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)試驗在現場容(rong)(rong)易(yi)(yi)使用,而且(qie)不(bu)需要(yao)特(te)別(bie)的(de)器具和測定儀器,所(suo)以簡便易(yi)(yi)行,可(ke)是在腐蝕(shi)過(guo)度生成了(le)厚層銹(xiu)的(de)表面上(shang),試驗液不(bu)容(rong)(rong)易(yi)(yi)使巢(chao)的(de)部位發生腐蝕(shi),所(suo)以斑點減少(shao),容(rong)(rong)易(yi)(yi)得出好像銹(xiu)層已(yi)經充(chong)分地進行了(le)穩定化那樣的(de)錯誤結論(lun)。
岡田等以解釋銹層(ceng)結構為(wei)目(mu)的(de),把最初(chu)進(jin)行(xing)的(de)銹層(ceng)斷(duan)(duan)面的(de)偏光(guang)顯(xian)微鏡觀(guan)察應用(yong)到實(shi)際中(zhong),也可以根(gen)據內層(ceng)的(de)消光(guang)層(ceng)即非晶質(zhi)層(ceng)的(de)形成狀態來研(yan)究(jiu)銹層(ceng)的(de)穩(wen)定化(hua)狀況。在幾篇(pian)報告中(zhong)看到了(le)這樣的(de)例子。因為(wei)原來是作為(wei)研(yan)究(jiu)手段使用(yong)的(de),所(suo)以不但麻煩而且要求磨片相(xiang)當熟練。顯(xian)微鏡觀(guan)察試樣實(shi)際上僅限于長度(du)10mm,照(zhao)相(xiang)記錄下來的(de)照(zhao)片只是其中(zhong)的(de)極小部(bu)分,所(suo)以在全部(bu)狀況的(de)判斷(duan)(duan)上不太適用(yong)。并且,為(wei)了(le)取樣必須切(qie)取結構物的(de)一部(bu)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)(de)(de)銹層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)厚度及離(li)(li)子(zi)透過電阻值和(he)穩定(ding)化的(de)(de)(de)狀況(Copyright NACE International;reprinted with permission)這種測(ce)(ce)定(ding)器(qi)現在尚未普及,然而作為惟一(yi)的(de)(de)(de)定(ding)量(liang)測(ce)(ce)定(ding)器(qi)期待能夠擴大(da)它的(de)(de)(de)應(ying)用。木平等好像已(yi)經(jing)考慮到離(li)(li)子(zi)透過電阻基本(ben)上與透過連續銹層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)離(li)(li)子(zi)移動(dong)對應(ying),然而Schwarz的(de)(de)(de)巢(chao)的(de)(de)(de)考慮方法(fa),進一(yi)步考慮鐵銹試驗(yan)的(de)(de)(de)有效性,我(wo)想可(ke)以認(ren)為已(yi)經(jing)求出了在巢(chao)部分的(de)(de)(de)離(li)(li)子(zi)容易移動(dong)所對應(ying)的(de)(de)(de)值。