ISO 4628-102024 色漆和清漆缺陷数量和大小以及外观均匀变化强度的评定第10部分丝状腐蚀程度的评定标准立项发展报告

色漆和清漆缺陷数量和大小以及外观均匀变化强度的评定第10部分：丝状腐蚀程度的评定标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:PaintsandVarnishes—EvaluationofQuantityandSizeofDefects,andofIntensityofUniformChangesinAppearance—Part10:AssessmentofDegreeofFiliformCorrosion摘要丝状腐蚀是涂层金属表面一种特有的腐蚀形态，其呈细丝状蔓延的破坏模式对航空航天、汽车制造及海洋工程等高端装备领域构成严重威胁。随着全球范围内高性能涂料体系的持续迭代和严苛服役环境对涂层耐久性要求的不断提高，建立统一、科学、可操作的丝状腐蚀程度评定方法已成为国际涂装质量管控领域的迫切需求。ISO4628-10:2024《色漆和清漆缺陷数量和大小以及外观均匀变化强度的评定第10部分：丝状腐蚀程度的评定》由国际标准化组织（ISO）于2024年3月15日正式发布，取代了此前的ISO4628-10:2016版本，填补了涂层老化缺陷评价体系中针对丝状腐蚀专项评定的最新技术空白。本报告系统梳理了该标准的立项背景、技术演进脉络和核心修订内容，深入分析了其在试验条件控制、腐蚀等级评定、结果表达方式等方面的关键技术改进，并结合当前国际涂料标准化发展趋势，阐述了该标准对推动我国涂料行业质量评价体系与国际接轨、提升高端涂层产品耐久性验证能力的重要现实意义，同时展望了标准未来在智能化评定、多因素耦合评价等方向的发展前景。关键词：丝状腐蚀；色漆和清漆；涂层缺陷评定；ISO4628；国际标准；腐蚀等级Keywords:Filiformcorrosion;Paintsandvarnishes;Coatingdefectevaluation;ISO4628;Internationalstandard;Corrosiongrade1引言丝状腐蚀（FiliformCorrosion）是涂层金属基材界面处发生的一种特殊局部腐蚀形态，其典型特征为在涂层下方形成细长、蜿蜒的丝状腐蚀产物轨迹。该腐蚀形态最早于20世纪40年代在军用航空器蒙皮涂层下被发现，此后在汽车车身、建筑幕墙、船舶上层建筑、食品包装容器等众多涂装产品中均有报道。丝状腐蚀不仅破坏涂层的外观完整性，更会削弱涂层的保护功能，严重时导致金属基体的局部穿孔和结构强度下降，因而被公认为评价涂层体系耐蚀性能的关键指标之一。ISO4628标准系列是国际涂料领域针对涂层老化缺陷评定最为系统和权威的方法标准体系，其各组成部分分别对应不同类型缺陷的评定方法。其中，第10部分专门针对丝状腐蚀程度的评定。该部分标准历经多次版本更新，2024版在试验方法、评定精度和适用性方面均实现了显著的优化和提升。本报告将从标准立项背景、技术内容分析、主要参与单位、标准实施价值及未来展望等方面对该标准进行全面深入的解读，以期为涂料及相关行业的技术人员和管理人员提供有价值的参考。2标准立项背景与修订历程2.1丝状腐蚀问题的行业关注丝状腐蚀的发生通常与涂层体系中的划痕、切口边缘或涂层缺陷密切相关。当环境湿度较高（相对湿度介于65%～95%）时，腐蚀前沿的微电偶作用驱动丝头向前延伸，同时腐蚀产物在丝尾堆积形成特征性的"丝状"形貌。值得注意的是，丝状腐蚀对涂层体系的破坏具有高度隐蔽性——在涂层表面仅呈现细微的隆起或变色，而涂层下方的金属基体已经发生了实质性的腐蚀损伤。这一特性使得丝状腐蚀的早期检测和客观评定面临较大挑战。航空航天领域对丝状腐蚀尤为敏感。飞机蒙皮铝合金构件在服役过程中经历频繁的温湿度循环，涂层体系一旦发生丝状腐蚀，不仅影响气动外形和外观品质，更可能危及飞行安全。因此，国际航空制造业对涂层体系的丝状腐蚀性能提出了极为严苛的准入要求。汽车行业同样面临丝状腐蚀的困扰，车身覆盖件边缘、门缝、发动机盖折边等部位的涂层一旦受损，即可为丝状腐蚀的萌生和扩展创造条件。2.2ISO4628标准体系的演进ISO4628标准系列最早可追溯至20世纪70年代末期，其核心目标是为涂层老化过程中出现的各类缺陷提供统一的评定方法。该系列标准的总体框架涵盖缺陷数量和大小的评定（第1部分）、起泡等级评定（第2部分）、生锈等级评定（第3部分）、开裂等级评定（第4部分）、脱落等级评定（第5部分）以及粉化等级评定（第6部分）等。此后，该系列陆续补充了划痕周围剥落和锈蚀评定（第7部分）、划线或其他人造缺陷周围剥落和锈蚀评定（第8部分）等内容。丝状腐蚀评定最初被纳入ISO4628-10:2016予以规范。2016版标准确立了丝状腐蚀评定的基本原则和方法框架，包括试验底材的准备、划线方式、腐蚀暴露条件以及基于腐蚀丝长度和密度的等级评定体系。然而，随着涂料技术的快速发展和高性能涂层体系的不断涌现，行业内对丝状腐蚀评定方法的精确性和可重复性提出了更高要求。同时，国际标准化组织在涂层老化试验方法方面的总体技术架构也在持续调整，这为ISO4628-10:2024的修订提供了直接动力。2.3ISO4628-10:2024修订的必要性推动本次修订的核心动力来源于以下几个方面：第一，技术方法的优化需求。2016版标准在试验条件控制、腐蚀丝的测量方法和结果统计处理方面存在一定的模糊地带，不同实验室之间的测试结果离散性较大。修订工作旨在通过细化试验操作步骤、明确参数容差范围来提高评定结果的可比性和可重复性。第二，与相关标准的协调需求。近年来，ISO4628系列的其他部分以及ISO11997（循环腐蚀试验）、ISO6270（冷凝水环境试验）等相关标准均进行了不同程度的修订。为确保整个涂层老化评定方法体系的内部一致性，第10部分的技术内容也需要相应调整和衔接。第三，新型涂料体系的适用性需求。新一代高固体分涂料、粉末涂料、水性工业涂料以及各类纳米复合涂层在丝状腐蚀行为上与传统溶剂型涂料存在显著差异，原有评定方法对这些新型涂层体系的适用性需要重新验证和校准。3标准主要内容与技术解析3.1标准适用范围ISO4628-10:2024适用于对涂层体系在特定加速试验条件下所表现出的丝状腐蚀程度进行评定。该标准规定的评定对象为经划线处理后暴露于受控温湿度循环环境中的涂装试板。标准所述的评定方法既适用于实验室加速试验后的涂层，也可用于户外曝晒或实际服役涂层上发生的丝状腐蚀程度的评定，但需注意不同暴露条件下丝状腐蚀形态特征的差异对评定结果可能产生的影响。标准明确指出，其适用范围涵盖钢、铝及其合金等金属基材上的有机涂层体系，包括但不限于液体涂料、粉末涂料等各类涂料产品。该标准可作为产品质量控制、涂层体系筛选以及涂料性能对比的有效工具。3.2方法原理与试验条件ISO4628-10:2024所规定的丝状腐蚀评定方法以受控加速腐蚀试验为基础。其方法原理如下：在涂装试板表面以规定方式制作贯穿涂层并延伸至金属基材的划线缺陷，然后将试板置于具有特定温湿度循环条件的腐蚀试验箱中暴露一定周期。在试验过程中，划线区域附近将诱发丝状腐蚀的发生与扩展。试验结束后，对腐蚀丝的数量、长度和分布密度进行测量和记录，并依据标准中给定的评定准则确定丝状腐蚀程度等级。与2016版相比，2024版在试验条件方面进行了更为精确的界定。标准对试验温度、相对湿度、循环周期、试板数量及划线工具规格等关键参数均给出了明确的容差范围，有效减少了因试验条件偏离而导致的评定结果差异。标准规定，试验过程中的温湿度应连续监测和记录，以确保暴露条件的可追溯性和可复现性。3.3腐蚀程度分级体系ISO4628-10:2024沿用并优化了基于腐蚀丝长度和密度的二维评定体系。评定按照腐蚀丝的长度分布和单位面积内的腐蚀丝数量，将丝状腐蚀程度划分为若干等级，具体分为以下几级：-0级：无丝状腐蚀发生-1级：腐蚀丝极短且稀疏，仅在划线边缘有零星分布-2级：腐蚀丝较短，在划线两侧一定范围内有较明显分布-3级：腐蚀丝中等长度，分布密度中等，面积扩展明显-4级：腐蚀丝较长且密集，覆盖区域显著扩大-5级：腐蚀丝极长且非常密集，涂层大面积受损这一分级体系与国际通用的0～5级评定标尺保持一致性，便于不同标准之间的横向比较。2024版特别针对腐蚀丝长度的测量方法进行了细化：标准要求对每个试板上不少于一定数量的代表性腐蚀丝进行逐根测量，测量应精确至0.5mm，并分别统计最大腐蚀丝长度、平均长度和长度分布区间，以保证评定结果的统计可靠性。3.4结果表达方式ISO4628-10:2024规定，丝状腐蚀评定的结果应按照"等级+长度信息"的方式联合表达。例如，评定结果"丝状腐蚀等级3(M2.5)"表示：按照ISO4628-10标准评定，该试板的丝状腐蚀等级为3级，其中M表示腐蚀丝长度的中位值，2.5为该中位值的数值（单位mm）。这种表达方式既反映了腐蚀的整体严重程度，又提供了腐蚀丝长度的量化信息，为技术人员提供了更加丰富的判断依据。标准同时明确了评定报告中应包含的强制性信息项目和推荐性信息项目。强制性信息包括试板标识、涂层体系描述、试验条件概要、评定等级和腐蚀丝长度统计数据等；推荐性信息则涵盖腐蚀丝密度分布、局部区域异常描述、显微照片记录等。这一规定有效提升了评定报告的规范性和信息完整性，便于不同实验室和使用方之间的数据共享和比较。3.5主要技术改进与新要求与ISO4628-10:2016相比，2024版标准的主要技术改进集中在以下几个方面：-细化了试验条件参数的容差范围，特别是温湿度循环的精确控制要求；-增加了对试板制备过程中表面处理和涂层施工的详细规定，以降低因试板差异导致的测试结果偏差；-优化了腐蚀丝长度的测量和统计方法，引入了更多统计学指标以提高评定结果的可靠性；-扩展了标准对多种金属基材的适用性，增加了对铝合鑫基材上丝状腐蚀评定方法的补充说明；-强化了评定人员培训和能力确认的要求，确保评定结果的一致性和权威性。此外，标准在附录中提供了丝状腐蚀典型形貌的参考图片和评定示例，有助于评定人员更为直观地理解和应用标准。这些示例图片涵盖了不同腐蚀等级下的典型外观特征，可以作为实际操作中的比对参照。4主要起草单位与组织ISO4628-10:2024由国际标准化组织ISO/TC35（色漆和清漆技术委员会）下设的SC9（色漆和清漆通用试验方法分技术委员会）归口管理。该标准的制定和修订工作由来自全球多个国家的涂料技术专家共同参与完成。在标准修订过程中，德国标准化协会（DIN）承担了关键的领导和协调工作，其下属的涂料与颜料标准化委员会具体负责本标准的技术归口和草案编制。德国作为全球涂料技术发展水平领先的国家，在涂层腐蚀评价领域积累了丰富的研究成果和实践经验。DIN在丝状腐蚀试验方法研究方面开展了大量基础性工作，包括腐蚀丝生长动力学研究、试验参数敏感性分析以及实验室间比对验证等，为标准的科学性奠定了坚实基础。参与本标准制定和审查工作的还包括来自美国材料与试验协会（ASTM）的涂层腐蚀专家组、日本涂料工业会的技术代表、中国国家标准化管理委员会（SAC）下属全国涂料和颜料标准化技术委员会（TC5）的专家，以及来自欧洲主要涂料生产企业（如阿克苏诺贝尔、巴斯夫涂料、PPG工业等）和独立检测机构（如德国弗朗霍夫研究院、荷兰TNO等）的技术人员。多方力量的参与保证了标准在技术内容的全面性、适用性和国际共识度。中国作为ISO的常任理事国和全球最大的涂料生产国之一，一直积极参与ISO/TC35/SC9的国际标准化工作。中国专家在ISO4628-10:2024的修订过程中，结合国内涂料行业在丝状腐蚀评价方面的实践经验和技术积累，对标准中试板制备方法、评定等级划分等关键技术内容提出了建设性意见，部分建议已被采纳并体现在最终发布的标准文本中。此外，我国对应的国家标准GB/T30786系列已参照ISO4628系列进行制定和修订，ISO4628-10:2024的发布将进一步推动我国相关国家标准的技术更新。5结论与展望ISO4628-10:2024的发布是国际涂料涂层老化缺陷评定领域的一项重要技术进展。该标准在保持与ISO4628系列整体框架一致性的基础上，通过细化试验条件、优化测量统计方法、强化结果表达的量化程度，显著提升了丝状腐蚀程度评定的科学性、精确性和可比性。标准所采用的"等级+长度统计"联合表达方式，既保留了等级划分的直观性和可操作性，又融入了量化统计信息的精确性，体现了现代标准化方法向数据驱动方向演进的重要趋势。从行业应用角度看，该标准为航空航天、汽车制造、海洋工程、钢结构防护等高端涂装领域提供了一套科学严谨的丝状腐蚀评价工具。涂层原材料供应商可以利用该标准对其产品的耐丝状腐蚀性能进行系统评价，涂料配方设计人员可以借助标准规定的试验方法对新型涂层体系进行筛选和优化，终端用户则可以依据标准评定结果对涂层体系的耐久性和适用性做出更为准确的判断。标准的实施对于推动涂层质量控制从经验判断向数据化、标准化方向转变具有重要的支撑作用。展望未来，丝状腐蚀评定技术将朝着智能化、多元化和精细化方向持续发展。在智能化方面，基于数字图像处理和人工智能技术的自动腐蚀丝识别与测量系统有望逐步替代人工测量方式，大幅提升评定的效率和客观性。在多元化方面，丝状腐蚀评价将与电化学阻抗谱、扫描开尔文探针等先进腐蚀检测技术实现更紧密的融合，实现对腐蚀过程的原位、实时和定量表征。在精细化方面，随着对丝状腐蚀萌生和扩展机理认识的不断深入，未来的标准将可能纳入更多的微观结构参数和界面性能指标，以更为全面地反映涂层体系的耐丝状腐蚀性能。对于我国涂料行业而言，ISO4628-10:2024的发布既是挑战也是机遇。一方面，国内相关企业和检测机构需尽快消化吸收新版标准的修订内容，更新实验室测试能力和质量管控流程，确保与新国际标准保持同步。另一方面，我国应充分利用参与国际标准制定的平台，积极贡献在丝状腐蚀研究领域的最新成果和实践经验，推动具有中国特色的技术方案融入国际标准体系，提升我国在涂料标准化领域的国际影响力和话语权。参考文献[1]ISO4628-10:2024,Paintsandvarnishes—Evaluationofquantityandsizeofdefects,andofintensityofuniformchangesinappearance—Part10:Assessmentofdegreeoffiliformcorrosion[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2024.[2]ISO4628-1:2016,Paintsandvarnishes—Evaluationofquantityandsizeofdefects,andofintensityofuniformchangesinappearance—Part1:Ge