镁合金牺牲阳极.pdf

i c s7 7 1 5 0 2 0 h6 1 园目 中华人民共和国国家标准 g b t1 7 7 3 1 2 0 0 9 代替g b t1 7 7 3 1 - - 2 0 0 4 2 0 0 9 - 10 - 3 0 发布 镁合金牺牲阳极 m a g n e s i u ma l l o ys a c r i f i c i a la n o d e 2 0 1 0 0 6 0 1 实施 宰瞀燃鬻瓣訾糌赞霎发布中国国家标准化管理委员会仅1 9 刖昌 g b t1 7 7 3 1 2 0 0 9 本标准参照采用a s t mb8 4 3 ：1 9 9 3 ( 2 0 0 3 ) 阴极保护用镁合金阳极规范中的化学成分， j i sh6 1 2 5 - - 1 9 9 5 阴极保护用镁阳极中的电化学性能，a s t mb1 0 7 ：2 0 0 2 镁合金挤制棒、型、管和 线材。 本标准代替g b t1 7 7 3 1 - - 2 0 0 4 镁合金牺牲阳极。与g b t1 7 7 3 1 - - 2 0 0 4 相比，主要变化如下： 挤压阳极的牌号由2 种增加为3 种； 规定了挤压阳极外形尺寸偏差、同心度、弯曲度以及电化学性能。 本标准的附录a 为资料性附录。 本标准由中国有色金属工业协会提出。 本标准由全国有色金属标准化技术委员会归口。 本标准负责起草单位：北京广灵精华科技有限公司、维恩克( 鹤壁) 镁基材料有限公司、北京有色金 属研究总院。 本标准参加起草单位：费县银光镁业有限公司、南京云海特种金属股份有限公司、山西闻喜银光镁 业( 集团) 有限责任公司。 本标准主要起草人：孙金凤、贾鑫、房中学、李书平、孙前、王峰、陶卫建。 本标准所代替版本的历次发布情况为： g b t1 7 7 3 1 1 9 9 9 、g b t1 7 7 3 1 2 0 0 4 。 镁合金牺牲阳极 g b t1 7 7 3 1 2 0 0 9 1 范围 本标准规定了镁合金牺牲阳极( 以下简称镁阳极) 的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮 存及合同内容。 本标准适用于在土壤、淡水及海水等介质中工作的金属( 主要是钢质) 设施采用阴极保护用的铸造、 挤压方法生产的镁阳极。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后 所有的修改单( 不包括勘误的内容) 或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议 的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本 标准。 g b t9 1 2 碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带 g b1 4 9 9 1 钢筋混凝土用钢第1 部分：热轧光圆钢筋 g b t4 9 5 0 - - 2 0 0 2 锌一铝一镉合金牺牲阳极 g b t8 1 7 0 数值修约规则与极限数值的表示和判定 g b t1 3 7 4 8 ( 所有部分) 镁及镁合金化学分析方法 g b t2 4 4 8 8 镁合金牺牲阳极电化学性能测定方法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3 1 实际电容量p r a c t i c a lc u r r e n tc a p a c i t y 实际测量消耗单位质量的牺牲阳极所产生的电量，单位为a h k g 。 3 2 理论电容量t h e o r e t i c a l c u r r e n t c a p a c i t y 根据法拉弟定律计算消耗单位质量的牺牲阳极所产生的电量，单位为a h k g 。 4 要求 4 1 产品分类 4 1 1 牌号、形状、生产方法及其代号 镁阳极按照生产方法和形状分为两类( 铸造和挤压) 、三种形状( 梯形、d 形、棒状( 包括圆棒和矩形 棒) ) ，其牌号、生产方法、形状及其代号符合表1 的规定。需方需要其他牌号和形状的镁阳极时由供需 双方协商确定。 g b t1 7 7 3 1 2 0 0 9 表1 镁阳极的牌号、生产方法、形状及其代号 生产方法及其代号形状及其代号 牌号 生产方法代号 形状 代号 梯形 s d 形d a z 6 3 b 、m 1 c 铸造 c 圆棒状 b 棒状 b a z 3 1 b 、m 1 c 、a z 6 3 b挤压 e ( 包括圆棒和矩形棒) 4 1 2 标记示例 铸造镁阳极的标记示例按照镁阳极的生产方法、牌号、重量、形状、本标准编号的顺序来表示； 示例1 ：用a z 6 3 b 合金、采用铸造方法生产的、重量为1 0k g 的梯形镁阳极标记为： ca z 6 3 b1 0s ，g b t1 7 7 3 12 0 0 9 。 挤压镁阳极的标记示例按照镁阳极的生产方法、牌号、直径、形状、本标准编号的顺序来表示。 示例2 ：用a z 3 1 b 合金、采用挤压方法生产的、直径为2 0 m m 的圆形镁阳极标记为： e a z 3 1 b 一2 0 一b ，g b t1 7 7 3 1 - - 2 0 0 9 。 4 2 形状、典型重量和外形尺寸 4 2 1 梯形镁阳极的形状如图1 所示，典型重量和外形尺寸见表2 。 2 一 一一j 2 3 l ( a ) ( b ) 图1 梯形镁阳极形状 表2 梯形镁阳极典型重量及外形尺寸 g b t1 7 7 3 1 2 0 0 9 重量k g a r a mb m mh r a ml m m ( a ) ( b ) ( a ) ( b )( a )( b )( a )( b )( a )( b ) 1 47 6 2 7 6 21 1 4 3 2 3 2 7 6 2 7 25 27 6 25 21 9 0 53 5 0 4 1 4 8 6 3 9 56 67 58 97 53 3 63 5 0 7 781 0 1 69 58 1 3 7 5 1 0 1 6 7 54 5 97 0 0 1 11 1 0 9 08 87 0 0 1 4 51 41 2 71 2 01 0 6 7 1 0 01 2 71 0 25 3 67 0 0 2 2 8 2 21 7 81 5 01 5 01 3 01 7 8 1 2 5 4 2 9 7 0 0 2 7 2 1 0 68 71 0 6 15 2 4 4 2 2d 形截面镁阳极的形状见图2 所示，典型重量和外形尺寸见表3 。 图2d 形镁阳极形状 表3d 形镁阳极外形尺寸 重量k g a m mb m mc m mr m mh r a mi m mj m mk m m l m m 1 47 04 82 22 9 7 6 2 5 1 91 4 81 8 5 2 37 04 82 22 97 62 5 1 9 2 5 4 3 0 5 4 17 04 82 22 97 6 2 51 94 5 85 4 9 7 7 8 94 82 23 89 53 82 95 4 66 4 1 1 0 0 8 94 82 23 89 53 82 96 4 68 3 2 1 4 5 1 4 04 82 26 21 4 63 82 94 1 95 0 5 2 1 8 1 4 0 4 8 2 26 21 4 63 82 95 4 67 6 5 4 2 3 圆棒状镁阳极如图3 所示，典型外形尺寸和单重见表4 。矩形棒状镁阳极如图4 所示，典型外 形尺寸和单重见表5 。 3 g b t1 7 7 31 2 0 0 9 图3 圆棒状镁阳极 表4圆棒状镁阳极外形尺寸和单重 a m mb m m单重( k g m ) 1 4 02 00 2 8 1 6 0 2 00 3 7 1 9 13 40 5 5 2 1 - 33 40 6 8 2 6 73 41 0 0 3 3 4 3 4 1 6 0 3 9 6 4 82 2 3 5 1 4 4 8 3 7 2 图4 矩形棒状镁阳极 表5 矩形棒状镁阳极外形尺寸和单重 a r a mb m m单重( k g m )钢芯直径m m ，。9 50 3 73 4 4 3 重量及外形尺寸偏差 4 3 1 梯形镁阳极的重量及外形尺寸偏差应符合表6 的规定。 4 表6 梯形镁阳极重量及外形尺寸偏差 g b t1 7 7 3 1 2 0 0 9 重量及偏差k g 外形尺寸偏差r a m 重量偏差 abhl 4士0 1 4 - - 1 5士0 2土5士5士5士1 0 1 5 3 0士0 5 4 3 2d 形镁阳极的重量及外形尺寸偏差应符合表7 的规定。 表7d 形镁阳极重量及外形尺寸偏差 重量及偏差k g 外形尺寸偏差m m 重量偏差 abcrhijk l 4士0 1 4 80 2 士5士3士2土3土5士2土1土8士1 0 8 1 50 3 1 5 2 2士0 5 4 3 3 圆棒状镁阳极的截面尺寸偏差应符合表8 的规定。如有特殊要求由供需双方协商确定。 表8圆棒状镁阳极截面尺寸偏差单位为毫米 a1 0 1 8 1 8 3 0 3 0 - - 8 0b 普通级 士0 5 偏差 000 偏差 土0 0 4 高精级 0 30 40 5 4 3 4 圆棒状镁阳极的长度偏差应符合表9 的规定。如有特殊要求由供需双方协商确定。 表9圆棒状镁阳极长度偏差单位为毫米 i长度( l ) 7 5 6 1 0 6 1 0 - - 40 0 0 40 0 0 90 0 0 90 0 0 长度偏差 + 4 0+ 6 0+ 8 0 + 1 0 0 00 00 4 3 5 圆棒状镁阳极的单重偏差由供需双方协商确定。 4 3 6 矩形棒状镁阳极的重量及外形尺寸偏差应符合表1 0 的规定。 表1 0 矩形棒状镁阳极重量及外形尺寸偏差 外形尺寸偏差m m 单重( k g m ) a偏差b偏差单重偏差 5 0土o 3l o土o 24士o 0 2 4 3 7 圆棒状镁阳极同心度应符合表1 1 的规定。 表1 1圆棒状镁阳极的同心度 直径 1 2 3 3 3 3 4 0 4 0 5 0 5 0 6 0 6 0 7 0 7 0 8 0 8 0 - - 1 0 0 1 0 0 1 2 c 1 2 0 1 5 0 d r a m 同心度 0 6o 91 21 41 8 2 0 2 43 0 3 6 m m g b t1 7 7 3 1 2 0 0 9 4 3 8 矩形棒状镁阳极不要求弯曲度。 4 3 9 圆棒状镁阳极弯曲度应符合表1 2 的规定。长度不足1m 时按1m 计算。精度等级应在合同中 加以注明，如订货合同不注明的，则按普通级供货。需方有特殊要求时由供需双方协商确定。 表1 2 圆棒状镁阳极的弯曲度 弯曲度r a m ，不大于 直径 d m m 普通级高精级超高精级 每米长度上全长( l 米)每米长度上全长( l 米)每米长度上全长( l 米) 1 0 o o 2 0 0 02 52 5 l1 51 5 l1 01 0 l 2 0 0 0 4 0 0 04 04 0 x l2 52 5 l1 51 5 l 4 0 0 0 8 0 0 06 o6 0 l4 04 0 x l2 02 0 l 4 4 化学成分 镁阳极的化学成分应符合表1 3 的规定。分析数值的判定采用修约比较法，数值修约规则按 g b t8 1 7 0 的规定进行。修约数位与表中所列极限值数位一致。其他元素指在本表头中列出了 元素符号，但在本表中未规定极限值含量的元素。如需方对化学成分有特殊要求，由供需双方协 商确定。 4 5 电化学性能 镁阳极在土壤中的电化学性能应符合表1 4 的规定。淡水、海水中的电化学性能由供需双方协商确 定。饱和硫酸铜参比电极与饱和甘汞参比电极之间的电位比较表参见附录a 。 4 6 钢芯 4 6 1铸造镁阳极钢芯的材质应符合g b t9 1 2 或g b1 4 9 9 1 的要求；挤压阳极钢芯的材质由供需双 方协商确定。 4 6 2 铸造镁阳极钢芯表面电镀锌处理，处理后呈银白色，无斑痕；挤压镁阳极钢芯表面不需镀锌处理。 4 6 3 镁阳极基体与钢芯之间不应有松动，其接触电阻应小于0 0 0 1n 。 4 6 4 钢芯的规格及形状由供需双方协商确定。 表1 3 镁阳极的化学成分 化学成分( 质量分数) 合金元素杂质元素，不大于 牌号 其他元素 m g a 1z nm nf ec un is ic ez rc ab et i 单个 总计 余 5 32 50 1 5 a z 6 3 b 0 0 0 30 0 10 0 0 20 0 8 0 3 0 量 6 7 3 50 6 0 余 2 5 0 6 00 2 0 a z 3 1 b 0 0 0 30 0 10 0 0 10 0 8 0 0 40 0 50 3 0 量 3 51 41 0 余 o 5 0 m 1 c 0 0 10 0 10 0 0 10 0 50 0 50 3 0 量 0 0 1 1 3 表1 4 镁阳极的电化学性能 g b t1 7 7 3 1 2 0 0 9 开路电位闭路电位 实际电容量电流效率 牌号 v ，c u c u s 0 4一v ，c u c u s o 。 a h k g a z 6 3 b1 5 7 1 6 71 5 2 1 5 7 12 1 0 5 5 a z 3 1 b1 5 7 1 6 71 4 7 1 5 712 1 05 5 m 1 c1 7 7 1 8 21 6 4 1 6 91 1 0 05 0 4 7 表面质量 4 7 1 铸造镁阳极的表面不应存在毛刺、裂纹、气孔、夹杂物等影响使用的缺陷。 4 7 2 挤压镁阳极的表面应清洁，不允许有影响用户使用的压伤、碰伤、压坑、气泡、气孔、擦伤和划伤 等缺陷，缺陷深度不得超过直径的允许负偏差。阳极表面每米长度允许有不超过3 个直径不大于1m m 的氧化夹杂，允许有不超过2 个直径不大于2m m 的气泡，允许存在校直即可消除的弯曲。 5 试验方法 5 1 外形尺寸、重量及其允许偏差检查方法 镁阳极的外形尺寸用相应精度的米尺、卡尺进行测量。镁阳极的重量用相应精度的台秤测量。镁 阳极的重量是否包括钢芯重量由供需双方协商，并在合同中注明。 5 2 圆棒状镁阳极同心度检查方法 圆棒状镁阳极同心度即镁阳极外圆与钢芯的同轴度。从镁阳极棒上任意截取一段长度3c m 1 0c m 的样品，用车床车平一头，并车削至钢芯露出。分别测量图5 所示的d 1 表示露出钢芯后外切圆 直径，d 2 表示钢芯直径，d 3 表示阳极直径。c d l 与d 2 的差值即圆棒状镁阳极的同心度。 声d l 露出钢芯后外切圆直径 d 2 钢芯直径； d 3 阳极直径。 图5 圆棒状镁阳极同心度示意图 g b t 7 7 3 1 2 0 0 9 5 3 圆棒状镁阳极弯曲度检查方法 圆棒状镁阳极弯由度用平台或靠尺、塞尺进行检验，将产品自由放在平台或靠尺上，用塞尺测量的 产品与平台或靠尺之间的最大间隙值h ( 见图6 ) 即弯曲度。 5 4 化学成分分析方法 镁阳极化学成分分析方法按g b t1 3 7 4 8 进行。仲裁分析按g b t1 3 7 4 8 的规定进行。 5 5 电化学性能测试方法 镁阳极电化学性能的测试方法按g b t2 4 4 8 8 规定的方法进行。 5 6 接触电阻测量方法 镁阳极基体与钢芯之间接触电阻的测量方法按g b t4 9 5 0 - - 2 0 0 2 附录b 规定的方法进行。 【二二二专 ； 平台 图6 圆棒状镁阳极弯曲度示意图 5 7 表面质量检查方法 镁阳极的表面质量以目视检验。 6 检验规则 6 1 检查和验收 6 1 1 产品由供方质量监督检验部门负责质量检验，保证产品符合本标准( 或订货合同) 的规定，并填 写质量证明书。 6 1 2 需方应对收到的产品按本标准的规定进行检验，如检验结果与本标准不符时，应自产品收到之 日起2 个月内向供方提出，由供需双方协商解决，如需仲裁，在需方为供需双方共同取样。 6 2 组批 产品应成批提交验收，每批应由同炉熔炼的合金组成，批重不限。 6 3 检验项目 镁阳极产品出厂前每批都应进行化学成分、电化学性能、表面质量、外形尺寸和重量、同心度 ( 挤压圆棒状阳极) 、弯曲度( 挤压圆棒状阳极) 的检查。接触电阻由供方根据生产情况进行定期检 测或抽检，但供方应以工艺保证产品可达到本标准的要求，如需方要求按批进行出厂检验，应在合 同中注明。 6 4 取样 产品取样应符合表1 5 的规定。 表1 5 取样规定 检验项目取样规定要求的章条号试验方法的章条号 4 2 外形尺寸和重量每批任取5 支( 挤压镁阳极任取5 段，每段2m ) 5 1 4 3 同心度每批任取该批总支数的1 ，但不少于3 支 4 3 75 2 弯曲度每批任取该批总支数的1 ，但不少于3 支 4 3 85 3 表1 5 ( 续) g b t1 7 7 3 1 2 0 0 9 检验项目取样规定要求的章条号试验方法的章条号 生产方可以在熔融状态取样。仲裁取样按以下进 行：每批任取1 支( 挤压镁阳极任取2m ) 。采用钻孔 法取样，用直径5m m 1 5m m 的钻头取样，可采用无 化学成分水乙醇作润滑剂。在产品的纵向上取样，取样部位应4 45 4 避开钢芯，取点分布均匀并且不少于5 点。取样前应 清除表面氧化层，其厚度不小于0 5m m 。取样量不 少于1 0 0g 电化学性能每批任取1 支( 挤压镁阳极任取2m ) 4 55 5 接触电阻每批任取1 支( 挤压镁阳极任取2m ) 4 6 35 6 表面质量逐支进行或逐盘进行 4 75 7 6 5 检验结果的判定 6 5 1 化学成分不合格时，判该批不合格。 6 5 2 电化学性能、镁阳极基体与钢芯之间的接触电阻其中一项不合格时，则在该批产品中另取双倍 数量的试样对不合格项目进行重复试验。重复试验结果全部合格，则判该批产品合格，否则，判该批产 品不合格。 6 5 3 表面质量不合格时，判该支( 或该盘) 不合格。 6 5 4 外形尺寸和重量不合格时，判该批不合格。 6 5 5 挤压阳极的同心度不合格时判