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(tie)銹試(shi)驗(yan)(yan)在(zai)現場容易(yi)(yi)使用,而且不(bu)需要特別的(de)器具和測定儀器,所(suo)以簡便易(yi)(yi)行,可是在(zai)腐蝕過度生成(cheng)了厚層銹的(de)表(biao)面上,試(shi)驗(yan)(yan)液不(bu)容易(yi)(yi)使巢的(de)部位發生腐蝕,所(suo)以斑點減(jian)少(shao),容易(yi)(yi)得出好像銹層已經充分地進行了穩定化那樣的(de)錯誤(wu)結(jie)論(lun)。
岡田(tian)等以解釋(shi)銹層(ceng)(ceng)結構為目的(de)(de)(de),把最(zui)初進行的(de)(de)(de)銹層(ceng)(ceng)斷面的(de)(de)(de)偏光(guang)顯微(wei)鏡觀察應用(yong)到實際中(zhong),也(ye)可以根據內層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)消光(guang)層(ceng)(ceng)即(ji)非晶質層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)形成狀(zhuang)態來(lai)研究銹層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)穩定(ding)化狀(zhuang)況。在(zai)幾(ji)篇報告(gao)中(zhong)看到了這(zhe)樣的(de)(de)(de)例子。因(yin)為原來(lai)是作為研究手(shou)段(duan)使用(yong)的(de)(de)(de),所以不但麻煩而且(qie)要求磨片(pian)相當(dang)熟練。顯微(wei)鏡觀察試樣實際上僅限于(yu)長(chang)度10mm,照(zhao)(zhao)相記錄下來(lai)的(de)(de)(de)照(zhao)(zhao)片(pian)只(zhi)是其中(zhong)的(de)(de)(de)極小部分,所以在(zai)全(quan)部狀(zhuang)況的(de)(de)(de)判斷上不太適(shi)用(yong)。并且(qie),為了取樣必須切取結構物的(de)(de)(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(de)銹層(ceng)的(de)厚度(du)及(ji)離子透過電阻值(zhi)和穩(wen)定化(hua)的(de)狀況(kuang)(Copyright NACE International;reprinted with permission)這種(zhong)測(ce)定器現在(zai)尚未普及(ji),然而作為惟(wei)一的(de)定量測(ce)定器期待能夠擴大它的(de)應(ying)用(yong)。木平等好(hao)像已(yi)經考(kao)(kao)慮(lv)到離子透過電阻基本上與透過連續銹層(ceng)的(de)離子移動(dong)對應(ying),然而Schwarz的(de)巢的(de)考(kao)(kao)慮(lv)方(fang)法,進一步考(kao)(kao)慮(lv)鐵(tie)銹試驗的(de)有效性(xing),我想可以認為已(yi)經求(qiu)出了在(zai)巢部分的(de)離子容易移動(dong)所對應(ying)的(de)值(zhi)。