ICS 77.060 H 25
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T38231—2019
金属和合金的腐蚀 金属材料在高温腐蚀条件下的热循环暴露氧化试验方法
Corrosion of metals and alloysTest method for thermal-cycling exposureoxidationtesting underhigh-temperature corrosion conditions
for metallic materials
(ISO13573:2012,MOD)
2020-05-01实施
2019-10-18发布
国家市场监督管理总局中国国家标准化管理委员会
发布 由车
国家图书馆 GB/T 38231—2019
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准使用重新起草法修改采用ISO13573：2012《金属和合金的腐蚀 虫金属材料在高温腐蚀条件
下的热循环暴露氧化试验方法》。
本标准与ISO13573：2012相比结构上存在差异，附录A中给出了本标准与ISO13573：2012章条对照一览表。
本标准与ISO13573：2012相比存在技术性差异，这些差异涉及的条款已通过在其外侧页边空白位置的垂直单线（I)进行了标示，附录B给出了相应技术性差异及其原因的一览表。
本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183）归口。 本标准起草单位：中国航发北京航空材料研究院、冶金工业信息化标准研究院。 本标准主要起草人：张晓云、常伟、侯捷、李倩、张欢欢。
用 X
国家图书馆
I GB/T38231—2019
金属和合金的腐蚀 、金属材料在高温腐蚀条件下的热循环暴露氧化试验方法
1范围
本标准规定了金属材料在高温腐蚀条件下的等温暴露氧化试验的设备、气体供应、试样、试验过程、
质量变化的计算、质量变化的分析、试验后试样的评价和试验报告等内容。
本标准适用于在环境温度至高温下的气体环境中的金属材料的热循环腐蚀试验（即循环氧化试验）方法（每个试样均进行一系列重复的、规则的、受控的温度循环）。进行适当调整后还可用于其他材料的测试。
本标准不适用于采用极短保持时间（几分钟或几秒）的试验。
2规范性引用文件
2
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文
件。凡是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/T1598 3铂10-铂热电偶丝、铂13-铂热电偶丝铂30-铂6热电偶丝 GB/T9258.3涂附磨具用磨料粒度分析 第3部分：微粉P240~P2500粒度组成的测定
(GB/T9258.3—2017,ISO6344-3:2013,IDT)
GB/T13298 金属显微组织检验方法 GB/T16701 贵金属、廉金属热电偶丝热电动势测量方法 GB/T18036 铂热电偶细丝的热电动势测量方法
H
JG141工作用贵金属热电偶 ISO26146金属和合金的腐蚀 高温腐蚀环境下的暴露试验后试样金相检验方法（Corrosionof
metalsandalloysMethodformetallographicexaminationof samplesafterexposuretohigh-tempera- ture corrosive environments)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
氧化皮 scale 在试样表面因高温腐蚀产生的表面氧化膜和腐蚀产物
3.2
附着氧化皮adherentscale 冷却后附着在试样表面的氧化皮。
3.3
剥落氧化皮 spalledscale 从试样表面脱落的氧化皮。
1 GB/T38231—2019
3.4
分层氧化皮 delaminated scale 从表面完全或部分脱离，但仍然和试样接触的氧化皮。
3.5
总质量变化 grossmasschange 冷却后试样和收集的脱落氧化皮质量之和与试验前试样初始质量的变化。
3.6
净质量变化 netmass change 冷却后试样质量（不包括剥落氧化皮）与试验前试样初始质量的变化
3.7
高温腐蚀high-temperaturecorrosion 在高于环境中液态相露点温度（但至少100℃）时的腐蚀。
3.8
剧增breakaway 由生成保护性氧化皮向生成非保护性氧化皮的转变引起的腐蚀速率的快速增加。
3.9
热循环周期 thermal cycle 试验过程中重复的温度顺序。一个热循环周期包括加热阶 、加热保持时间、冷却时间和冷却保持
时间。
1
年
4设备
-
4.1设备设计
4.1.1设备应包括能实现试样在冷热环境中可控和可重复地转换的装置。理想的加热装置应配备将试样和外部空气隔离的试验单元（称为封闭型系统，除非计划的试验不可能实现该要求。适用时，应使用湿度调节器确保供应的气体能够保持在特定的湿度，并采用湿度计进行监控。气体供应应由一个气体流量计控制。设备还可包含加速冷却装置。基本设计的示例见图1和图2。
a）水平型
图1封闭型设备的基本设计示意图（带有可移动试样支架的装置）
2 GB/T 38231—2019
15
b) 垂直型
说明： 1 2 3 4 5
鼓风机；湿度调节器（电子型）；湿度计；流量表；带有加热带的加热区域；试验部分；加热区；冷却区；加热炉；
试样支架；
11
12 遮挡板（可移动型）；
冷却室；试样移动装置；温度调节装置；功率控制装置；测量装置；热电偶； 。
6
A
8 9 10- 试样；
18 19
图1（续）
.
12
13
a) 水平型
图2封闭型设备的基本设计示意图（带有可移动炉子的装置）
3 GB/T 38231—2019
12
13
14
b) 垂直型
说明：
气体供应；气体流量计；
9 10
1- 2-
至
试样： 11 /钱释支架；
3 阀门； 4- 湿度调节器（电子型）； 5 湿度计； 6
热电偶：功率/温度控制装置；加热炉移动方向：气体排放；测量装置。
12
含有非平衡气体混合物催化剂的加热装置； 7- 带有加热带的加热区域； 8 加热装置：
4
16
图2（续）
4.1.2 设计加热装置时应确保样品室和外部环境隔离。 4.1.3 应确保通过试样的气流连续且在规定范围内 4.1.4：样品室不应使用在测试过程中与试验环境发生反应，以致改变试验环境成分的材料， 4.1.5若无法使用带有样品室的封闭试验系统，也允许在实验室大气环境中进行试验。应记录大气湿度，实验室内应尽量保持温度恒定，且不受天气条件的影响。 4.1.6在试验前应在试验的暴露温度下检验加热炉，确定加热炉内均温区的尺寸。一般采用独立活动热电偶的方法 4.1.7 温度调节装置应能够确保试样的温度保持在表1规定的允许偏差范围内。炉温可能因炉子的移动发生变化或波动（当移动试样支架时较不显著）。采用的控制系统应确保能够迅速达到期望的炉内温度，且不超出温度范围。
表1 试样温度的允许偏差
单位为摄氏度
温度范围 ≤300
>300~600
>600~800
>800~1000 >1000~1200
>1 200 协商确定
±2
±4
温度偏差
±3
±5
±7
4.1.8 用于温度控制的加热装置热电偶应满足如下要求：
a) 热电偶的材料应完全能够满足测试温度下的使用要求； b) 在加热装置的热电功率不变的前提下，推荐热电偶丝的直径尽可能小。
4