ICS77.040.99 CCS H 25
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T22640—2023 代替GB/T22640—2008
铝合金应力腐蚀敏感性评价试验方法
Test method for determining susceptibility to stress corrosion cracking of
aluminium alloys
2023-12-01实施
2023-05-23发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发布 GB/T22640—2023
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则 厂第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本文件代替GB/T22640一2008《铝合金加工产品的环形试样应力腐蚀试验方法》，与GB/T22640- 2008相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：
a） 更改了腐蚀介质配制（见第4章，2008年版的第4章）； b） 增加了慢应变速率腐蚀试验机（见5.1）； c) 增加了加载支架（见5.9）； d) 增加了沸腾氯化钠溶液试验装置（见5.10）； e) 更改了C型环试样示例图和试样尺寸（见6.2.1，2008年版的6.2.2）； f) 增加了拉伸试样（见6.2.2）； g) 增加了弯曲梁试样（见6.2.3）； h) 增加了U型试样（见6.2.4)； i) 更改了对试验温度的要求（见7.2.2，2008年版的7.2）； j) 更改了试样清洗方式（见7.2.8，2008年版的7.13）； k) 更改了试样结果表示方法（见第7.3，2008年版的8.1）； 1) 增加了弯曲梁试样恒应变试验方法（见第8章）； m) 增加了U型试样恒应变试验方法（见第9章）； n) 增加了拉伸试样恒载荷、恒应变试验方法（见第10章）： o） 增加了拉伸试样持续增加应变试验方法（见第11章）；
增加了沸腾氯化钠溶液恒应变试验方法（见第12章）。
p)
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国有色金属工业协会提出。 本文件由全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC243)归口。 本文件起草单位：国标（北京)检验认证有限公司、西南铝业（集团)有限责任公司、有色金属技术经
济研究院有限责任公司、东北轻合金有限责任公司、广东豪美新材股份有限公司、辽宁忠旺集团有限公司、有研工程技术研究院有限公司、广西南南铝加工有限公司、山东南山铝业股份有限公司、中南大学、 广东省科学院工业分析检测中心、西北铝业有限责任公司、中车工业研究院有限公司、中铝材料应用研究院有限公司、中车青岛四方机车车辆股份有限公司。
本文件主要起草人：李璞、樊志罡、唐宗元、谷柳、侯绎、丁冈平、祝哮、刘西净、闫丽珍、郑许、钟娟
邓运来、孙大翔、王守业、李明高、韦绍林、孙琳
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为： —2008年首次发布为GB/T22640—2008； ——本次为第一次修订。
I GB/T22640—2023
铝合金应力腐蚀敏感性评价试验方法
1范围
本文件描述了变形铝合金产品的应力腐蚀敏感性评价试验的方法。 本文件适用于采用C型环试样恒应变试验、弯曲梁试样恒应变试验、U型试样恒应变试验、拉伸试
样恒载荷试验、拉伸试样恒应变试验、拉伸试样持续增加应变试验、沸腾氯化钠溶液恒应变试验进行 2×××（wcu：1.8%7.0%）、6×××、7××X（wcu：0.4%~2.8%）系铝合金产品的应力腐蚀敏感性评价。其他牌号的铝合金产品也可参考本文件。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T3246.1 变形铝及铝合金制品组织检验方法第1部分：显微组织检验方法 GB/T3246.2 变形铝及铝合金制品组织检验方法第2部分：低倍组织检验方法 GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法 GB/T8170 数字修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T 16865 变形铝、镁及其合金加工制品拉伸试验用试样及方法 JJF1914金相显微镜校准规范 JJF1916扫描电子显微镜校准规范 JJF(有色金属)0007慢应变速率应力腐蚀试验机校准规范 JJF（有色金属）0009 周期浸润试验箱校准规范 JJG21千分尺 JJG30通用卡尺 JJG34指示表（指针式、数显式）
3 ：方法概述
将试样按规定的加载方式施加应力后，试样全浸或间浸于腐蚀介质，置于一定温度、湿度的试验环境中，试验至规定的时间试样出现裂纹或断裂。以目视或显微镜观察试样腐蚀现象，或计算应力腐蚀敏感指数，评价铝合金产品的应力腐蚀敏感性。按试样加载方式，试验方法分为以下几种。
恒载荷试验：试样在试验中载荷恒定或载荷在控制的精度内。试样类型为拉伸试样，加载方式为支架加载、试验机加载，浸渍方式为全浸浸润、周期浸润。试验方法为拉伸试样恒载荷试验。 恒应变试验：试样在试验中变形位移恒定或位移在控制的精度内。试样类型为C型环试样、 拉伸试样、弯曲梁试样、U型试样，加载方式为支架加载，浸渍方式为全浸浸润、周期浸润。试验方法为C型环试样恒应变试验、弯曲梁试样恒应变试验、U型试样恒应变试验、拉伸试样恒
1 GB/T22640—2023
应变试验、沸腾氯化钠溶液恒应变试验，一持续增加应变试验：即慢应变速率试验，试样在试验中拉伸速率恒定。试样类型为拉伸试
样，加载方式为试验机加载，浸渍方式为全浸浸润。试验方法为拉伸试样持续增加应变试验
4试剂或材料
警示一一分析中使用的无机酸对人体有腐蚀作用，试验人员应配戴个人防护装备，以降低直接接触所带来的危险。
除非另有说明，仅使用确认为分析纯的试剂和符合GB/T6682规定的三级水。 4.1丙酮。 4.2无水乙醇（w=99.5%）。 4.3氢氧化钠溶液（100g/L）。 4.4硝酸（p=1.40g/cm）。 4.5硝酸溶液（3十7）。 4.6 5腐蚀介质（3.5%）：将3.5g土0.1g（精确到0.1g）氯化钠溶解于96.5mL水中（此氯化钠溶液的质量分数为3.5%），用氢氧化钠溶液（50g/L）或盐酸溶液（1十1)调节此试液的pH至6.4～7.2 4.7腐蚀介质（6.0%）：将6.0g土0.1g（精确到0.1g)氯化钠溶解于94mL水中（此氯化钠溶液的质量分数为6.0%），用氢氧化钠溶液（50g/L)或盐酸溶液（1十1)调节此试液的pH至6.4～7.2。
注：本文件采用质量分数为3.5%和6.0%的氯化钠溶液为腐蚀介质，试验试样可能产生严重点蚀，对于具有较小横
截面的拉伸试样，点蚀会缩小试样的有效横截面积，干扰应力分布，导致机械过载断裂，使试验结果表示复杂化，特别是抗应力腐蚀强的铝合金产品。因此，试验结果表示时，需更重视显微镜下的断口组织检查。
4.8情性气体：高纯（99.99%以上）氩气或高纯（99.99%以上）氩气与高纯（99.99%以上）氨气混合气体。
5仪器设备
5.1慢应变速率应力腐蚀试验机 5.1.1应按JJF（有色金属）0007的规定校准，试验机级别0.5级，同轴度误差不大于12%，加载头移动速度相对误差不超出土0.5%，位移速率范围在0.00006mm/min~1mm/min范围内选择，引伸计或光栅传感器级别0.5级或1级， 5.1.2试验机配有腐蚀介质杯提供腐蚀条件，其材质为耐腐蚀材料，腐蚀介质杯容积应满足腐蚀介质体积与试样表面积比的最低要求，保证试验过程中腐蚀介质不泄露，应配有加热装置和测温传感器，保证腐蚀介质温度允许误差为土2℃，典型的腐蚀介质杯如图1所示。
注：当试验机新购、移动后、维修后时，对试验系统进行校验，校验样品使用已知应力腐蚀性能的轧制板材试样，以
证明应力腐蚀试验程序的重复性，
2 GB/T22640—2023
-
标引序号说明：
腐蚀介质注人口；
1 2——-有机罩； 3 腐蚀介质： 4 测温传感器； 5 试样； 6- 加热装置。
图1腐蚀介质杯的典型图示
5.2 周期浸润试验箱
应按JJF（有色金属）0009的规定校准，温度偏差不超过土1.0℃、温度均匀性不大于2.0℃、温度波动度不超过土0.5℃的校准要求。 5.3 金相（光学)显微镜
配置带0.1mm分刻度板的目镜测微尺（或与目镜一体），放大倍数宜为100倍～500倍。校准应符合JJF1914的要求。 5.4扫描电子显微镜
应符合JJF1916的要求，测长示值误差不超过士5%，正交畸变不超过0.5°，线性失真度<10%。 5.5 5卡尺
应符合JJG30的要求，分度值应不大于0.02mm，最大允许偏差为士0.02mm。 5.6 6千分尺
应符合JJG21的要求，分度值应不大于0.01mm，最大允许偏差为士4.0um。 5.7放大镜
放大倍数不高于50倍。 5.8 3指示表
指示表应符合JJG34的要求，分度值应不大于0.01mm，测量范围为0mm~12.7mm，示值误差不大于0.001mm。指示表在试验装置上的安装方式如图2所示。
3 GB/T22640—2023
图2指示表在试验装置上的安装示意
5.9 加载支架 5.9.1 加载支架材质 5.9.1.1宜使用与试样相同牌号的铝合金制作加载支架，加载支架表面宜采取阳极氧化处理或使用涂覆涂层等措施以防止支架腐蚀。 5.9.1.2 使用不锈钢或模具钢制作加载支架时，用绝缘涂层涂覆夹具，所用涂料应不溶于腐蚀介质，涂层本身也应不被腐蚀介质浸蚀和变质。 5.9.2加载支架结构 5.9.2.1 恒应变加载支架如图3所示；恒载荷加载支架如图4所示，其弹簧可提供并保持近似的恒定载荷，弹簧不接触腐蚀介质以防止腐蚀；四支点弯曲加载支架如图5所示；应力环加载装置如图6所示。 5.9.2.2 试样和夹具之间应放置绝缘材料，防止试验过程中试样发生电偶腐蚀。
V
3
5
2
标引序号说明： 1——立柱； 2--试样； 3—销钉； 4— —夹头； 5———螺栓。
图3恒应变加载支架图示
4 GB/T22640—2023
3
4/
1/
2
标引序号说明：立柱；
1 2 3-
试样；加绝缘套管的销钉；夹头；一弹簧。
4- 5-
图4 恒载荷加载支架图示
标引序号说明： 1- 框架；
绝缘支辑； 3- 支架； 4- 螺栓。
2
图5四支点弯曲加载支架图示
5 GB/T22640—2023
标引序号说明： 1-—腐蚀介质杯；
指示表； 3一指示表固定立柱； 4——加载环。
2- -
图6 应力环加载装置图示
5.10 沸腾氯化钠溶液试验装置
典型的试验装置示意图如图7所示，加热装置可采用热平板电阻加热器，使腐蚀介质在试样浸入
10min之内沸腾，并在试验过程中保持腐蚀介质处于沸腾状态。试验容器采用玻璃制成，应配备回流冷凝管，以防止溶液的蒸发损失。
标引序号说明： 1———回流冷凝管； 2--试样架； —试样； 4--试验容器；
-
加热装置。
5- 一
图7 沸腾氯化钠溶液试验装置示意图
6