ГОСТ ISO 9224-2022

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

Коррозионная агрессивность атмосферы. Основополагающие значения категорий коррозионной агрессивности

Corrosion of metals and alloys. Corrosivity of atmospheres. Guiding values for the corrosivity categories

МКС 77.060

Дата введения 2023-06-01

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Ассоциацией "Объединение участников бизнеса по развитию стального строительства" ("Ассоциация развития стального строительства") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 214 "Защита изделий и материалов от коррозии, старения и биоповреждений"

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 31 августа 2022 г. N 153-П)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 сентября 2022 г. N 1030-ст межгосударственный стандарт ГОСТ ISO 9224-2022 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июня 2023 г.

5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ISO 9224:2012* "Коррозия металлов и сплавов. Коррозионная активность атмосферы. Основополагающие значения категорий коррозионной активности" ("Corrosion of metals and alloys - Corrosivity of atmospheres - Guiding values for the corrosivity categories", IDT).

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

ISO 9224 разработан Техническим комитетом по стандартизации ISO/TC 156 "Коррозия металлов и сплавов" Международной организации по стандартизации (ISO).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в приложении ДА

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

7 Часть содержания примененного международного стандарта, указанного в пункте 5, может быть объектом патентных прав

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"

Введение

Общее понятие "категория коррозионной агрессивности", установленное в ISO 9223, соответствует техническим целям и описывает коррозионные свойства атмосфер на основе имеющихся знаний об атмосферной коррозии.

Основополагающие значения коррозионной агрессивности можно использовать для прогнозирования степени коррозионного разрушения при длительном воздействии на основе измерений коррозионного воздействия рассматриваемой внешней атмосферы в течение первого года. Эти значения также могут быть использованы для определения консервативных оценок коррозионного разрушения на основе информации об окружающей среде или оценок категории коррозионной агрессивности, как указано в ISO 9223.

Оценки коррозионного разрушения, полученные методами, описанными в настоящем стандарте, можно использовать для прогнозирования срока службы в период нормальной эксплуатации металлических компонентов и, в некоторых случаях, металлических покрытий, подвергающихся внешнему атмосферному воздействию, описанному в ISO 9223. Результаты коррозионной агрессивности можно также использовать для определения, требуются ли защитные меры, такие как покрытия, для достижения желаемого срока службы изделий. Другие применения включают выбор строительных материалов для эксплуатации под открытым небом.

Основополагающие значения коррозии используются как информация для выбора способа защиты от атмосферной коррозии согласно ISO 11303.

Основополагающие значения в настоящем стандарте основаны на большом количестве точек воздействия в мире. В то же время метод, используемый в настоящем стандарте, возможно, не охватывает всех ситуаций, встречающихся в естественном окружении и условиях эксплуатации. В частности, условия, которые приводят к существенным изменениям в окружающей среде, могут вызвать значительное увеличение или уменьшение скорости коррозии. Пользователям настоятельно рекомендуется обратиться за консультацией к квалифицированным специалистам в области внешней атмосферной коррозии в тех случаях, когда местная коррозия может оказаться важнее, чем общее разрушение. В настоящем стандарте не рассматриваются конкретные проблемы гальванической (биметаллической) коррозии, точечной коррозии, щелевой коррозии, растрескивания под действием условий окружающей среды и коррозии сварных швов на изделиях.

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает основополагающие значения коррозионного воздействия на металлы и сплавы в естественных атмосферных условиях продолжительностью более одного года. Настоящий стандарт предполагает совместное использование с ISO 9223.

Основополагающие значения коррозии для стандартных образцов строительных материалов можно использовать в инженерных расчетах. Эти значения устанавливают техническое содержание каждой отдельной категории коррозионной агрессивности для стандартных образцов металлов.

В приложении A даны примеры рассчитанного максимального коррозионного разрушения после продолжительного воздействия (до 20 лет) для шести стандартизованных категорий коррозионной агрессивности.

В приложении B представлены предполагаемые средние скорости коррозии в начале воздействия и при установившемся воздействии на стандартные образцы металлов с интервалами, соответствующими шести стандартизованным категориям коррозионной агрессивности.

В приложении C представлена процедура расчета коррозионного разрушения стали в зависимости от ее состава.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты [для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения)].

ISO 8044, Corrosion of metals and alloys - Vocabulary (Коррозия металлов и сплавов. Словарь)*

ISO 9223, Corrosion of metals and alloys - Corrosivity of atmospheres - Classification, determination and estimation (Коррозия металлов и сплавов. Коррозионная активность атмосфер. Классификация, определения и оценка)

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ISO 8044*, а также следующие термины с соответствующими определениями:

________________

* На территории стран ЕАЭС действует ГОСТ 9.106-2021 "Единая система защиты от коррозии и старения. Коррозия металлов. Термины и определения".

3.1 основополагающее значение коррозии (guiding corrosion value): Скорости коррозии, потери массы, проникновение коррозии и другие характеристики, выражающие ожидаемое коррозионное действие атмосферных условий данной категории коррозионной агрессивности в отношении стандартных образцов металлов.

3.2 скорость коррозии после длительного воздействия (corrosion rate after extended exposure): Скорость коррозии после воздействий продолжительностью более одного года.

3.3 средняя скорость коррозии (average corrosion rate): Ежегодная скорость коррозии, рассчитанная как среднее значение на первые 10 лет атмосферного воздействия на металл.

3.4 установившаяся скорость коррозии (steady-state corrosion rate): Ежегодная скорость коррозии, выведенная из длительного атмосферного воздействия на металл, не включая начальный период.

Примечание - Применительно к настоящему стандарту скорость коррозии после 10 лет воздействия считается постоянной.

     4 Сущность метода

Скорость коррозии металлов и сплавов под действием естественных внешних условий изменяется в зависимости от времени воздействия. Для большинства металлов и сплавов она уменьшается с течением времени воздействия ввиду скопления продуктов коррозии на поверхности рассматриваемого металла. Обычно наблюдается линейное развитие разрушения конструкционных металлов и сплавов, если построить график зависимости итогового повреждения от времени воздействия в логарифмических координатах. Эта зависимость указывает, что общее коррозионное разрушение D, выраженное как потери массы на единицу площади либо как глубина проникновения, может задаваться формулой:

,                                                            (1)

где t - время воздействия, выраженное в годах;

- скорость коррозии в первый год воздействия, выраженная в граммах на квадратный метр в год [г/(м·год)] или в микрометрах в год (мкм/год) в соответствии с ISO 9223;

b - показатель степени времени, специфичный для металла и условий окружающей среды, обычно меньше 1.

     5 Прогнозирование коррозионного разрушения после длительного воздействия

Этот метод следует использовать, чтобы спрогнозировать степень коррозии на длительный срок воздействия, а также в тех случаях, когда можно оценить степень коррозии в первый год воздействия методами, описанными в ISO 9223.

Прогноз коррозионного разрушения вычисляют подстановкой значений в формулу (1).

Соответствующее значение b выбирают или вычисляют в соответствии с разделом 7. В тех случаях, когда имеются долгосрочные данные о потерях металла, используют значение b из этих данных. В случаях, если точный состав металла неизвестен, выбирают значение B1 из таблицы 2 для рассматриваемого металла или сплава. Это значение b подставляют в формулу (1).

Значения B1 были взяты как средние показатели степени времени из анализов регрессии длительных результатов воздействия на плоскую пластинку по программе изучения атмосферных воздействий ISO CORRAG [1].

Примечание - Необходимо различать показатель степени времени b, специфичный к металлу и окружающим условиям в формуле (1), рассчитанный по данным воздействия, и значения B1 и B2, принятые или вычисленные по программе ISO CORRAG как обобщенные значения b.

Чтобы упростить расчеты, в таблицу 3 включены значения функции для значений времени до 100 лет при показателях степени, равных B1. Однако для формулы (1) можно не применять продолжительность воздействия свыше 20 лет (см. раздел 7 далее по тексту: обсуждение длительных воздействий).

В случаях, когда необходимо оценить консервативное верхнее предельное значение коррозии после продолжительного воздействия, значение b, использованное в формуле (1), следует увеличить, чтобы учесть неопределенности в данных. Один из способов сделать это заключается в прибавлении двух стандартных отклонений к среднему значению, чтобы получить верхнее значение на 95%-ном доверительном интервале. Для четырех металлов, показанных в таблице 2, стандартные отклонения значений b [1] будут:

- углеродистая сталь: 0,026 0;

- цинк: 0,030 0;

- медь: 0,029 5;

- алюминий: 0,039 5.

Примечание - Оценка консервативного верхнего предельного значения коррозии после длительного воздействия основана на неопределенностях в b. Эта оценка не учитывает неопределенности в , которые определены в ISO 9223.

Значения B2 в таблице 2 включают два дополнительных стандартных отклонения и могут быть использованы для нахождения верхнего предельного значения коррозионного воздействия при использовании данных по плоской пластинке по программе ISO CORRAG. В таблице 3 также представлены рассчитанные значения для функции на период до 100 лет, использующие значения B2 для b (см. раздел 7 для воздействий продолжительностью более 20 лет).

В приложении A представлено максимальное коррозионное разрушение стандартных образцов металлов, описанное в ISO 9223 для продолжительности воздействия до 20 лет для шести категорий коррозии. Эти расчеты выполнены с применением показателей степени времени, приведенных в таблице 2.

     6 Конкретные критерии для расчета скоростей коррозии конструкционных металлов

     6.1 Стали