ICS 77.040.01 CCS H 20 团 体 标 准 T/CSTM 00648 —2021 金属材料电化学腐蚀磨料磨损交互 作用试验方法 Test method for synergistic effect of electrochemical corrosion -abrasive wear of metallic materials 2021-10-26发布 2021-11-26 实施 中关村材料试验技术联盟 发布 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 CSTMhQÆSÑ^Ou(全国团体标准信息平台 T/CSTM 00648— 2021 1 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》 给出的 规则起草。 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这些专利的责任。 本文件由中国材料与试验团体标准委员会综合 标准领域委员会 （CSTM/ FC99）提出。 本文件由中国材料与试验团体标准委员会金属磨损控制与成型技术委员会（CSTM/ FC99/TC01 ）归 口。 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00648— 2021 2 金属材料 电化学腐蚀 磨料磨损交互作用试验方法 1 范围 本文件规定了金属材料在 电解质溶液中 电化学腐蚀与磨料 磨损作用共同存在下 术语和定义、 一般原 则、材料、试验介质、试验设备、试验方法和试验报告等 。 本文件适用于测试分析矿山、水利、石油、化工、海工等行业中遭受腐蚀磨损损伤的金属材料。金 属材料在其它非电解质溶液中的腐蚀磨损交互作用试验方法可 参照本文件 。 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 817 0 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T 16545 金属和合金的腐蚀 腐蚀试样上腐蚀产物的清除 GB/T 17754 摩擦学术语 GB/T 19291 金属和合金的腐蚀 腐蚀试验一般原则 GB/T 24196 金属和合金的腐蚀 电化学试验方法 恒电位和动电位极化测量导则 GB/T 33378 阴极保护技术条件 ASTM G102 计算腐蚀速率和相关信息的标准操作规程 (Standard Practice for Calculation of Corrosion Rates and Re lated Information from Electrochemical Measurements ) 3 术语和定义 GB/T 17754 中界定的术语以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 电化学腐蚀磨料磨损交互作用 synergistic effect of electrochemical corrosion —abrasive wear 金属材料在电解质溶液中 承受磨料磨损作用，表面存在的电化学腐蚀与 磨料磨损的相互促进作用 。 3.2 纯电化学腐蚀作用 pure electrochemical corrosion ef fect 金属材料在电解质溶液中 ，表面在无磨损作用下 存在的电化学腐蚀作用 。 3.3 纯磨料磨损作用 pure abrasive wear effect CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00648— 2021 3 金属材料 在电解质溶液中 ，表面电化学腐蚀作用 被消除后，所 承受的磨料 磨损作用 。 4 一般要求 4.1 电化学腐蚀磨料磨损试验通常是进行比较的试验，即：一组材料在给定的试验介质及条件下进行 比较。对任何电化学腐蚀磨料磨损试验的目的有一个客观 清楚的了解并选择最恰当的方法对 其进行评价 是很重要的。 4.2 在试验过程中，应将破坏程度作为时间的函数进行观察并且尽可能做定量记录，为保证试验结论 的可靠性 ，用于计算 电化学腐蚀 磨料磨损交互作用的破坏程度数据应来源于 腐蚀磨损损伤 稳定阶段。 4.3 考虑到试验结果可能存在的分散性，单组试验得到的数值只能给出较少有用的信息。因此，只要 可能，每个测试应至少 设置三组平行试验 ，来核对试验结果，且每个试样只能用一次。 4.4 试验条件应尽可能与材料和腐蚀磨损介质在实际使用中的条件相当。 4.5 应结合金属材料的实际服役 电化学腐蚀 磨料磨损方式进行 相对应的 模拟试验，这些试验包括液固 冲刷腐蚀 、冲击腐蚀磨料磨损、 往复式腐蚀 磨料磨损、销/ 盘式腐蚀 磨料磨损等。 5 材料 5.1 必须清楚了解试验试样 的详情，并能够给出金属 材料的化学成分、热处理状态、加工过程、取样 位置和取向、密度和尺寸、表面状态、力学性能、 金相组织等信息。 5.2 试样用不受任何显著的附加机械冷加工影响的方法 切取，且在试样切削工程中，避免切削边缘温 度过高，保证试样表面的组织及力学性能不受制样的影响。 5.3 试样应清洗并脱脂，且这些处理不应改变试样的表面状态，所用清洗剂 及清洗方法 应写在试验报 告中。 5.4 所有测试试样表面应进行研磨，并保证最后使用的磨料等级一致，研磨方法应记入试验报告中。 5.5 试样应有清楚的标记，但应避免在电化学 腐蚀磨料磨损作用面上进行标记，以防影响试验结果 。 6 试验介质 6.1 电化学腐蚀磨料磨损试验介质一般是腐蚀介质与固体磨料的混合物。 6.2 试验介质应符合 GB/T 19291 中的相关规定 ，若采用模拟腐蚀介质，应与腐蚀磨损实际工况中的腐 蚀介质特征（包括主要侵蚀性离子浓度、溶液 pH值等）保持一致。 6.3 为保证试验结果的可靠性，试验所用的固体磨料应尽可能来源于实际腐蚀磨损工况。考虑到实际 工况的复杂性，允许在实验室采用与实际工况磨料 特征（包括磨料尺寸、形状、硬度等） 相近的磨料进 行模拟，如采用石英砂、碳化硅颗粒等，但必须清楚描述所用模拟颗粒的相关特征。 6.4 试验介质中液体介质与固体磨料的相对含量应 与实际电化学腐蚀 磨料磨损工况保持一致，并在试 验报告中说明。 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00648— 2021 4 6.5 由于试验 过程中腐蚀介质可能出现蒸发、磨损磨料也将受到磨损发生尺寸或其它特征改变，试验 过程中应 及时替换或补充 试验介质，保持介质条件恒定或一致，试验报告应说明是否对 试验介质进行替 换，并标明替换的时间间隔和程度。 7 试验设备 7.1 一般要求 所有测量仪器均应溯源至国家或国际标准。这些仪器应在国家或国际标准规定的周期内进行校准 。 7.2 试验设备选择 与使用 试验设备是基于本标准 4.5所描述的原则来进行选择的，相关设备应符合 GB/T 17754 中的对应描 述。具体腐蚀磨损试验设备的选型、使用应符合对应的国家或国际标准规定 。若设备尚无对应标准，应 按照试验机说明书进行操作，且需要在试验报告中 对设备结构及功能 参数等进行相应说明。 7.3 腐蚀磨损试验设备的加装与改进 符合腐蚀磨损 交互作用试验 条件的设备应能够加装 电化学测试系统， 实现腐蚀磨损条件下的电化学 测试，电解池及电化学测试应 符合 GB/T 24196 规定。 8 试验方法 8.1 一般要求 8.1.1 金属材料电化学 腐蚀磨料磨损交互作用试验主要由 电化学腐蚀试验、 磨料磨损试验及电化学腐 蚀磨料磨损试验 三部分组成。 8.1.2 为保证试验条件和状态一致，三组试验应当在 同一试验设备上 分别进行。独立开展的 电化学腐 蚀试验，在保证腐蚀介质及环境条件一致的前提下，也被认为可行 。 8.1.3 电化学腐蚀试验 是为了测试纯 电化学腐蚀作用开展的试验，可 采用浸泡试验或电化学试验 ，浸 泡试验程序应符合 GB/T 19291 规定，电化学试验程序应按照 GB/T 24196 试验步骤进行。 8.1.4 磨料磨损试验 和电化学腐蚀磨料磨损试验 过程及操作应按照相关标准或 试验机的规定进行。除 非另有规 定，试验者可在试验机主要技术规格 （参数）范围内选择具体试验参数， 并在试验报告中记录。 8.1.5 磨料磨损试验是为了测试纯 磨料磨损作用开展的试验，考虑到 磨料磨损试验中 介质所引起的机 械作用应与 电化学腐蚀磨损试验中介质引起的机械作用保持基本 一致，故磨料磨损试验介质应尽可能与 电化学腐蚀磨料磨损试验介质 相对应。为了减轻或消除 电化学腐蚀作用，应对试样施加阴极保护，阴极 保护应符合 GB/T 33378 中相关规定。 如相关条件欠缺或难以施加阴极保护，采用对试验材料 电化学腐 蚀性弱的液体介质替代原腐蚀介质也可以接受 ， 但在试验报告中必须说明试验材料在该弱腐蚀介质中的 电化学腐蚀速率。 8.1.6 磨料磨损试验和 电化学腐蚀磨料磨损试验