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。
鐵銹試驗(yan)在(zai)現場容(rong)易(yi)使(shi)用,而且(qie)不需要特(te)別(bie)的(de)器(qi)具和(he)測定(ding)儀器(qi),所以(yi)簡便易(yi)行(xing),可(ke)是在(zai)腐蝕過(guo)度生成了(le)厚層銹的(de)表(biao)面上,試驗(yan)液(ye)不容(rong)易(yi)使(shi)巢的(de)部位(wei)發生腐蝕,所以(yi)斑點減少(shao),容(rong)易(yi)得出(chu)好像銹層已經充分地進行(xing)了(le)穩(wen)定(ding)化那樣(yang)的(de)錯誤結論。
岡田(tian)等(deng)以解釋銹層結(jie)構為(wei)目的,把最初進行的銹層斷(duan)面的偏光(guang)顯微(wei)鏡(jing)觀察應用(yong)到(dao)實際中(zhong)(zhong),也(ye)可以根據內層的消光(guang)層即非晶質層的形成狀(zhuang)(zhuang)態來研(yan)究(jiu)銹層的穩定化狀(zhuang)(zhuang)況。在幾篇報(bao)告中(zhong)(zhong)看到(dao)了(le)這樣的例子。因為(wei)原來是(shi)作為(wei)研(yan)究(jiu)手段(duan)使(shi)用(yong)的,所(suo)以不(bu)但麻煩而且要求磨片(pian)相當熟(shu)練。顯微(wei)鏡(jing)觀察試樣實際上(shang)僅限于長度10mm,照相記錄下來的照片(pian)只(zhi)是(shi)其(qi)中(zhong)(zhong)的極小部分,所(suo)以在全部狀(zhuang)(zhuang)況的判斷(duan)上(shang)不(bu)太適用(yong)。并且,為(wei)了(le)取樣必須(xu)切取結(jie)構物(wu)的一部分。
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)(de)(de)(de)(de)銹層的(de)(de)(de)(de)(de)厚度(du)及(ji)離(li)(li)子(zi)透過電(dian)阻值和穩定(ding)化的(de)(de)(de)(de)(de)狀況(Copyright NACE International;reprinted with permission)這種測定(ding)器現在(zai)(zai)尚未普及(ji),然而作為(wei)惟(wei)一(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)定(ding)量測定(ding)器期待能(neng)夠擴大它的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)用。木(mu)平等好像已經考慮(lv)到離(li)(li)子(zi)透過電(dian)阻基本上與透過連續銹層的(de)(de)(de)(de)(de)離(li)(li)子(zi)移動對應(ying)(ying),然而Schwarz的(de)(de)(de)(de)(de)巢的(de)(de)(de)(de)(de)考慮(lv)方法,進(jin)一(yi)步考慮(lv)鐵銹試(shi)驗的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)效性,我想可以認為(wei)已經求出了在(zai)(zai)巢部(bu)分的(de)(de)(de)(de)(de)離(li)(li)子(zi)容易移動所對應(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)值。