ICS71.040.40 G76 中华人民共和国国家标准 GB/T18175—2014 代替GB/T18175—2000 水处理剂缓蚀性能的测定 旋转挂片法 Determinationofcorrosioninhibitionperformanceofwatertreatment agents—Rotationspecimenmethod 2014-07-08发布 2014-12-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准代替GB/T18175—2000《水处理剂缓蚀性能的测定 旋转挂片法》,与GB/T18175—2000 相比,主要技术变化如下: ———试验装置水浴温度控制范围由“30℃~60℃”修改为“25℃~60℃”,并增加了水浴循环泵使 水浴温度均一(见第5章,2000年版的5.1); ———旋转轴转速精度由±3%提高为±2%(见第5章,2000年版的5.1); ———试验装置连续运行周期由“200h以上”修改为“168h以上”(见第5章,2000年版的5.1); ———试液温度由“根据实际需要也可选用其他温度”修改为“或选用25℃~60℃温度范围内其他 试液温度”(见6.1,2000年版的6.1); ———试片下端与出气点的距离增加“试片上不应有气泡附着”的要求(见6.6,2000年版的6.7); ———平行试验数目由“对每个试验条件,应有4片~6片相同的试片进行平行试验”修改为“同一实 验条件应不少于三组”(见6.7,2000年版的6.8); ———试验周期增加了“或可根据需要自行确定试验周期”(见6.8,2000年版的6.9); ———删除了“根据试验要求,可选用预膜试片,也可选用不预膜试片”(2000年版的6.10); ———试片后处理的酸洗时间由“3min~5min”改为“约30s”(见7.9,2000年版的7.8); ———删除了腐蚀率换算表(2000年版的附录B)。 本标准参考ASTMG31—1972(2004)《金属的实验室浸渍腐蚀试验》编制。 本标准由中国石油和化学工业联合会提出。 本标准由全国化学标准化技术委员会水处理剂分技术委员会(SAC/TC63/SC5)归口。 本标准负责起草单位:中昊光明化工研究设计院有限公司、南京御水科技有限公司、广州市特种承 压设备检测研究院、上海未来企业有限公司、纳尔科(中国)环保技术服务有限公司、山东省泰和水处理 有限公司、中国石油化工股份有限公司北京北化院燕山分院、中海油天津化工研究设计院、江苏科利恩 净水科技有限公司、深圳中润水工业发展有限公司。 本标准主要起草人:郭喜民、李成国、陈伟、杨麟、王慧奇、周国平、刘强、郦和生、李琳、弓志定。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为: ———GB/T18175—2000。 ⅠGB/T18175—2014 水处理剂缓蚀性能的测定 旋转挂片法 警告: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。 1 范围 本标准规定了用旋转挂片法测定水处理剂缓蚀性能的实验室方法。 本标准适用于水处理剂缓蚀性能的测定。 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—2008 分析实验室用水规格和试验方法 GB/T15724 实验室玻璃仪器 烧杯 HG/T3523 冷却水化学处理标准腐蚀试片技术条件 3 方法提要 旋转挂片腐蚀试验方法是在实验室给定条件下,用试片的质量损失计算出腐蚀率和缓蚀率来评定 水处理剂的缓蚀性能。 4 试剂和材料 4.1 本标准所用试剂和水,除非另有规定,仅使用分析纯试剂和符合GB/T6682—2008中三级水的 规定。 4.2 试验中所需制剂及制品,在没有注明其他要求时,均按GB/T603之规定制备。 4.3 丙酮。 4.4 无水乙醇。 4.5 盐酸溶液:1+4。 4.6 氢氧化钠溶液:60g/L。 4.7 酸洗溶液:1000mL盐酸溶液中,加入8g六次甲基四胺,溶解后,混匀。适用于碳钢试片。 4.8 试片:符合HG/T3523的规定。 5 仪器、设备 试验装置(见图1)应符合下列要求: ———水浴温度控制范围为25℃~60℃,精确到±1.0℃,水浴热水通过水泵循环,使水浴温度均 一,最大温差不大于1.0℃; 1GB/T18175—2014 ———旋转轴转速75r/min~150r/min,精度±2%; ———试片固定装置和试杯应用电绝缘材料制作,旋转轴应使用耐蚀材料制作; ———试杯:2000mL烧杯,符合GB/T15724的规定; ———试杯内可连续通入空气,通气管出气口孔径为ϕ(1.0±0.1)mm; ———连续运行周期:168h以上。 说明: 1———旋转轴; 2———温控仪; 3———测温探头; 4———电加热器; 5———试片固定装置; 6———恒温水浴; 7———试杯; 8———试片; 9———温度计; 10———水浴循环泵; 11———通气管。 图1 试验装置 6 试验条件 6.1 试液温度:45℃±1.0℃。或选用25℃~60℃温度范围内的其他试液温度。 6.2 试片线速度:0.30m/s~0.40m/s。 6.3 试液体积与试片面积比:20mL/cm2~40mL/cm2。 6.4 各试杯宜能连续通入空气,通气量为100mL/min~200mL/min。 6.5 试片上端与试液面的距离:应大于2cm。 6.6 试片下端与出气点的距离:应大于3cm,气流不得直接冲击试片,试片上不应有气泡附着。 6.7 平行试验数目:同一实验条件应不少于三组。 6.8 试验周期:72h。或可根据需要自行确定试验周期。 2GB/T18175—2014 7 试验步骤 7.1 试片前处理:用滤纸将试片防锈油脂擦拭干净,然后分别在丙酮和无水乙醇中用脱脂棉擦洗,每十 片试片使用不少于50mL上述试剂,擦洗干净后,用滤纸吸干,置于干燥器中4h,称量(精确到 0.2mg),保存于干燥器中,待用。 7.2 水处理剂储备液:按实验要求,配制好水处理剂储备液。储备液浓度一般为运转浓度的200倍~ 500倍左右。储备液应在当天配制。 7.3 试验水样:试验水样可为现场水、配制水或推荐的标准配制水(见附录A)。 7.4 试液:根据试液中水处理剂投加浓度计算水处理剂储备液加入量。在试杯中加入水处理剂储备 液,精确到0.02mL,在2000mL试杯中加试验水样到一定体积(溶液总体积按6.3的规定计算),混匀, 即为试液。在试杯外壁画液面刻度线。 7.5 通气:若采用通气试验,将试杯置于恒温水浴中,向各杯中连续通入空气。 7.6 挂入试片及旋转试验:待试液达到指定温度时,挂入试验用试片,启动旋转系统,使试片按规定旋 转转速转动,试验开始计时。 7.7 试液补水:根据试验情况,适时补加试验水样或水,使液面保持在刻度线处。 7.8 停止旋转试验:达到指定时间时,停止旋转试验,取出试片并进行外观观察及记录。 7.9 碳钢试片后处理:将试片用毛刷刷洗干净,然后在酸洗溶液中清洗30s左右,取出,迅速用自来水 冲洗后,立即浸入氢氧化钠溶液中约30s,取出,用水冲洗,用滤纸擦拭并吸干,在无水乙醇中浸泡约 3min,置于干净滤纸上,用滤纸吸干,置于干燥器中4h以上,称量(精确到0.2mg)。同时做试片的酸 洗空白试验,以校正酸洗失重。其他材质试片采用相应处理方法。 7.10 空白试验:做未加水处理剂的空白试验。 7.11 酸洗后的试片观察:对酸洗后的试片进行外观观察并记录。 8 结果计算 8.1 腐蚀速率以v表示,单位为mm/a,按式(1)计算: v=8760(m-m0)×10 sρt…………………………(1) 式中: m———试片质量损失的数值,单位为克(g); m0———试片酸洗空白试验的质量损失平均值的数值,单位为克(g); s———试片的表面积的数值,单位为平方厘米(cm2); ρ———试片的密度的数值,单位为克每立方厘米(g/cm3); t———试验时间的数值,单位为小时(h); 8760———与年相当的小时数,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)。 8.2 缓蚀率η按式(2)计算: η=v0-v1 v0×100% …………………………(2) 式中: v0———试片空白试验的腐蚀速率的数值,单位为毫米每年(mm/a); v1———试片的腐蚀速率的数值,单位为毫米每年(mm/a)。 3GB/T18175—2014 9 允许差 取平行测定结果的算术平均值为测定结果;单个平行测定结果与算术平均值的相对偏差不超过 ±10%。 10 试验报告的格式 试验报告宜包括表1所列内容。 表1 试验报告 项目 内容 备注 试片材质 试片表面积/cm2 试片线速度/(m/s) 试液体积与试片面积比/(mL/cm2) 试验水样 水处理剂名称 水处理剂浓度/(mg/L) 试液pH值 试液温度/℃ 通空气量/(mL/min) 试验周期/h 试液外观 试片清洗前外观 试片清洗后外观 腐蚀速率/(mm/a) 缓蚀率/% 4GB/T18175—2014