金属材料耐腐蚀性测试常用国家标准及执行流程

金属材料是工业领域的核心基础材料，其耐腐蚀性直接决定了设备的使用寿命、安全性与维护成本。为确保测试结果的准确性与行业可比性，我国针对不同腐蚀类型（如盐雾、晶间腐蚀、应力腐蚀等）制定了系列国家标准，明确了试验条件、操作步骤与结果评价方法。本文将系统梳理金属材料耐腐蚀性测试中最常用的国家标准，并详细解析其执行流程，为企业质检、科研验证提供可落地的参考依据。

盐雾试验：GB/T 10125-2012的全流程规范

盐雾试验是模拟海洋或工业大气环境的加速腐蚀测试，是金属材料与防护涂层耐蚀性评估的“基础测试”。我国现行标准为GB/T 10125-2012《人造气氛腐蚀试验 盐雾试验》，涵盖中性盐雾（NSS）、乙酸盐雾（AASS）、铜加速乙酸盐雾（CASS）三类场景，分别对应不同腐蚀强度的应用环境。

试样制备是关键前提：需保留材料原始表面状态（如涂层件不得打磨），尺寸适配试验箱（一般≤150mm×75mm），边缘倒圆防止应力集中；表面油污用乙醇或丙酮清洗，禁止使用腐蚀性溶剂。试验条件需严格对标：NSS用5%NaCl溶液（pH6.5~7.2），温度35℃，喷雾量1~2mL/(80cm²·h)；AASS添加乙酸调pH至3.1~3.3，温度可选35℃或50℃；CASS额外加入0.26g/L CuCl₂·2H₂O，温度50℃。

执行时，试样以15°~30°角放置（避免喷雾直射），试验箱需提前预热至设定温度，连续监测参数稳定性。试验周期通常为24、48、96小时（按需调整），结束后用流动水冲去盐沉积物，乙醇脱水干燥。结果评价依据GB/T 6461-2002，通过目视观察腐蚀面积、锈点数量评级（0级无腐蚀，10级严重腐蚀），或用重量法计算腐蚀速率（v=(m0-m1)/(ρAt)）。

晶间腐蚀试验：GB/T 4334系列的材料针对性

晶间腐蚀沿晶界扩展，是不锈钢、铝合金的“隐形杀手”。GB/T 4334系列针对不同材料设计了专属方法：奥氏体不锈钢用GB/T 4334.5-2015的草酸电解浸蚀法，含钼奥氏体不锈钢用GB/T 4334.2的硫酸-硫酸铜法。

以奥氏体不锈钢为例，试样需打磨至Ra≤0.8μm，乙醇清洗后，在10%草酸溶液中以1A/cm²电流电解1~2分钟。电解后用金相显微镜观察：若晶界清晰无腐蚀沟，则耐蚀；若晶界出现连续腐蚀沟，判定为不合格。含钼不锈钢需浸泡在沸腾的硫酸-硫酸铜溶液中16小时，随后弯曲至180°，无裂纹则合格。

执行细节需注意：试样热处理状态需与实际使用一致（如敏化处理模拟焊接后的晶间腐蚀倾向）；试验溶液需定期更换（如硫酸-硫酸铜溶液每做5批试样换一次）；金相观察需覆盖3个以上视场，避免局部误差。

应力腐蚀开裂试验：GB/T 15970.7的恒载荷法

应力腐蚀开裂（SCC）是应力与腐蚀的“协同破坏”，常见于高强度钢、铝合金。GB/T 15970.7-2000的恒载荷拉伸法最常用，核心是模拟材料在实际应力下的腐蚀行为。

试样加工成哑铃状，测量截面积（精确到0.01mm²），根据屈服强度计算载荷（如0.8倍屈服强度）。表面打磨至Ra≤0.4μm，去除划痕。执行时，将试样安装在应力装置上，施加恒定载荷（误差≤1%），浸入腐蚀介质（如3.5%NaCl溶液、沸腾NaOH溶液），保持温度稳定。定期检查断裂情况，或试验结束后用超声波探伤测裂纹。

结果评价看“断裂时间”（从浸入到断裂的时长）或“临界应力强度因子（KISCC）”——低于该值则不会开裂。需注意：载荷施加需缓慢，避免冲击应力；介质需密封，防止挥发浓度变化；试样断裂后需保留断口，用于后续失效分析。

点腐蚀试验：GB/T 17897的三氯化铁法

点腐蚀是局部深坑状腐蚀，对不锈钢、钛合金的危害极大。GB/T 17897-2016《金属和合金的腐蚀 点蚀评定方法》的三氯化铁溶液法是主流选择，聚焦“点蚀深度”这一核心指标。

试样需钝化处理（如不锈钢固溶处理后水冷），打磨至Ra≤0.8μm，用5%NaCl溶液清洗。试验用6%FeCl₃·6H₂O溶液（pH1.5~2.0），温度50℃±2℃，浸泡72小时（或按需调整）。结束后用蒸馏水冲去腐蚀产物，乙醇干燥。

结果用体式显微镜测量：选5个最深点测深度（精确到0.01mm），取平均值为最大点蚀深度；同时统计每平方厘米的点蚀数量。需注意：试样需完全浸入溶液，避免液面以上部分干燥；测量时需避开试样边缘（边缘易因应力集中产生点蚀）。

均匀腐蚀试验：GB/T 19292.1的重量法

均匀腐蚀是表面整体减薄，常用GB/T 19292.1-2003的重量法，通过“质量损失”计算腐蚀速率，是最直观的耐蚀性评估方法。

试样加工成矩形（面积精确到0.1cm²），丙酮清洗后用分析天平称重（m0，精确到0.1mg）。腐蚀介质按需选择：碳钢用10%硫酸，铝合金用5%氢氧化钠。执行时，试样完全浸入介质，保持温度恒定（如室温或沸腾），试验时间24~48小时。结束后，用标准方法去除腐蚀产物（碳钢用盐酸加缓蚀剂，铝合金用硝酸），清洗干燥后称重（m1）。

腐蚀速率公式为v=(m0-m1)×87600/(ρAt)（v单位mm/a，87600是小时转年的系数）。需注意：腐蚀产物需彻底清除（可用超声波辅助），但不得损伤基体；平行试样做3个，取平均值减少误差。