海洋仪器环境试验方法 第16部分：海水腐蚀试验-编制说明

《海洋仪器环境试验方法第16部分：海水腐蚀试验》

编制说明

一、工作简况

（一）任务来源、计划项目编号，标准负责起草单位和参加起草

单位

《海洋仪器环境试验方法第16部分：海水腐蚀试验》国家标准

制定项目来源于《国家标准化管理委员会关于下达2021年第二批推

荐性国家标准计划及相关标准外文版计划的通知》（国标委发

[2021]23号），计划项目编号为20213636-T-418。标准负责起草单位

为国家海洋标准计量中心，参加起草单位为深圳市优瑞特检测技术有

限公司、国家海洋局南海调查技术中心。

（二）制定背景

随着我国海洋开发事业的发展，海洋仪器种类越来越多。许多海

洋仪器在其寿命期大部分时间是位于强腐蚀性的海水环境中。海水是

自然界中最大量且有较强腐蚀性的天然电解质溶液。海水组成极为复

杂，几乎含有地壳中的所有元素，海水中有大量的以氯化钠为主的强

电解质，由于它们易于电离，一方面使海水中的氯离子含量很高，另

一方面使海水具有很高的电导率，平均电导率约为4.0S/m，，因此海

水中金属表面难以保持稳定的钝态，易于发生电化学腐蚀。其中，海

水的含氧量是影响海水腐蚀的主要因素，对于不易钝化的金属来说，

海水的含氧量越高，金属的腐蚀速率越大。由于不断的风浪搅动和对

流活动，在表层几十米深度以浅充气良好，海水表层被氧所饱和，常

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温下的平均值约为8mg/dm-3.海水的pH值一般为8.1-8.3，海水中有碳

酸盐、磷酸盐等盐类，具有很强的缓冲作用，所以海水的pH值比较稳

定。

由于海水的中性特征以及较高的溶解氧含量，决定了绝大多数金

属在海水中的腐蚀是氧的去极化过程。海水中的电化学过程有以下特

征：1）海水中的氯离子等卤素离子能阻碍和破坏金属的钝化，使得

阳极过程较易进行。氯离子的破坏作用如下：（a）破坏氧化钝化膜。

氯离子对氧化钝化膜具有渗透破坏作用，对胶状膜具有解胶破坏作用。

（b）吸附作用。氯离子比某些钝化剂更容易吸附，从而阻碍了钝化

过程。（c）电场效应。氯离子在金属表面或在薄的钝化膜上吸附，形

成强电场，使金属离子易于溶出。（d）形成络合物。氯离子与金属可

生成氯的络合物，加速金属的溶解。以上这些作用都能减少阳极极化

阻滞，造成海水对金属的高腐蚀性。2）在海水的pH条件下，海水腐

蚀的主要阴极去极化剂是氧，阴极过程是腐蚀反应的控制性环节。3）

海水腐蚀的电阻性阻滞很小，异种金属的接触能造成显著的腐蚀效应，

即发生电偶腐蚀。海水腐蚀对仪器的影响主要包括：电化学反应导致

的腐蚀和加速应力的腐蚀，这种失效模式会导致产品对环境的耐受能

力下降，从而导致产品的性能降低，并影响产品的正常功能和结构完

整性，特别是对产品功能件的影响更为显著，能导致产品性能的下降

或功能的丧失；此外腐蚀产物可导致仪器电气部件的损坏，机械部件

和组件的传动部分阻塞或卡死；使仪器表面涂层起泡、起皮、脱落等，

会导致产品的标志、印记等褪色、模糊、不可辨认、脱落等，从而影

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响产品的外观等。

原国家海洋局于1992年制定了HY016-1992《海洋仪器基本环境

试验方法》系列行业标准。2010年开始，相关标准陆续制定成为

GB/T32065《海洋仪器环境试验方法》系列国家标准，本标准是该系

列标准的第16部分。在海洋仪器的研发、生产、使用过程中，并没

有开展海洋仪器海水腐蚀试验通用的国际、国外标准，只有部分适用

于材料腐蚀试验的标准，但这些标准并不适用于整机及零部件的试验。

海水腐蚀还会对海洋仪器整机或组件产生电性能、机械性能或其他性

能方面的影响，由此产生的物理效应主要有：腐蚀产物会导致机械部

件或组件的传动部分阻塞或卡死；由于电解作用而导致涂层起泡或起

鼓；海水腐蚀引起的功能件性能降低或功能丧失，结构件物理或化学

性能的下降等，对某些结构件来说，可能严重的腐蚀也不会影响其使

用功能，但对某些功能件来说，极其少量的腐蚀也可能使其功能受到

严重影响；短时间浸水对于腐蚀敏感材料来说可能不致产生明显影响，

但对需要在海水中长期使用的海洋仪器来说，低腐蚀率行为的积累也

可能对海洋仪器产生非常严重的影响。常见的材料腐蚀类型和整机的

腐蚀类型有较大差别，如在海洋仪器整机或零部件腐蚀中常见的应力

腐蚀、电偶腐蚀、缝隙腐蚀等难以用单一材料腐蚀试验复现；此外，

单一材料试验更注重材料的耐腐蚀性能，而整机或部件的腐蚀试验不

单检验了材料的耐腐蚀性能，对于工艺、结构、组装等系列行为产生

的非材料性加速腐蚀效应、仪器因腐蚀而产生的功能或性能的影响也

进行了有效的评价。为满足海洋仪器生产、研发、使用及质控对环境

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适应性和可靠性的要求，体现我国海洋仪器实际的技术水平，为今后

我国海洋仪器环境试验的规范化，促进海洋仪器产品的产业化和国际

化，制定符合海洋仪器发展需要的海水腐蚀试验标准是非常必要的。

（三）主要工作过程、标准主要起草人及其所做的工作

1．主要工作过程

2021年9月，国家海洋标准计量中心组织召开了《海洋仪器环

境试验方法第16部分：海水腐蚀试验》国家标准项目启动会，并成

立了标准编写组，针对标准的框架、主要技术内容、时间和人员分工

等问题进行了讨论，重点讨论了标准中的主要技术方法、难点和试验

等问题。

2021年10月至2022年1月，编写组对MIL-STD-810G《环境试

验方法和工程导则》、IEC68-2-11《环境试验》等标准及相关文献资

料进行了汇总、分析、研究；充分调研和了解了海洋仪器科研、生产、

使用等单位的试验需求及在试验方面的建议，与相关领域的专家进行

了深入研讨和交流；结合多年来在海洋仪器环境试验方面的经验及国

内权威军品、民品相关试验单位的试验经验，确定了本标准的框架结

构和主要技术内容。

2022年2月-2022年8月，编写组针对标准中相关技术开展了多

次试验室试验、外海试验，在此基础上完成了标准草案稿并开展了多

次验证试验；

2022年8月-2022年9月，针对草案稿召开研讨会，依据专家意

见和GB/T1.1的要求，完成了标准征求意见稿、编制说明等。

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2.标准主要起草人及其所做的工作

二、标准编制原则和确定标准主要内容(如技术指标、参数、公

式、性能要求、试验方法、检验规则等)的论据（包括试验、统计数

据）

（一）标准编制原则

本标准的制定注重保持与国内外最新环境试验技术以及海洋仪

器质量控制要求的联系；强调在国内海洋仪器实际生产及使用状况、

海洋仪器质量检验机构的适用性。

先进性：本次制定对GB/T2423-2021《电工电子产品环境试验》、

IEC68-2-11《环境试验》、GJB4-1983《舰船电子设备环境试验》及

GJB150-2009《军用设备环境试验方法》等最新试验技术进行了研究，

并结合我国海洋仪器的产品特点和实际环境试验状况，使试验技术及

试验条件选取达到科学化和最优化，在合理考虑海洋仪器实际承受的

环境应力和海洋仪器自身具有的特点的基础上，尽量体现标准的先进

性。

连续性：本标准作为GB/T32065《海洋仪器环境试验方法》国家

标准的一部分，注重本标准与该系列标准的连续性和一致性，在试验

设备要求、试验中断处理等方面与其他标准相互协调一致，保证了该

系列标准的连续性和一致性。

适用性：在坚持标准的先进性的同时，本标准制定充分考虑标准

的适用性，即结合目前我国海洋仪器的科研要求、质量控制要求、技

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术现状和海洋仪器市场特点，完善了试验条件和试验要求，尽量使标

准具有更好的操作性和适用性。

（二）确定标准主要内容的论据

1．试验项目的选择

环境试验大纲中是否安排海水腐蚀试验项目，取决于海洋仪器在

寿命周期遇到的环境条件以及海水腐蚀可能对仪器产生的影响。较易

受到海水腐蚀影响的主要为在水下使用的或漂浮在海面上经常会受

到海水冲击的产品或部件，腐蚀行为主要表现为金属材料的腐蚀以及

非金属材料因浸泡或吸湿而劣化。海水腐蚀试验的选择除了考虑海水

对金属材料的电化学腐蚀及非金属材料的复杂化学反应之外，还应考

虑海水腐蚀对海洋仪器整机或组件产生的电性能、机械性能或其他性

能方面的影响，特别是由此产生的功能件性能降低或功能丧失，结构

件物理性能的下降等。进行海水腐蚀试验应明确试验周期及腐蚀对仪

器的影响的可接受程度（合格判据）等，其选择原则应与海洋仪器在

寿命周期可能遇到的环境条件和时间密切相关，并且应充分考虑腐蚀

可能对仪器功能和性能的影响程度。开展海水腐蚀试验的仪器设备一

般不必再进行盐雾试验。此外，海水腐蚀试验与长霉试验、砂尘试验

之间会相互影响：长霉试验后的仪器表面可能会因为霉菌的生长而产

生霉菌腐蚀，会对海水腐蚀试验的结果产生影响。而海水腐蚀试验后

的样品如果清洗不彻底，残留的盐分会影响霉菌的生长，此外海水腐

蚀产生的腐蚀坑、腐蚀产物等也会对霉菌试验结果产生误判；砂尘试

验后的仪器表面可能会由于砂尘的摩擦等而造成试验样品的表面涂

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层或金属表面产生刮痕等，这会对海水腐蚀试验的结果造成误判。因

此，当用同一样品进行这三种试验时应尽量减少试验之间的相互影响，

三种试验之间应对试验样品进行彻底的清洁，并应对每次试验产生的

试验结果进行对比分析，以分辨样品对不同试验的响应。

2．与盐雾试验的不同

海水腐蚀环境和盐雾腐蚀环境是海洋仪器在寿命期常见的含盐

腐蚀环境。海水腐蚀试验与盐雾试验是评价海洋仪器在含盐腐蚀环境

中适应性和可靠性的主要试验方法。海水腐蚀试验用于评价海洋仪器

在海水腐蚀环境中的适应性，盐雾试验用于评价海洋仪器对盐雾环境

的适应性。海洋仪器一般由常见的碳钢、不锈钢、铝、铝合金、铜、

钛等金属材料以及碳纤维、橡胶、工程塑料等非金属材料构成。其中

金属材料在含有盐雾的大气中和海水中会呈现不同的腐蚀行为。在盐

雾环境中，氧含量充足、有时还会受到大气、阳光照射、风等的影响，

其腐蚀行为更复杂多样。而金属材料在海水中是一种氯离子介导的氧

的去极化腐蚀行为。在富含氯离子的环境中，影响材料腐蚀的因素较

多，如温度、氯离子浓度、溶解氧、pH值、浸泡时间等。其中，氧

气为制约水下腐蚀发展的主要因素，温度和氯离子浓度对溶解氧含量

的影响较大，也会影响氧去极化的腐蚀过程。如不锈钢的点蚀电位随

着氯离子浓度的增加呈线性减小，点蚀的数量和深度不断增加，但随

着溶液盐度的增加，溶解氧的含量也相应降低，氧去极化的阴极过程

势必会受到影响。因此海洋仪器在海水中的腐蚀与盐雾腐蚀有较大的

不同，同时其腐蚀产物也呈现出与盐雾腐蚀的产物有不同之处。此外，

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两种试验的试验应力也有区别，影响盐雾试验的环境要素主要是盐离

子的含量及温度在零度以上时的湿度超过临界湿度的时间（润湿时

间）。因此，盐雾试验对海洋仪器的应力主要为盐雾引起的腐蚀应力

以及与盐雾伴生的湿热应力的共同影响。海水腐蚀主要为电化学腐蚀

为主的腐蚀应力，此外还有微生物及其代谢产物对腐蚀过程产生直接

或间接的加速作用，水的重力对金属表面产生的压应力、非金属材料

因浸泡而产生的吸湿劣化等。从腐蚀类型上，在海水腐蚀中常见的缝

隙腐蚀、电偶腐蚀、应力腐蚀等在盐雾试验中较少体现，这也说明同

样的海洋仪器在盐雾试验和海水腐蚀试验中的腐蚀行为的不同。由于

海水成分的复杂，海洋仪器在海水中遇到的腐蚀行为复杂多样。短时

间浸水对于腐蚀敏感材料来说可能不致产生明显影响，但对需要在海

水中长期使用的海洋仪器来说，低腐蚀率行为的积累也可能对海洋仪

器可靠产生致命影响，尤其是对于功能件的性能和功能的影响。针对

盐雾试验和海水腐蚀试验的选择，我们建议选取其中一项开展即可，

主要依据海洋仪器在实际寿命过程中遇到的腐蚀环境，如在水面以上

且较少受到海水冲击的海洋仪器可以进行盐雾试验，而在海水中使用

或在水面以上使用但经常受到海水冲击的海洋仪器则进行海水腐蚀

试验。

3．温度

一般来说，海水温度升高会加快金属腐蚀过程的阴阳极反应，加

快腐蚀性物质的扩散速度，从而加速金属腐蚀；同时温度升高也会降

低海水中溶解氧的含量，从而降低腐蚀速度。温度对腐蚀的影响较为

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复杂：a）气体的溶解度通常是随温度升高而降低，这会减慢腐蚀速

度。b）在正常使用条件下，腐蚀产物会在金属表面形成保护层，而

在高温状况下难以形成保护层，因而腐蚀速度加快；c）如果在正常

状况下，金属只出现一般的缓慢腐蚀，但在高温情况下可能会出现非

常严重的腐蚀，如产生空穴腐蚀和应力腐蚀；d）如果两种金属相接

触，电极电位较低的金属会保护金属电极电位较高的金属，而在高温

条件下他们的电位序会发生改变。海水腐蚀试验中氧气是影响腐蚀速

度的关键因素，温度过低腐蚀速度比较慢，而温度过高海水中饱和氧

的含量低，也会制约腐蚀的速度。如6061铝在30℃海水中的腐蚀率

约为0.023mm/a，而在50℃海水中的腐蚀约为0.006mm/a，可见在30℃

的海水中的腐蚀比在50℃的海水中的腐蚀更加严重。从自腐蚀电位

上看，30℃下的电位较为稳定，而在50℃下的电位变化较大，其表

面受钝化膜和钝化膜点蚀的交替影响；而当温度从30℃降低到5℃，

点蚀电位升高，说明温度越低越难以发生点蚀，因为随着温度的降低，

氯离子的吸附作用变弱，导致钝化膜不易被破坏。标准采用的试验参

数应使不同实验室之间的试验数据具有较好的可比性和复现性，综合

考虑海洋仪器的使用环境、实验室的加速性等因素，本标准的温度采

用30℃的温度值。

4．溶解氧

由于绝大多数金属在海水中的腐蚀都属于氧的去极化腐蚀，海水

中溶解氧的含量是影响海水腐蚀的主要控制性因素。氧在海水中的溶

解度主要取决于海水的盐度和温度，随着海水盐度增加或温度升高，

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氧在海水中的溶解度会降低。在实海况中，不同区域的溶解氧的含量

是不同的，它的含量会随着温度、深度、洋流等因素而变化，即使在

相同的海域由于季节、温度、洋流的变化，溶解氧也在不断的变化。

一般对于非钝化金属材料来说，海水的含氧量越高，金属的腐蚀速率

越大。由于不断的风浪搅动和对流活动，在表层几十米深度以浅充气

良好，海水表层被氧所饱和，常温下的平均值约为8mg/dm-3。由于海

水的中性特征以及较高的溶解氧含量，决定了绝大多数金属在海水中

的腐蚀是氧的去极化过程。在海水的pH条件下，海水腐蚀的主要阴

极去极化剂是氧，阴极过程是腐蚀反应的控制性环节。溶解氧的还原

反应在铜、银等金属上容易进行，其次是铁和铬，在铝和锌上因过电

位较大，反应较困难。因此，铜、银等金属在溶解氧低的情况下是较

稳定的金属，而在溶解氧高的情况下腐蚀速率也较大。虽然溶解氧是

海水腐蚀中的控制因素，但是海水中溶解氧浓度的精确控制却较难实

现，并且溶解氧的含量稳定性差，在实验室条件下实现溶解氧特定浓

度的控制从经济成本上较高。因此，本试验选择通过向腐蚀溶液中持

续不断通入空气或氧气的方式来控制溶解氧的含量，使其达到或接近

饱和状态，这也是符合目前试验室的合理、合适的溶解氧控制方式。

5．腐蚀溶液的选择

海水中的腐蚀物质主要为氯化钠，还有其他一些微量元素。在海

水腐蚀试验中，国际上一般采用人工配置标准海水，这是因为：a）

配置的标准海水中含有多种离子，如钠离子、镁离子、钙离子、钾离

子、溴离子等，这与实际海水中的成分接近，更能真实的反应海洋仪

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器在实海中的腐蚀行为；b）统一的腐蚀介质便于不同试验结果之间

的比较。采用统一的腐蚀溶液便于不同试验结果之间的比较与应用。

试验中的腐蚀物质的浓度一般情况下要比正常环境中的浓度高，以便

加速腐蚀，但提高浓度，腐蚀速度反而减慢，因为其他与腐蚀相关的

物质的浓度会减小，如增加氯化钠的浓度会导致饱和氧的浓度降低，

这种现象在高温条件下尤其明显。氧含量下降，氧的去极化能力也下

降即腐蚀作用减弱。本方法采用的试验溶液为美国试验与材料协会

（ASTM）D1141-2013所推荐，并且在国际上通用的用于模拟海水腐

蚀效应的试验溶液，该溶液包含了浓度大于0.005mg/L以上的天然海

水中的离子。从图1看出，配置海水与大洋海水的腐蚀失重有较好的

相关性。

0.9

0.8

0.7

0.6

）

g0.5

配置海水

0.4

％氯化钠溶液

失重（3.5

0.3

大洋海水

0.2

0.1

0

0204060

试验时间（d）

图1.不同腐蚀溶液的腐蚀失重

6．试验时间的选择

一般来说，由腐蚀效应引起的外观的变化在较短的试验周期内即

可显现，如碳钢等一般会在较短的试验时间内即产生对腐蚀环境的响

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应，而海水对仪器整机或组件产生的腐蚀和某些物理影响导致的部分

功能的丧失较难在短时间内出现，因此若要求确定海水腐蚀对试验样

品功能性影响的判断具有更高的准确度，从而降低使用中出现因海水

腐蚀而造成的损坏风险时，应增加腐蚀试验的试验时间，减小误判风

险。

140

120

100

801%

602%

点蚀坑数量5%

40

3%

20

0

010203040506070

时间（d）

图2.不同浓度氯化钠溶液中201不锈钢点蚀坑数量随时间的变化

虽然经过更长时间的试验，海水腐蚀对仪器性能的影响表现的更

为充分，能降低仪器在海水腐蚀腐蚀环境中失效的风险率，但伴随低

风险率出现的是试验成本的大幅提升。对海洋仪器生产、研制及使用

者的调研表明，试验委托方对长周期试验而引起高额试验费用有较多

的担忧。显然更长周期的试验在降低仪器设备失效风险率的同时会较

大增加试验的费用，从而降低标准的适用性。因此，结合海洋仪器生

产、科研及使用的现状，我们给出不同周期的试验时间，这些时间充

分考虑了仪器失效的风险率和试验的成本。如果要求海水腐蚀对试验

样品功能性影响的判断具有更高的准确性，从而降低使用中出现因海

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水腐蚀而造成的损坏风险时，可增加试验时间。

7．标准的应用范围

随着海洋仪器种类的增多、技术的发展，海洋仪器的研究和使用

者不仅仅关注海水腐蚀对材料的腐蚀作用，同时更多关注腐蚀对于仪

器或组件功能或性能的影响。海水的腐蚀是海洋仪器常见的有害效应

之一，也是海洋仪器在寿命期难以避免的。作为海洋仪器的生产者、

使用者，对于腐蚀的接受程度不一，如部分使用者对于微量或非重要

部件的腐蚀关注度较少，而如果腐蚀对于海洋仪器的性能或功能产生

影响，那对于海洋仪器来说属于严重的损害，这足以引起使用者的注

意。因此，在本标准中我们除了关注腐蚀的宏观表征之外更加注重对

海洋仪器性能和功能的影响评价。海水腐蚀对于材料腐蚀的试验结果

比较容易判别，而海水腐蚀对仪器整机或组件的功能或性能的影响有

不同的表现：a）腐蚀产物会阻碍运动件的运行，不一定是运动件本

身受到腐蚀，可能是元器件或设备的一部分产生的腐蚀产物会阻碍其

传动或连接，如在某些机械运动部件中会出现这种情况。b）某些功

能性部件，如水下传感器，即使有微量的腐蚀也会影响其性能，甚至

会丧失功能；因此，增加对海洋仪器功能或性能影响的评定是非常有

必要的。

三、主要试验(或验证)的分析、综述报告，技术经济论证，预期

的经济效果

本标准完成草案后，编写组将标准草案分别发送给海洋仪器生产

厂家等进行试验验证。其中国家海洋技术中心、国家海洋局宁德海洋

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环境监测中心站、深圳市锦润防务科技有限公司、广东海启星海洋科

技有限公司分别就标准的技术内容进行了试验验证。验证结果如下：

国家海洋技术中心：经试验验证，新编标准草案操作程序完整，

可指导试验方顺利完成试验，方法可行。

国家海洋局宁德海洋环境监测中心站：试验结果表明该试验草案

操作程序完整，可指导试验方顺利完成海水腐蚀试验，能评价设备的

抗海水腐蚀性能及对功能性的影响。该标准对试验程序、试验时间、

试验中断处理等做出了详细规定，技术要求合理，试验方法科学，可

操作性强，可以科学、准确、客观地评价海洋仪器的抗海水腐蚀能力，

同时增加了海水腐蚀对海洋仪器性能或使用的影响，更加符合海洋调

查仪器设备的现实质量控制要求。

深圳市锦润防务科技有限公司：经试验验证，标准草案操作程序

完整，可指导试验方顺利完成海水腐蚀试验。

广东海启星海洋科技有限公司：新编标准草案操作步骤完整，可

顺利完成海水腐蚀试验。

四、采用国际标准和国外先进标准的程度，以及与国际、国外同

类标准水平的对比情况，或与测试的国外样品、样机的有关数据对比

情况

无。

五、与有关的现行法律、法规和强制性标准的关系

《海洋仪器环境试验方法第16部分：海水腐蚀试验》的编制，

以海洋仪器和其他领域仪器环境试验的国际标准、国家标准和文件为

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依据，符合相关法律、法规及强制性标准的要求，与《海洋仪器环境

试验方法》系列标准协调一致。

本标准是GB/T32065《海洋仪器环境试验方法》系列标准的第16

部分。该系列标准包括19部分，其中第1部分至第11部分、第14

部分、第15部分和第19部分已经发布实施，其余部分将分阶段制定。

六、重大分歧意见的处理经过和依据

无。

七、标准作为强制性或推荐性国家（或行业）标准的建议

本标准是GB/T32065《海洋仪器环境试验方法》系列标准的第

16部分，建议列为推荐性国家标准。

八、贯彻该标准的要求和措施建议

本标准批准后，希望能尽快发布实施本标准，在实践中不断修改、

完善，为提高海洋仪器的质量起到应有的作用。为此我们建议如下：

1、及时发布实施本标准；

2、加强对标准的宣传、贯彻，尤其是对海洋仪器的生产、科研

及使用单位，在宣传贯彻和应用中要不断收集反馈意见；

3、本标准实施后，海洋仪器产品标准应按本标准的相关要求进

行编制，以达到标准间的协调统一。

九、废止现行有关标准的建议

无。

十、其他应予说明的事项

无。

16

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海洋仪器环境试验方法第16部分

海水腐蚀试验

编制说明

（征求意见稿）

标准编写组

2022年09月

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《海洋仪器环境试验方法第16部分：海水腐蚀试验》

编制说明

一、工作简况

（一）任务来源、计划项目编号，标准负责起草单位和参加起草

单位

《海洋仪器环境试验方法第16部分：海水腐蚀试验》国家标准

制定项目来源于《国家标准化管理委员会关于下达2021年第二批推

荐性国家标准计划及相关标准外文版计划的通知》（国标委发

[2021]23号），计划项目编号为20213636-T-418。标准负责起草单位

为国家海洋标准计量中心，参加起草单位为深圳市优瑞特检测技术有

限公司、国家海洋局南海调查技术中心。

（二）制定背景

随着我国海洋开发事业的发展，海洋仪器种类越来越多。许多海

洋仪器在其寿命期大部分时间是位于强腐蚀性的海水环境中。海水是

自然界中最大量且有较强腐蚀性的天然电解质溶液。海水组成极为复

杂，几乎含有地壳中的所有元素，海水中有大量的以氯化钠为主的强

电解质，由于它们易于电离，一方面使海水中的氯离子含量很高，另

一方面使海水具有很高的电导率，平均电导率约为4.0S/m，，因此海

水中金属表面难以保持稳定的钝态，易于发生电化学腐蚀。其中，海

水的含氧量是影响海水腐蚀的主要因素，对于不易钝化的金属来说，

海水的含氧量越高，金属的腐蚀速率越大。由于不断的风浪搅动和对

流活动，在表层几十米深度以浅充气良好，海水表层被氧所饱和，常

2

温下的平均值约为8mg/dm-3.海水的pH值一般为8.1-8.3，海水中有碳

酸盐、磷酸盐等盐类，具有很强的缓冲作用，所以海水的pH值比较稳

定。

由于海水的中性特征以及较高的溶解氧含量，决定了绝大多数金

属在海水中的腐蚀是氧的去极化过程。海水中的电化学过程有以下特

征：1）海水中的氯离子等卤素离子能阻碍和破坏金属的钝化，使得

阳极过程较易进行。氯离子的破坏作用如下：（a）破坏氧化钝化膜。

氯离子对氧化钝化膜具有渗透破坏作用，对胶状膜具有解胶破坏作用。

（b）吸附作用。氯离子比某些钝化剂更容易吸附，从而阻碍了钝化

过程。（c）电场效应。氯离子在金属表面或在薄的钝化膜上吸附，形

成强电场，使金属离子易于溶出。（d）形成络合物。氯离子与金属可

生成氯的络合物，加速金属的溶解。以上这些作用都能减少阳极极化

阻滞，造成海水对金属的高腐蚀性。2）在海水的pH条件下，海水腐

蚀的主要阴极去极化剂是氧，阴极过程是腐蚀反应的控制性环节。3）

海水腐蚀的电阻性阻滞很小，异种金属的接触能造成显著的腐蚀效应，

即发生电偶腐蚀。海水腐蚀对仪器的影响主要包括：电化学反应导致

的腐蚀和加速应力的腐蚀，这种失效模式会导致产品对环境的耐受能

力下降，从而导致产品的性能降低，并影响产品的正常功能和结构完

整性，特别是对产品功能件的影响更为显著，能导致产品性能的下降

或功能的丧失；此外腐蚀产物可导致仪器电气部件的损坏，机械部件

和组件的传动部分阻塞或卡死；使仪器表面涂层起泡、起皮、脱落等，

会导致产品的标志、印记等褪色、模糊、不可辨认、脱落等，从而影

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响产品的外观等。

原国家海洋局于1992年制定了HY016-1992《海洋仪器基本环境

试验方法》系列行业标准。2010年开始，相关标准陆续制定成为

GB/T32065《海洋仪器环境试验方法》系列国家标准，本标准是该系

列标准的第16部分。在海洋仪器的研发、生产、使用过程中，并没

有开展海洋仪器海水腐蚀试验通用的国际、国外标准，只有部分适用

于材料腐蚀试验的标准，但这些标准并不适用于整机及零部件的试验。

海水腐蚀还会对海洋仪器整机或组件产生电性能、机械性能或其他性

能方面的影响，由此产生的物理效应主要有：腐蚀产物会导致机械部

件或组件的传动部分阻塞或卡死；由于电解作用而导致涂层起泡或起

鼓；海水腐蚀引起的功能件性能降低或功能丧失，结构件物理或化学

性能的下降等，对某些结构件来说，可能严重的腐蚀也不会影响其使

用功能，但对某些功能件来说，极其少量的腐蚀也可能使其功能受到

严重影响；短时间浸水对于腐蚀敏感材料来说可能不致产生明显影响，

但对需要在海水中长期使用的海洋仪器来说，低腐蚀率行为的积累也

可能对海洋仪器产生非常严重的影响。常见的材料腐蚀类型和整机的

腐蚀类型有较大差别，如在海洋仪器整机或零部件腐蚀中常见的应力

腐蚀、电偶腐蚀、缝隙腐蚀等难以用单一材料腐蚀试验复现；此外，

单一材料试验更注重材料的耐腐蚀性能，而整机或部件的腐蚀试验不

单检验了材料的耐腐蚀性能，对于工艺、结构、组装等系列行为产生

的非材料性加速腐蚀效应、仪器因腐蚀而产生的功能或性能的影响也

进行了有效的评价。为满足海洋仪器生产、研发、使用及质控对环境

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适应性和可靠性的要求，体现我国海洋仪器实际的技术水平，为今后

我国海洋仪器环境试验的规范化，促进海洋仪器产品的产业化和国际

化，制定符合海洋仪器发展需要的海水腐蚀试验标准是非常必要的。

（三）主要工作过程、标准主要起草人及其所做的工作

1．主要工作过程

2021年9月，国家海洋标准计量中心组织召开了《海洋仪器环

境试验方法第16部分：海水腐蚀试验》国家标准项目启动会，并成

立了标准编写组，针对标准的框架、主要技术内容、时间和人员分工

等问题进行了讨论，重点讨论了标准中的主要技术方法、难点和试验

等问题。

2021年10月至2022年1月，编写组对MIL-STD-810G《环境试

验方法和工程导则》、IEC68-2-11《环境试验》等标准及相关文献资

料进行了汇总、分析、研究；充分调研和了解了海洋仪器科研、生产、

使用等单位的试验需求及在试验方面的建议，与相关领域的专家进行

了深入研讨和交流；结合多年来在海洋仪器环境试验方面的经验及国

内权威军品、民品相关试验单位的试验经验，确定了本标准的框架结

构和主要技术内容。

2022年2月-2022年8月，编写组针对标准中相关技术开展了多

次试验室试验、外海试验，在此基础上完成了标准草案稿并开展了多

次验证试验；

2022年8月-2022年9月，针对草案稿召开研讨会，依据专家意

见和GB/T1.1的要求，完成了标准征求意见稿、编制说明等。

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2.标准主要起草人及其所做的工作

二、标准编制原则和确定标准主要内容(如技术指标、参数、公

式、性能要求、试验方法、检验规则等)的论据（包括试验、统计数

据）

（一）标准编制原则

本标准的制定注重保持与国内外最新环境试验技术以及海洋仪

器质量控制要求的联系；强调在国内海洋仪器实际生产及使用状况、

海洋仪器质量检验机构的适用性。

先进性：本次制定对GB/T2423-2021《电工电子产品环境试验》、

IEC68-2-11《环境试验》、GJB4-1983《舰船电子设备环境试验》及

GJB150-2009《军用设备环境试验方法》等最新试验技术进行了研究，

并结合我国海洋仪器的产品特点和实际环境试验状况，使试验技术及

试验条件选取达到科学化和最优化，在合理考虑海洋仪器实际承受的

环境应力和海洋仪器自身具有的特点的基