ICS 77.060
CCS H 25
中华人民共和国国家标准
GB/T40338--2021
金属和合金的腐蚀铝合金剥落腐蚀试验
Corrosion of metals and alloys
Exfoliation corrosion testing of aluminium alloys
(IS011881.1999.M0D)
2022-03-01实施
2021-08-20发布
国家市场监督管理总局 局
国家标准花管理委员会 发布 GB/T40338—2021
前 音
本文件按照GB/T1.1一2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规期的规定起章，
本文件使用量新起草法修改采用IS011881：1999金属和合金的离做铅合金落离蚀试验》。 本文件与ISO11881：1999相比结构上有测整：
第1章中：将“警告”满整到正文最前面，将1.1与1.2合并，将1.4与1.5合并，同时将条改为
b) 第6章中，别除了6.8，同时将原6.9满蓝为6.8；
将第10章中悬置段增加练号和标题*10.1.1概述”，格原10.1.1、10.1.2顺序调整为 10.1.2,10.1.3
D 将10.1.2*程序A给出的扇蚀类型及其房使等级调整为表3：
将10,1.2中悬置段增加编号和标题10.1.2.1腐蚀类及等级，将原10.1.1.1.10.1.1.2顺序调整为10.1.2.2.10.1.2.3 将10.1.2.3悬量段增加编号10.1.2.3.1*，将原10.1.1.2.1~10.1.1.2.3频序谢蓝为10.1.2.3.2~ 10.1.2.3.4 格图2图6中脑恢形费圈由创排版舞整为情排版
D
b) 在10.1.2.2中增加对不间点蚀（P级）程度的细分指述注2”：
将10.2程序B的剥落等级由表3调整为本文件的表4；特表原3中注5调整到表4前的正文中，并将原注6、注7调整为注5.注6；删除第12章中的“d)抽样程序和平行样教量信息，同时将序号e)～h）依次调整为d）~g：
0
力
k) 增加了附录A（资科性）本文件与ISO11881：1999的技术性装异及其原因”。将原附录A调
整为录B
本文件与ISO11881：1999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载1）进行了标示，附录A给出了相皮技术性差异及其原因览表。
本文件销人了ISO/TC156技术委员会发布的技术修改单ISO11881:1999/Cor1:1999（E）的内容，这些修改涉及的条款已通过在其外侧页选空白位置的垂直双裁（II）进行了标示，
请注意本文件的某些内客可能涉及专利。本文件的发布机构不承扭识别专利的资任。 本文件由中国训钦工业协会提出。 本文件由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183）归口本文件草单位：中国兵器工业第五九研究所、冶金工业信息标准研究院、中车青岛四方机车车辆
股份有限公司、中科院金属研究所、北京科技大学。
本文件主要起草人：文邦伟、饺捷、孙晓光、王振尧、田子健、小奎、李晓涮、田洪雷、营题芳、张凱、 孙梦寒。 GB/T 40338—2021
金属和合金的广蚀铝合金剥落腐蚀试验
警告：本文件可能涉及急险的材料、操作和设备。本文件并不育在解决与其使用有关的所有安全间题。本文件的用户有责任规定适当的安全和健康培训，并在使用前规定限制的适用范置
范園
本文件规定了铅合金在研发与质量控制过程中全浸加速剩落膚燃的试验原理、有效性和于扰，试样、试验落被、试验装置、试验程序、结果评定、影响再现性的因素和试验报告：
本文件适用于轧制半成品变彦锯合金、带规铸造冶金工艺和粉末治金工艺生产的零件以及机械合金化生产的铅基复合材料等的试验。
本文件也适用于存在取向结构如柱状晶粒或条状候析的铝和待造铝合金的试验。采用本文件获得的试验结果主要适用于在合金研发中研究其别落扇燃趋势，不适用于作为谢剥落腐蚀的她对判据。 当试验用于耐落肩蚀材料的生产控制时，相关方就合格性能指标进行协商。
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/T6682—2008分析实验室用水规格和试验方法（ISO3696：1987，MOD） GB/T36174-2018金属和合金的魔蚀画溶热处理铝合金的耐最间腐体性的测定（ISO11846：
1995,DT)
ISO8044 全属和合金的腐燃术语（Carrosionofmetalaandalloya--Vocabulary）
术语和定义
ISO8044界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
涮落离蚀 exfoliationcorrosion 由具有商度取向最粒结构的变形合金轧制的产品，易受层下应力魔蚀面形成分层，伴有从材料本体
的分层脱离：裂纹形成，最终导最金属的完全层间分商
注：划落通常语品界发展，包菜整合金国火后，可能搭寄品路经招品/穿品的提合路轻发员。
原理
A
试样全侵在规定姐分和温度的水游液中，适用于根搭合金类型和魔蚀落液丽确定的短周期试验。
4.1
4.2采用目视检查定性评估对到落质蚀的相对敏感性，同时参考标准图谱或别落等缓确定性能等级。 GB/T40338-—2021
5有效性和干扰
5.1本文件提供了铝合金在不同类型的户外服役环境下，特别是海洋和工业环境，对剥落腐蚀敏感性的有效预测。试验溶液侵蚀性很强，模拟了多数产醋的服役环境类型。 5.2干扰某些材料实际剥落腐蚀等级的可能原因有：
a）试样表面由于严重的全面腐蚀造成的粉化，以及超细颗粒的持续掉落； b）试样暴露后，采用侵蚀性清理方式清除剥落起泡或分层。
6试样
6.1尺寸
对试样尺寸或形状不做要求，但由手自视检查是关键的评价方法，因此试样不宜太小。平板试样尺
寸宜至少为50mm×75mm，试样长度方向沿产品轧制方向，厚度为全截面厚度。为便于暴露期间的处理，可从厚裁面或块状产品的表面区域锯切成适当厚度的试样。
为便手一系列材料之间的结果比较，试样尺寸和形状宜相局。
6.2位置
半成品的试验表面宜为制造表面，或某些特定内部平面。以下为可用的典型内部平面： a）T/10：除去10%的厚度（表示获得一个干净平坦表面的最小切削量）； b）T/4：1/4位面，除去25%的厚度； c）T/2：中间位面，除去50%的厚度。 这些内部平面代表了飞机部件的大多数机加件的暴露面，以及有最高剥落敏感性的晶粒结构的可
能暴翼区城。
从挤压件和锻件取样时，应避免在边缘、肋拱等的下面，或晶粒结构通常会变化的部位取样。 除非要求对交货状态金属进行试验，否则试验表面宜用机加工和/或化铣，以便制成无热处理层、包
覆层、再结晶表层、运输周转的碴痕和刻痕等的均匀表面。
6.3机加工
当机加工内部平面（T/10，T/4，T/2等）暴露试样时，最终机加工切削量应不大于0.635mm，以避
免产生过度加工面（可能人为影响相关耐蚀材料剥离的检测）。
机加工试验表面的粗糙度（Ra）应不超过2.5um，除非要求模拟与制造表面状态一致。 试样应采用机加工或锉削方法去除足够厚度的边缘部位，以消除变形金属和残余短横向拉应力。
如切前的试样厚度小于3mm，则边缘宜机加工到试样厚度的100%：如其厚度不小于3mm，则边缘官至少机加工到试样厚度的50%。
6.4包铝制品
应除去包铝制品试样的试验表面包覆层，或封闭背面（非试验面）。包覆层可采用机加工或化学方法加工除去。 6.5焊接件
半成品或零部件焊接试样的焊缝应位于中央，且垂直于试样的长边。 试样长度宜满足从热影响区外边缘至试样端部至少30mm的距离。
2 GB/T 40338—2021
6.6表面准备
应遵照GB/T36174一2018将试样试验表面用适当的有机溶剂脱脂，必要时，采用合适的侵蚀剂进一步清洗。对于A1-Mg系列合金，通常采用以下侵蚀工艺：在80℃、5%（质量分数)氢氧化钠溶液中浸泡60s，然后清水冲洗，室温浓硝酸（p=1.4g/mL）浸泡30s去污，蒸馏水或去离子水冲洗，以及空气干燥。 6.7试样标识
考虑到剥落腐蚀的特性，在对腐蚀敏感的材料暴露期间，试样标识编号可能随表层金属一起被损毁。可将永久的标识编号刻划在试样背面（非试验面）端部，并采用保护性涂层覆盖。也可采用不腐蚀、 不导电材料制作单独标牌。应特别注意避免采用使材料变形的任何方法。 6.8控制试样 6.8.1为防备可能因某些疏忽导致偏离规定试验条件的情形发生，宜从已知材料中选取对剥落腐蚀呈现高敏感和低敏感的材料作为控制试样。这些控制措施可验证特殊试验操作的有效性。 6.8.2验证加速腐蚀试验正确性的最优方法是确定结果是否与已知的服役使用经验相符。当没有实际服役使用经验时，将试样暴露在已知可发生剥落腐蚀的腐蚀性户外大气中，可有效近似模拟部件的服役条件。最常见的腐蚀性环境是滨海地区和高度工业化的城市地区。
7试验溶液
7.1单一的试验溶液对所有铝合金体系均同等有效是最理想的，但就现阶段技术而言是不现实的。对具体剥落-敏感合金体系的推荐性试验溶液见表1。
表1推荐性腐蚀敏感铝合金全浸剥落腐蚀试验溶液
合金系列
试验溶液
ISO牌号 Al Cu6BiPb Al Cu4SiMg Al Cu4MgSi Al Cu4Mg Al Cu6Mn Al Cu2Mg2NilFel
国际注册号（美国铝业协会）
2011 2014 2017 2X24 2×19 2618
2,5 2,5 2,5 2,5,6 2,5,6 2,5
Al Cu2.5Li2Zr Al Mg5Li2
2090 1420b
4,6 4,5
Al Mg5Cr Al Mg4.5Mn0.7
5056 5083 5086 5456
3,4 3,4 3,4 3,4
Al Mg4 Al Mg5Mn1
3 GB/T40338-—2021
炭1推荐性腐蚀皱感铝合金全漫落广蚀试验溶液（续）
合金系列
试验溶液 1,2 1,2 1,2
ISO牌号 AlZn4Mg1.5Mn Al Zn4.5Mgl AlZn4.5Mg1.5Mn
国际注册号（美国铝业协会）
7004 7020 7005
AI Zn5.5MgCu AiZn6CuMgZr AlZnsMgCu A1 Zn7MgCu Al Zn8MgCu
7×75 7X50 7X10 7178 7X49
2,4,6 2,496 2,4 2,4 2.4
。见表2的试验溶液说明。 依据GOST合金注册号。
7.2表2的第I部分给出了参考标准或参考文献中对应的试验条件。第Ⅱ部分包含适用于特定合金的附加试验条件。但相关经验较少，需继续评价这些试验溶液，包括与服役环境的比较。
赛2测落腐蚀试验条件
试验溶液组分浓度
温度 溶液量 试验
试验溶液第I部分
周期 参考标准 d
8/L
溶液pH
t mL/cm2
K,CrzO HCINeCKNO HNO; AIC-6H20
2.5 18~25 10 0,4 25±3 15 2~4d ASTMG34
GOST 9.904-82
20
1
8.8 g (或6.3mL)
2
234 50
53.5gNH,CI+20gNHNO,+1.8g(NH),C,H,O +11.1g(或10mL)H0 20 13.5
5.2~5.4 65±1 10
ASTM G66
o
1
1.0 18~25 10
GOST 9.904-82
4 第Ⅱ部分f
7
8.8 g (或6.3mL)
234 50
0.8 25±3 15 2~4 GOST 9.904-82
10
5
25±3 52±3
234 61
5.4
20
3.2
参考文献[6]
6
最低试验溶液用量：为了研究目的，允许增加试验周期，推荐与全面魔储不干扰剥落评定一样长周期的倍时间，采用浓硝酸(70%，p=1.4g/mL)8.8g/L或6.3mL/L 7×××铝合金最长试验周期宜为2d，2×××铝合金最长试验周期宜为4d；，采用试剂级双氧水(30%，p=1.11g/mL)11.1g/L或10mL/L 1为便于评定剥落魔蚀，5号和6号试验溶液是2号试验溶液[ASTMG34]将全面廣蚀最小化的缓蚀配方； "对于AI-Cu合金，试验温度为25℃土3℃，对于Al-Zn-Mg-Cu和AI-Cu-Li含金，试验温度为52℃土3C。 CB/T40338—2021
73对于新型合金和轧制产品的研究，宜采用一种以上试整清液进行试验，这些试验咨教均具备一定优点，可视为溢有的情环酸性盐雾试难 7.4落夜含有六价格商子（C+）在一虚国家园健康和环境原国面不准许使用。 7.5新有式验游技座采用化学纯试剂和特合G/T6682-2008夏求的蒸馆水度电导本不大于10us/cm 的去离子水制备。 7.6每次式验使用新配制的搏液。
试验装置
K
试验容播可采用合适的我格夏料或其信情性材料到成，容语内盛装试验搭液与试样。根据试祥的后状和尺寸，可在容器的底部用玻璃，题料改其然情性材料制成的棒或支架支择试样，容器上应整有活动差了，以减少试验落的获发，并配置恒墨装置，
9 试验程序
9.1般程序
试验可在不间容量的容播中进行，试样置应保证箕完全浸没在试登落液中。一个以上的试可以浸没在同一容器中，维持暴解金属的落液面积比，并保证试祥钱此不接触。
成样宜在试验落液中竖直成水平放置。适宵，相对简全面离体的AI-M区和AI-Zu-M系列合金试样宜整直放置。在2号试验将夜中耐健性较差的AI-Cu利AI-Zn-Mg-Cu累列合金试样宣水平放置，以避免松散的别落产物粘附。水平幕露试样宜试验面氧上，试样廉部用适当的除层保护。
不同合金票统的试样不在同穿器内一起最群例如含钢量低子0.25%的合金与那性食领量更大的合金》。 9.2试险周期
最给对特定的试验容液有规定的试验周期（更表2）但仍宜在暑需期间原位观案试样：以便记示落开龄时间及其发晟进程。
通带，标准试验按推荐的暴露周期进行，然面，对于新合金或产品（特别是试群政自厚荐育制品）成样，如没有观您刻期慕的蒂分层，可采用推荐试验周期的双时间进行试验。
注：特定合金和特征材料的刻落时闻可能随其机创形态而有所交化：一材料发生严量彩落的时间比这些列学的
材料更盟。
9.3 试验后评价
试验结束时，从试验游液中小心移出暴罩试样，以避免极放的利落覆粒四散漂浮。当试样仍然避润时：接照第10章评价其性能等额，同时考意落在试样上或在存器底部的所有格微利落产物。此时，宜进行拍照存当：以食逛行对比评价。
布某整情况下，难以判别由全面离钟形质的轻微熟落，可在室摄下用做酷载（e一1.4/工）漫拍儿分外的化学方法精洗试样，放方法可游解质产物面不精做实际利落感或饼片，随后用摄热良来水螺镜：
铁：选免是时最微就高添戴样验表真，这可饮成别格介层购我方，导家性意评定等您出给读。加来金闻质常
产物我离在试样式验表面，则评定等您更能这严，凤之，带情情过头，则评定等可能过轻 GB/T 40338—2021
10 结果评定
10.1 自视剥落等级
10.1.1概述
根据评价的合金和所用试验溶液（见表1），宜采用规程A和规程B评定试样的剥落等级。 10.1.2规程A 10.1.2.1 腐蚀类型及等级
通过试验溶液2、试验溶液3和试验溶液6试验后的腐蚀状况与标准图片相比较，应采用表3列出的腐蚀类型及其腐蚀等级描述暴露试验试样剥落腐蚀的敏感性。
表3腐蚀类型及其腐蚀等级
腐蚀类型
腐蚀等级
N P G EA,EB,EC,ED
无明显腐蚀点蚀全面腐蚀剥落腐蚀
10.1.2.2 目视腐蚀等级描述
腐蚀等级与腐蚀类型的对应关系及描述如下： a) N：无明显腐蚀—表面可能变色或浅表侵蚀； b）P：点蚀-—不连续的凹坑，不时有侧凹趋向和在凹坑边缘金属轻微隆起[见图1a)]； c) G：全面腐蚀一一均匀的腐蚀，粉状腐蚀产物堆聚；基本的损伤类型可能是点蚀或晶间腐蚀； d) EA～ED：剥落腐蚀一一金属表面出现目视可见的不同形式的隆起，例如鼓泡、裂缝、鳞片，完
全连续的薄片和由于金属薄层崩解间或出现的颗粒[见图1b)]。图2～图7给出了随侵蚀和面积而增加的不同剥落等级。
注1：试验材料晶粒结构对全面腐蚀和应力腐蚀开裂的固有敏感性，以及试验溶液的腐蚀性，都可能影响剥落外观，
剥落外观可能是全面（见图2～图5）或局部的（见图6～图7）膨胀（鼓泡）。例如，暴露在2号试验溶液（见表2)的AI-Zn-Mg-Cu合金（7X75型）轧制试样的形貌见图2～图5；暴露在3号试验溶液的AI-Mg-Mn合金试样的形貌见图6；暴露在4号或5号试验溶液的Al-Zn-Mg-Cu合金试样的形貌见图7。
注2：点蚀（P级）程度描述。出现点蚀，指表面出现细小点蚀或爆皮。出现爆皮现象，则说明腐蚀已经轻微深入试
样表面。根据点蚀的不同程度，P级分为PAPB和PC三个细分级别，其腐蚀程度的描述分别为：①PA腐表面呈轻微的点蚀；②PB一表面点蚀较严重；?PC点表面呈严重点蚀，出现疱疤、爆皮，并轻微地深人试样表面。