GBT 34550.1-2017 海水冷却水处理药剂性能评价方法 第1部分 缓蚀性能的测定

海水冷却水处理药剂性能评价方法第1部分：缓蚀性能的测定2017-09-29发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布IGB/T34550.1—2017前言 2规范性引用文件 14试剂和材料 5仪器设备 26试验条件 37试验步骤 8结果的表示和计算 49最大允许误差 410试验报告 附录A(规范性附录)腐蚀试样表面清洗处理 6ⅢGB/T34550《海水冷却水处理药剂性能评价方法》分为四个部分：——第1部分：缓蚀性能的测定；——第2部分：阻垢性能的测定；——第3部分：菌藻抑制性能的测定；本部分为GB/T34550的第1部分。本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本部分由国家海洋局提出。本部分由全国海洋标准化技术委员会(SAC/TC283)归口。本部分起草单位：国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所。1海水冷却水处理药剂性能评价方法第1部分：缓蚀性能的测定警示——本标准所使用的强酸、强碱具有腐蚀性，使用时应避免吸入或接触皮肤。溅到身上应立即用大量水冲洗，严重时应立即就医。GB/T34550的本部分规定了水处理药剂抑制冷却海水中金属材料腐蚀的缓蚀性能测定方法。本部分适用于水处理药剂抑制冷却海水中金属材料均匀腐蚀的缓蚀性能测定。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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/T603化学试剂试验方法中所用制剂及制品的制备GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法GB17378.4—2007海洋监测规范第4部分：海水分析HG/T3523冷却水化学处理标准腐蚀试片技术条件3原理在实验室给定条件下，根据腐蚀前后金属试片的质量损失计算出腐蚀速率和缓蚀率，作为评定海水冷却水处理药剂缓蚀性能的依据，腐蚀速率越小、缓蚀率越高，水处理药剂缓蚀性能越好。4试剂和材料在没有明确要求时，试验中所用试剂均指分析纯试剂，实验室用水符合GB/T6682规定的三级及以上要求；在没有注明其他规定时，试验中所需标准溶液、制剂及制品，均按GB/T603的规定制备。4.1石油醚。4.2无水乙醇。4.3盐酸。4.4三氧化二锑。4.5氯化亚锡。4.8酸洗液：不同金属材料酸洗液按附录A配制，也可采用其他高效酸洗缓蚀剂配制酸洗液。4.10海水缓蚀预膜剂：10mg/mL～200mg/mL。24.13浓缩海水。在适当容积的烧杯中先按设定海水体积为V加入定量海水阻垢分散剂(4.9),再加海水(4.12)至对应体积为V时的刻度线，然后将烧杯置于恒温水浴中，温度控制在50℃±1℃,海水自然蒸发浓缩。在浓缩过程中，保持浓缩海水液位在恒定体积为V时对应刻度线基本不变，蒸发损失的量用海水及时补充，直到试验所需的浓缩倍数K。浓缩倍数K的判定方法：在浓缩过程中，分析浓缩海水和海水中氯离子(Cl-)浓度之比来核实浓缩倍数，氯离子分析检测方法见GB17378.4—2007中的第28章。也可通过累计添加的海水量来计算浓缩倍数K,海水添加量为(K-1)×V。5仪器设备5.1试验装置：旋转挂片腐蚀试验仪示意图见图1。说明：1——旋转轴；2—-控温仪；3——测温探头；4——电加热器；5——恒温水浴；6——试片固定装置；7——试杯；8——试片；9——温度计。图1旋转挂片腐蚀试验仪示意图旋转挂片腐蚀试验仪应符合以下要求：a)水浴温度控制范围：25℃~80℃,绝对误差±1℃;b)水浴温度波动度及温场温度均匀度：均不超过±0.5℃;c)旋转轴转速75r/min～150r/min,相对误差±3%;d)旋转轴、试片固定装置(试片安装半径为35mm)需用绝缘材料制作，并耐海水腐蚀；e)能连续运行200h以上。5.3试杯：2000mL玻璃烧杯。35.4天平：准确到0.001g。5.5游标卡尺：准确到0.1mm。6.1试液温度：50℃±1℃。根据实际需要也可选用其他温度。6.2试片线速度：0.35m/s±0.02m/s。根据实际需要也可选用其他速度0.30m/s～0.50m/s。6.3试液体积与试片暴露面积之比：20mL/cm²~40mL/cm²。6.4试片上端与试液面的距离：大于2cm。6.5平行试验数目：对每个试验条件，应有4个～6个试片进行平行试验。6.6试验周期：72h。根据实际需要可延长至96h～168h。6.7预膜处理：根据药剂使用要求，金属试片需进行预膜处理。7试验步骤将试片(5.2)用滤纸把油脂擦拭干净，然后分别在石油醚(4.1)和无水乙醇(4.2)中用脱脂棉擦洗(每10片试片用50mL上述试剂),用滤纸吸干，置干燥器中4h以上，称重(m₁,准确到0.1mg),保存于干燥器中，待用。对非标试片应进行尺寸测量(准确到0.1mm)。7.2试片预膜处理对称重后试片(7.1)进行预膜处理。在试杯(5.3)中先加入1500mL～1800mL海水(4.12),再加入一定量的海水缓蚀预膜剂(4.10),最后补加海水(4.12)到2000mL刻度线，混合均匀。然后将试杯置于恒温水浴中，待试杯中海水到达设定温度后挂入试片，启动旋转系统，使试片按规定转速转动，预膜持续时间可根据药剂使用工艺要求确定。预膜后试片可立即换入缓蚀液中进行试验，也可用自来水冲7.3缓蚀贮备液配制将海水缓蚀剂(4.11)配制成贮备溶液，贮备液浓度为使用浓度的100倍。贮备液应当天或前一天配制。7.4缓蚀试验7.4.1在2000mL试杯(5.3)中加入定量的缓蚀贮备溶液(7.3),准确到0.02mL,加海水(4.12)或浓缩海水(4.13)至一定体积(溶液总体积按6.3的规定计算),在试杯外壁对试液面进行标记，搅拌混匀，即为试液。再将试杯置于恒温水浴中。7.4.2待试液达到规定温度时，挂入未经预膜处理的空白试片(7.1)和经预膜处理试片(7.2),启动旋转7.4.3试杯不加盖，令试液自然蒸发，保证试片始终浸没在试液中(6.4),每8h～12h补加蒸馏水一次至标记线(7.4.1)。7.4.4在试验过程中，根据实际需要，可间歇更换部分试液。7.4.5当运转时间达到规定值时，停止试片转动，令试液自然冷却至室温，测定试验后试液的pH值。47.4.6同时，对空白试片(7.1)做未加海水缓蚀剂的海水或浓缩海水的腐蚀对比试验。7.5试片后处理7.5.1首先将试片用自来水冲洗，软橡皮擦拭，去除松散的腐蚀产物，然后用酸洗液(4.8)浸泡清洗，直至腐蚀产物清除干净后取出，再迅速用自来水冲洗并立即浸入氢氧化钠溶液(4.6)中约30s取出，再次用自来水和蒸馏水冲洗，用滤纸擦拭吸干，放入无水乙醇(4.2)中浸泡约3min后，取出用滤纸吸干，置于干燥器中4h以上，最后对试片进行称重(m₂,准确到0.1mg)。7.5.2同时用4个～6个已称重的空白试片(7.1)按7.5.1做酸洗空白试验。7.5.3对试验后的试片在清洗处理前、后观察记录外观，并拍照。8结果的表示和计算8.1腐蚀速率X按式(1)计算。 (1)式中：X——腐蚀速率，单位为毫米每年(mm/a);8760——每年365天的小时数，单位为小时每年(h/a);10——与1cm相当的毫米数，单位为毫米每厘米(mm/cm);m₁——试片腐蚀前的质量，单位为克(g);m₂——试片腐蚀处理后的质量，单位为克(g);m₀——若干试片酸洗空白试验的质量损失，单位为克(g);p——试片的密度，单位为克每立方厘米(g/cm²);t——试片的试验时间，单位为小时(h);s——试片的表面积，单位为平方厘米(cm²);s₀——若干酸洗试片的表面积，单位为平方厘米(cm²)。8.2缓蚀率η按式(2)计算。式中：η——缓蚀率，%;………………X₀——试片在未加海水缓蚀剂空白试验中的腐蚀速率，单位为毫米每年(mm/a);X₁——试片在加入海水缓蚀剂试验中的腐蚀速率，单位为毫米每年(mm/a)。9最大允许误差试片平行测定结果(腐蚀速率)的相对偏差不超过±10%。10试验报告试验报告应包括下表1所列内容。5表1试验报告水处理剂名称及使用条件海水来源及说明试片/试样试验条件试液外观试片清洗前、后外观腐蚀速率/(mm/a)缓蚀率/%6(规范性附录)腐蚀试样表面清洗处理常用金属材料腐蚀试样表面清洗处理方法见表A.1。表A.1常用金属材料腐蚀试样表面清洗处理时间温度℃备注铁和钢1L盐酸(HCl,p=1.19g/mL)20g三氧化二锑(Sb₂O₃)50