大于10MΩ.最小分度为1mV以上的数字电压表或高精度电位差计.
3.8参比电极
采用饱和甘汞电极.
4阳极试样的制备
4.1阳极试样加工成网棒状,可分别采用图2中a)、b)两种结构和规格的试样,每组试验需用三个试 样.
图2阳极试样结构图
4.2阳极试样用蒸馏水清洗,然后用丙酮或无水乙醇清除油污.
4.3放入烘箱内在105C士2C下烘烤30min.取出后放入干燥器内.
4.4阳极试样冷却至室温后进行第一次称重;然后重复烘烤、称重程序.两次称重结果相差应不大于2
0.4mg.取两次称重的平均值为阳极试样重量.如果两次称重结果相差大于0.4mg,应进行第三次烘烤和称重,并取两次最接近的称重结果的平均值为阳极试样重量.称重使用最小分度值为0.1mg的分析天平.
4.5如果试验采用铜电量计,则铜电量计的阴极铜片应按4.2~4.4规定的方法进行处理,阳极铜片应 进行清洗、烘干.
4.6阳极试样两端非工作面和连接铜棒的浸水部分,应采用绝缘性强的材料进行密封,使阳极试样的工作面积为14cm²,阳极试样密封面和工作面之间应避免产生缝隙腐蚀.
5试验条件
5.1试验介质
5.1.1当用于海水环境中时,锌合金、铝合金、镁合金阳极试样的试验介质采用人造海水或洁净的天然海水.
Mg(OH)饱和的洁净天然海水.
5.2介质温度
介质温度为15~30C.
辅助阴极固定在离水面和底面各10mm以上的位置,阳极试样悬吊在阴极环的中心部位.
6试验程序
6.1将试验装置连接完成后备用.6.2铝阳极试样浸人介质中3h后测量阳极试样的开路电位,锌、镁阳极试样浸人介质中1h后测量阳极试样的开路电位.
6.3通电,调节可调电阻使阳极电流密度保持在表1的规定值.
表1电流密度值
常规试验法 加速试验法试验时间-h 电流密度,mA/cm² 试验时间,h 电流密度.mA/em²0~24 1. 5240 1 mA/em²恒定电流 >24~48 0. 4>48~72 4.0>72~96 1.5
6.4每天测量一次阳极试样的工作电位.测量时参比电极的盐桥顶端应尽可能靠近阳极试样表面.6.5常规试验法试验周期为240h,加速试验法试验周期为96h. 6.6将阳极试样浸泡在二甲苯等化学溶剂中清除涂封物:将铜电量计的阴极铜片用蒸馏水清洗干净.6.7清除涂封物后,阳极试样表面的腐蚀产物应进行化学处理,处理方法见表2.
表2阳极试样腐蚀产物的处理方法
阳投试样名称 腐蚀产物处理方法铝合金阳极 浸人68%体硝酸中5~10min.用水冲洗锌合金阳极 浸入饱和乙酸胶溶液中2~3h.用毛刷轻轻清除腐蚀产物直至腐蚀产物完全清除后.用水冲洗 在60~80C的20%CrO 溶液中浸泡10min或在室温下20%CrO 溶液中浸泡30min后,用水冲镁合金阳极 洗