銹層的穩定化狀況,雖然可以根據銹層的色調、致密性、黏附性等用肉眼進行診斷,可是缺乏定量性、客觀性。經常使用的方法是鐵銹試驗。把含有JIS H8617“鍍鎳及鍍鎳鉻”的附屬書3中規定的試驗液(把黃血鹽10g、赤血鹽10g、氯化鈉60g在水中溶解后稀釋到1L)的濾紙粘貼在用鋼絲刷除去浮銹的耐候鋼表面上,在濾紙上生成了由巢通過腐蝕產生的Fe2+藍色斑點,根據它的分布和數量進行判斷。這種方法相當于巢分布的檢查。
鐵銹(xiu)試(shi)驗在(zai)現場容易(yi)使(shi)用,而(er)且(qie)不需要特別的器具和測定儀(yi)器,所(suo)以(yi)簡便(bian)易(yi)行,可(ke)是在(zai)腐蝕(shi)過度(du)生成了厚層銹(xiu)的表面上,試(shi)驗液不容易(yi)使(shi)巢的部(bu)位發生腐蝕(shi),所(suo)以(yi)斑點減少,容易(yi)得出好(hao)像銹(xiu)層已經充分地進行了穩(wen)定化那樣的錯誤結(jie)論。
岡田等以(yi)解釋(shi)銹層結構為目的(de),把最初(chu)進(jin)行的(de)銹層斷(duan)面的(de)偏(pian)光顯微(wei)鏡(jing)觀察應用(yong)到(dao)(dao)實際中,也(ye)可以(yi)根據內層的(de)消光層即非晶質層的(de)形成狀態(tai)來研(yan)究銹層的(de)穩(wen)定化狀況。在幾(ji)篇報(bao)告(gao)中看到(dao)(dao)了這樣(yang)的(de)例子。因為原來是(shi)作為研(yan)究手段使用(yong)的(de),所以(yi)不但麻煩而且要求磨片相當熟練。顯微(wei)鏡(jing)觀察試(shi)樣(yang)實際上(shang)僅(jin)限于長度10mm,照(zhao)相記(ji)錄下(xia)來的(de)照(zhao)片只是(shi)其中的(de)極小部分,所以(yi)在全部狀況的(de)判斷(duan)上(shang)不太適用(yong)。并且,為了取樣(yang)必須切取結構物的(de)一部分。
木平等為了研究二層結構的耐候鋼銹層的防蝕功能,使用阻抗法進行了研究。把銹層作為電極在0.1M Na2SO4中研究交流阻抗應答時,發現在1 kHz~100 mHz之間碳素鋼和耐候鋼出現了差別,用等價電路解析和高頻解析得出結論;在該頻率帶的阻抗是通過銹層的離子透過電阻。
為了把它附著在鋼上應用于銹層的現場測定,開發了現場用的傳感器。把兩根傳感器稍微離開一定距離放到銹層表面上,可以求出通過Na2SO4溶液外加特定頻率的交流時的阻抗應答。他們已把這種傳感器應用于各種長期暴曬試驗材料或實用結構件,求出了離子透過電阻值,同時用膜厚儀測定了銹層的厚度,歸納后的結果示于圖2-14.根據該結果,穩定化后銹層的厚度約350gm以下,具有1kΩ以上的離子透過電阻值。穩定化進行后的電阻值是幾十千歐姆,有的場合可達到100kΩ以上。初期銹層厚度是300gm以下,電阻值是1kΩ以下,可是穩定化的場合銹層厚度不增加卻增加了電阻值,相反沒有穩定化的銹層厚度增加到數百微米,而電阻值卻停留在數千歐姆以下。
耐候鋼的銹層(ceng)的厚度(du)及離子(zi)透(tou)過(guo)電阻值(zhi)和穩定化(hua)的狀況(Copyright NACE International;reprinted with permission)這種測定器現(xian)在尚未普及,然(ran)(ran)而作(zuo)為惟(wei)一(yi)的定量測定器期待(dai)能夠擴大它的應(ying)用(yong)。木平等好像已經考(kao)慮到離子(zi)透(tou)過(guo)電阻基本上與透(tou)過(guo)連續銹層(ceng)的離子(zi)移動(dong)對(dui)應(ying),然(ran)(ran)而Schwarz的巢的考(kao)慮方法,進一(yi)步(bu)考(kao)慮鐵銹試驗的有效性,我想可(ke)以認為已經求出了在巢部分的離子(zi)容易移動(dong)所對(dui)應(ying)的值(zhi)。