GB/T 22639-2022 铝合金产品的剥落腐蚀试验方法

　　ICS 77 . 040 . 30 CCS H 25

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 22639—2022代替 GB/T 22639—2008

　　铝合金产品的剥落腐蚀试验方法

　　Testmethodofexfoliationcorrosionforaluminium alloyproducts

　　2022-03-09 发布 2022-10-01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 22639—2022

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1 . 1—2020《标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

　　本文件代替 GB/T 22639—2008《铝合金加工产品的剥落腐蚀试验方法》，与 GB/T 22639—2008 相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：

　　a) 更改了“范围”(见第 1 章，2008 年版的第 1 章);

　　b ) 增加了“术语和定义”(见第 3 章);

　　c) 更改了“方法概述”(见第 4 章，2008 年版的第 2 章);

　　d) 增加了“试验条件”(见第 5 章);

　　e) 增加了“试剂”的使用安全警示，更改了试剂的配制要求(见第 6 章，2008 年版的第 3 章);

　　f) 更改了“仪器设备”(见第 7 章，2008 年版的第 5 章);

　　g) 更改了“试样”(见第 8 章，2008 年版的第 6 章);

　　h) 更改了“试验程序”(见第 9 章，2008 年版的第 7 章);

　　i ) 更改了“结果评定”(见第 10 章，2008 年版的第 8 章)。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。 本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

　　本文件由中国有色金属工业协会提出。

　　本文件由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC 243)归口 。

　　本文件起草单位：西南铝业(集团)有限责任公司、有色金属技术经济研究院有限责任公司、东北轻合金有限责任公司、国标(北京)检验认证有限公司、中国航发北京航空材料研究院、山东南山铝业股份有限公司、有研工程技术研究院有限公司、广东省科学院工业分析检测中心、辽宁忠旺集团有限公司、中南大学、广西南南铝加工有限公司、西北铝业有限责任公司、广东豪美新材股份有限公司、福建省南平铝业股份有限公司。

　　本文件主要起草人：周仁良、葛立新、谭海燕、李锡武、高蒙、贺文秀、张臻、陈文、邓广艳、赵雪同、竭艳丽、邝宏聪、陆科呈、曲凤娇、王守业、黄乐祥、罗涛涛、吴好文。

　　本文件于 2008 年首次发布，本次为第一修订。

　　Ⅰ

　　GB/T 22639—2022

　　铝合金产品的剥落腐蚀试验方法

　　1 范围

　　本文件规定了 2 × × × 、5 × × × 、6× × × 、7× × ×系变形铝合金产品的全浸式或间浸式剥落腐蚀试验方法。

　　本文件适用于 2 × × × 、5 × × × 、6 × × × 、7 × × ×系铝合金板、带 、管 、棒 、型 、锻件等变形铝合金产品的剥落腐蚀试验。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中，注 日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法

　　GB/T 8005 . 1 铝及铝合金术语 第 1 部分：产品及加工处理工艺

　　GB/T 12967 . 3 铝及铝合金阳极氧化膜及有机聚合物膜检测方法 第 3 部分：盐雾试验

　　3 术语和定义

　　GB/T 8005 . 1 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　剥落腐蚀 exfoliationcorrosion

　　变形加工的金属材料，晶粒在一定的腐蚀条件下发生晶间腐蚀，腐蚀沿平行于材料表面的晶界发展，由于腐蚀产物的体积大于所消耗的金属体积，产生的楔入力使腐蚀产物上的金属一层一层地向上翘起或剥离的一种层状腐蚀。

　　4 方法概述

　　通过目视(或在显微镜下)检查，下列试验后的试样，根据其腐蚀程度进行腐蚀等级评定：

　　— 全浸试验：将试样全浸渍于设置温度的试验溶液中达到规定的试验时间，观察试样的腐蚀程度并评级。 本方法适用于不含锂的铝合金(锂为杂质元素)材料剥落腐蚀敏感性评价;

　　— 间浸试验：将试样置于设置喷雾、干燥和湿热循环腐蚀环境中达到规定的试验时间，观察试样的腐蚀程度并评级。 本方法适用于含锂的铝合金(锂为合金化元素)材料剥落腐蚀敏感性评价。

　　5 试验条件

　　全浸试验环境温度应不高于试验温度。 间浸试验环境温度为 23 ℃ ± 5 ℃ ,相对湿度小于 75%。

　　1

　　GB/T 22639—2022

　　6 试剂

　　警示 — 使用本文件的人员应有正规的实验室工作的实践经验。 本文件并未指出所有可能的安全问题。 使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。

　　除非另有说明，仅使用确认为分析纯的试剂和不低于 GB/T 6682 规定的三级水。

　　6 . 1 硝酸溶液(8+2) 。

　　6 . 2 2 × × ×系(不含锂)、6× × ×系、7× × ×系铝合金用试液：将 234 g 氯化钠和 50 g 硝酸钾溶于水中，添加 6 . 7 mL硝酸，搅拌均匀，再用水稀释至 1 000 mL。 此溶液中含 4 . 0 mol 的氯化钠、0 . 5 mol 的硝酸钾和 0 . 1 mol 的硝酸，此溶液的 pH 值约为 0 . 4 。

　　注：未添加硝酸的试验溶液可短期贮存。

　　6 . 3 5 × × ×系(不含锂)铝合金用试液：将 53 . 5 g 氯化铵、20 . 0 g 硝酸铵和 1 . 8 g酒石酸铵溶于少量水中，搅拌均匀，用水稀释至 990 mL(或用不含过氧化氢试剂的市售专用试剂)，加热试液至试验温度，添加 10 mL 的过氧化氢(30%,不能确定浓度时，使用前应进行核实)，再搅拌均匀。 此溶液中含 1 . 0 mol的氯化 铵、0 . 25 mol 的 硝 酸 铵、0 . 01 mol 的 酒 石 酸 铵 和 0 . 09 mol 的 过 氧 化 氢，此 溶 液 的 pH 值为5.2~5.4。

　　6 . 4 含锂铝合金用试液：将 50 g氯化钠溶于 950 mL水中，用冰乙酸溶液(1+1)调节此溶液的 pH 值至 2.8~3.0。

　　7 仪器设备

　　7 . 1 传导恒温装置，温度控制精度 ±1℃。 盛装试液容器(带盖)及试样支架用玻璃、塑料或其他惰性材料制成。

　　7 . 2 盐雾试验箱，应符合 GB/T 12967 . 3 的规定，配备湿热装置和干燥装置。

　　8 试样

　　8 . 1 采用冲切或剪切方式取样的试样尺寸宜为(100+2T)mm× (50+2T)mm(长 ×宽)，T 为产品原始厚度。 其他试样尺寸不宜小于 100 mm× 50 mm(长 ×宽)。 5 × × ×系(不含锂)铝合金的试样长度方向应与最终的轧制方向(或挤压方向、金属流线方向)垂直。 含焊缝的试样焊缝应位于试样的中央。

　　8 . 2 产品原始加工面作为试验面(产品标准有特殊要求的除外)，具体要求如下：

　　— 轧制板、带材试验面为上、下原始加工表面;

　　— 挤压产品、锻件试验面为外表面，应在避开凸缘和肋条位置处截取;

　　— 焊接试样的试验面应包含未加工的焊缝;

　　— 经机械加工或蚀洗处理的试验面粗糙度 Ra≤2.5 μm。

　　8 . 3 难以在挤压产品和锻件上截取适宜的试验面时，可从产品上截取适宜长度的全截面试样。

　　8 . 4 每批宜取 3 个试样，取样方向宜保持一致。 对试样进行直接标识时，应标在非试验面或试验面上对试验结果影响较小的部位。

　　8 . 5 试样应用适当的有机溶剂除油。 除油后，5 × × ×系(不含锂)铝合金试样还应在 80 ℃、5%的氢氧化钠溶液中浸蚀 1 min,用自来水冲洗，在硝酸溶液(6 . 1) 中浸 30 s,再用 自来水冲洗，然后在水中漂洗，取出晾干。

　　8 . 6 除 5 × × ×系(不含锂)铝合金和含锂铝合金外，其他铝合金试验面背面应采用保护层保护，以减少试验过程中非试验面的腐蚀。 所用的保护层应具有良好的粘接性，保护层中不应含可溢出的离子或保护油。

　　2

　　GB/T 22639—2022

　　9 试验程序

　　9 . 1 在试验箱中配制试液(6 . 2、6 . 3、6 . 4) 。试验时应使用足够量的试液，全浸试验的试液体积与试样被浸面的面积之比不小于 10 mL/ cm2 。

　　9 . 2 按表 1 设定试验参数。

　　表 1 试验参数

　　项 目

　　试验参数

　　全浸试验

　　间浸试验

　　2 × × ×系

　　(不含锂)铝合金

　　6 × × ×系、

　　7 × × ×系铝合金

　　5 × × ×系

　　(不含锂)铝合金

　　含锂铝合金

　　试验溶液(喷雾)的温度

　　25 ℃ ± 3 ℃

　　25 ℃ ± 3 ℃

　　65 ℃ ± 1 ℃

　　49 1(1)..7(1) ℃

　　试验时间(循环设置)

　　96 h

　　48 h

　　24 h

　　336 h(45 min 喷雾试验 +120 min干燥试验 + 195 min湿热试验)

　　干燥试验

　　—

　　—

　　—

　　相对湿度<40%

　　湿热试验

　　—

　　—

　　—

　　相对湿度 >95%

　　盐雾沉降率

　　(80 cm2 的水平面积)

　　—

　　—

　　—

　　1.0 mL/h~2.0 mL/h

　　9 . 3 按表 2 放置试样。

　　表 2 试样放置要求

　　铝合金

　　试样放置要求a

　　全浸试验

　　间浸试验

　　2 × × × 系( 不 含锂)、6 × × × 系、7 × × ×系铝合金

　　试验面朝上呈水平位置，且试验面距试验溶液界面不小于 25 mm。 试样间互相不接触

　　—

　　5 × × × 系(不含锂)

　　铝合金

　　试验面垂直于试验溶液中，试样上端距试验溶液界面、下端距容器底部均不小于 25 mm。 试样间互相不接触且与容器壁不接触

　　—

　　含锂铝合金

　　—

　　试验面和垂直方向成 6 °~ 45°。试样间互相不接触

　　a 在放置试样时，

　　应保证试验面处于完全的暴露状态。

　　9 . 4 全浸试验过程中，试验容器盖子与容器间应保留一定空隙，试液保持静止，在试验期内不更换试液，pH 值会出现正常变化。 间浸试验过程中试液应过滤并及时补充。 不应把不同系铝合金或 Cu≤

　　0 . 25%和 Cu>0 . 25%的同系铝合金或热处理制度不同的同一铝合金同时浸入在同一容器内试验。

　　9 . 5 试验至 5 h 、24 h 、48 h 、72 h 时，对试样腐蚀情况进行检查[5 × × ×系(不含锂)铝合金除外]，检查时不应破坏试验面，不应清洗试样，若出现 ED腐蚀等级，终止试验，否则持续至规定试验时间后停止。

　　3

　　GB/T 22639—2022

　　10 结果评定

　　10 . 1 5 × × ×系(不含锂)铝合金试样取出后经自来水漂洗，然后浸入硝酸溶液(6 . 1) 中直至表面干净，再用水漂洗，在空气中晾干，按照表 3、表 4 逐个进行腐蚀等级评定。

　　10 . 2 其他铝合金试样宜在试验状态下，根据试样上和容器内的剥落腐蚀物即刻按照表 3、表 4 逐个进行腐蚀等级评定。 若有疑问，取出试样用自来水冲洗，然后浸入硝酸溶液(6 . 1) 中，去掉腐蚀物，用 自来水冲洗，风干后再观察。 疑似发生表面剥蚀时，应在显微镜下检查试样截面，将检验结果与图 1、图 2比对。

　　10 . 3 以全部试样中试验面腐蚀程度最严重等级为试验结果。 介于两个等级之间时，评定为下一等级。疑似发生表面剥蚀的，以显微镜检查结果为试验结果。

　　表 3 腐蚀等级及腐蚀程度

　　等 级

　　腐 蚀 程 度a

　　N

　　表面腐蚀不明显，浸蚀或脱色，但没有点蚀和剥蚀的迹象。 如图 3 所示

　　P

　　表面出现点蚀，不连续的点、在点的边缘有轻微翘起或爆皮现象，爆皮说明腐蚀已经轻微深入试样表面。 其腐蚀程度的描述如图 1、图 4~图 7 所示，根据点蚀的不同腐蚀程度可将 5 × × ×系铝合金产品 P级分为 PA~PC三个等级，如表 4 所示。 其他产品不细分

　　E

　　表面出现明显的鼓泡、分层或增厚，如泡、泡疤、裂片、小薄片、完全连续的片和薄片破碎产生的粒状颗粒。 鼓泡、分层、增厚的不同程度如图 8~图 11 所示。 按腐蚀程度细分为 EA~ED四个等级，如表 4 所示

　　a 8 . 1 中的 2T 部分不参与腐蚀等级评定。

　　表 4 PA、PB、PC、EA、EB、EC、ED等级的腐蚀程度

　　等 级

　　腐 蚀 程 度

　　P

　　PA

　　表面呈轻微点蚀，如图 5 所示

　　PB

　　表面呈较严重点蚀，如图 6 所示

　　PC

　　表面呈严重点蚀，出现泡疤、爆皮，并轻微地深入试样表层，如图 7 所示

　　Ea

　　EA

　　表面呈局部鼓泡或轻微分层，如微小的泡、泡疤、裂缝、薄片或粉末，并穿入金属，如图 2、图 8 、

　　图 12a)所示

　　EB

　　表面局部鼓泡或分层明显，有更多的局部鼓泡或腐蚀物并穿入金属，如图 9、图 12b)所示

　　EC

　　表面鼓泡、分层严重，如全面鼓泡、有更多的腐蚀物、出现剥离并严重穿入到金属深处，试样增

　　厚，如图 10、图 12c)所示

　　ED

　　表面鼓泡、分层很严重，并严重穿入到金属相当深处，与 EC 相比，试样明显增厚，有更多的金属损失，分离或完全分离，如图 11、图 12d)所示

　　a 5 × × ×系(不含锂)铝合金 E级腐蚀等级主要以鼓泡形貌判定。

　　4

　　GB/T 22639—2022

　　图 1 蚀坑的金相断面

　　图 2 初始剥蚀形貌的金相断面

　　5

　　GB/T 22639—2022

　　6

　　3

　　图

　　

　　N等级

　　图 4 P等级

　　GB/T 22639—2022

　　7

　　5

　　图

　　

　　PA等级

　　图 6 PB等级

　　GB/T 22639—2022

　　8

　　7

　　图

　　

　　PC等级

　　8

　　图

　　

　　EA等级

　　GB/T 22639—2022

　　图 9 EB等级

　　图 10 EC等级

　　9

　　GB/T 22639—2022

　　图 1 1 ED等级

　　a)EA等级 b)EB等级 c)EC等级 d)ED等级

　　图 12 试样侧面的腐蚀形貌

　　1 1 试验报告

　　试验报告应至少包括以下内容：

　　10

　　GB/T 22639—2022

　　a) 批号或炉批号;

　　b ) 合金、状态;

　　c) 试样数量;

　　d) 试验面说明;

　　e) 使用的方法(全浸试验或间浸试验);

　　f) 试验过程中观察、检查到的异常现象;

　　g) 试验结果(腐蚀等级);

　　h) 本文件编号;

　　i ) 试验人员;

　　j) 试验日期。