ГОСТ 9.031-74 Единая система защиты от коррозии и старения (ЕСЗКС). Покрытия анодно-окисные полуфабрикатов из алюминия и его сплавов. Общие требования и методы контроля.

  ГОСТ 9.031-74

Группа Т94

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДAPT

 Единая система защиты от коррозии и старения

 ПОКРЫТИЯ АНОДНО-ОКИСНЫЕ ПОЛУФАБРИКАТОВ

ИЗ АЛЮМИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ

 Общие требования и методы контроля

 Unified system of corrosion and ageing protection.

Anode-oxide coatings for semifinished products

made of aluminium and its alloys.

General requirements and methods of control

МКС 25.220.40    

ОКСТУ 0009

Дата введения 1975-07-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТЧИКИ

Г.С.Макаров, д-р техн. наук; В.А.Мошкин, канд. техн. наук; В.С.Синявский, д-р техн. наук (руководитель темы); Ф.П.Заливалов, канд. техн. наук; К.И.Макарова; Г.Я.Григорьева

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 17.07.74 N 1698

3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4. Стандарт полностью соответствует международным стандартам ИСО 2128-76 и ИСО 2932-81

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

6. Ограничение срока действия снято Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 22.06.89 N 1860

7. ИЗДАНИЕ с Изменениями N 1, 2, утвержденными в январе 1980 г., июне 1989 г. (ИУС 3-80, 10-89)

Настоящий стандарт распространяется на защитные и защитно-декоративные анодно-окисные покрытия, наносимые на поверхность полуфабрикатов из алюминия и деформируемых алюминиевых сплавов и изделий из них в случаях, когда исходная поверхность сохраняется или частично обрабатывается для улучшения внешнего вида (далее - полуфабрикатов), и устанавливает общие требования к поверхности основного металла, покрытиям и методы контроля.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Требования к поверхности основного металла перед нанесением покрытия должны соответствовать требованиям ГОСТ 9.301 и нормативно-технической документации, утвержденной в установленном порядке.

1.2. Постоянной защите и защитно-декоративной отделке подвергают полуфабрикаты из алюминия марок АД0, АД1 и алюминиевых сплавов марок АМц, АМг0,5, АМг2, АМг4, АД31, АД35, 1915, 1935 по ГОСТ 4784.

1.3. Временной защите подвергают полуфабрикаты из алюминия и алюминиевых сплавов всех марок по ГОСТ 4784 или по нормативно-технической документации, утвержденной в установленном порядке.

1.1-1.3. (Измененная редакция, Изм. N 2).

1.4. Анодно-окисные покрытия наносят на полуфабрикаты, параметр шероховатости поверхности которых должен быть:

для защитных покрытий

не более 40 мкм;

для защитно-декоративных покрытий

не более 1,6 мкм по ГОСТ 2789.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

1.5. Минимальная толщина анодно-окисных покрытий должна соответствовать указанной в таблице. Для временной защиты полуфабрикатов толщина анодно-окисного покрытия должна быть не менее 3 мкм.

Качество анодно-окисных покрытий должно соответствовать ГОСТ 9.301.

Минимальная толщина анодно-окисных покрытий полуфабрикатов из алюминия

и его сплавов для исполнения У (УХЛ), мкм

		Категория размещения изделий (деталей) по ГОСТ 15150
Обозначение покрытия по ГОСТ 9.306	Назначение покрытия	1-3				4 (относительная влажность не более 75%)
		Тип атмосферы по ГОСТ 9.039
		1	2; 4	3; 6	5; 7
Ан.Окс.нв	Защитное, защитно-декоративное	15	20	25	-	6
Аноцвет.нв		15	20	25	30	15
Ан.Окс.эл. Наименование цвета. нв		15	20	25	-	6
Ан.Окс.эл. Наименование цвета/лкп. нв		9	15	20	20	6
Ан.Окс. Наименование цвета. нв		20	20	25	-	15
Ан.Окс.нв/лкп		3 /20	3 /30	3 /40	3 /60	3 /15
________________ Цвет покрытия серо-золотистый и бронзовый на сплавах марок АМг0,5; АМг2; АД31; 1915; 1935 и алюминий марок АД0; АД1; черный - на сплавах марок АМц; АМг4; АД35.   Применяют бесцветные акриловые лаки типа АС-176, толщиной не менее 15 мкм.   Применяют неорганические красители черный и золотой.   Применяют покрытия всех цветов.   Для изделий, получаемых штамповкой из анодированной и лакированной ленты, допускается уменьшение толщины покрытия до 0,05 мкм.   В числителе - толщина анодно-окисной пленки, в знаменателе - рекомендуемая толщина лакокрасочного покрытия.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

1.6. В зависимости от требований технической документации наносят бесцветные или цветные покрытия.

1.7. Бесцветные анодно-окисные покрытия наносят на сплавы по пп.1.2, 1.3.

Цветные - на сплавы по п.1.2.

1.8. Цветные покрытия получают:

по способу Аноцвет 350 (непосредственно при анодном окислении в электролитах с органическими кислотами) получают самоокрашенные покрытия серо-золотистого и бронзовых цветов для алюминия марок АД0, АД1 и для сплавов марок АМг0,5, АМг2, АД31, 1915, 1935 и черного цвета для сплавов АМц, АМг4, АД35;

по способу Аноцвет 351 (обработкой бесцветных анодно-окисных покрытий в растворах солей металлов при переменном токе) - определенного цвета в зависимости от применяемой соли, а также от марки алюминиевого сплава;

по способу адсорбционного окрашивания (обработкой бесцветных анодно-окисных покрытий в растворах красителей) - определенного цвета в зависимости от выбранного красителя.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

1.9. Выбор способа получения цветных покрытий определяется условиями эксплуатации:

при эксплуатации на открытом воздухе применяют покрытия, полученные методами Аноцвет 350 и Аноцвет 351;

при эксплуатации в закрытых помещениях применяют цветные покрытия, полученные любым из указанных способов по п.1.8.

1.10, 1.10.1, 1.10.2 (Исключены, Изм. N 2).

1.11. В зависимости от требований технической документации на анодно-окисные покрытия наносят лакокрасочные покрытия.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

1.12. (Исключен, Изм. N 2).

 2. ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ АНОДНО-ОКИСНЫХ ПОКРЫТИЙ

2.1. При оценке качества анодно-окисных покрытий контролируют их внешний вид, толщину, степень наполнения и защитные свойства.

2.2. Требования к контролю качества анодно-окисных покрытий - по ГОСТ 9.301.

2.3. Контроль толщины покрытий, предназначенных для временной защиты, допускается не проводить, а обеспечивать правильностью выполнения технологического процесса.

 3. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

3.1. Контроль внешнего вида - по ГОСТ 9.302.

3.2. Толщину анодно-окисных покрытий контролируют вихретоковым, гравиметрическим и металлографическим методами по ГОСТ 9.302.

Допускается измерять толщину бесцветных покрытий методом светового сечения (приложение 1).

3.3 Степень наполнения анодно-окисного покрытия контролируют методом капли (приложение 2) или методом потери массы покрытия при обработке в кислых растворах (приложение 3).

3.4. Защитные свойства анодно-окисных покрытий определяют по приложению 4.

Разд.2, 3. (Измененная редакция, Изм. N 2).

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Справочное

 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЛЩИНЫ АНОДНО-ОКИСНОЙ ПЛЕНКИ

МЕТОДОМ СВЕТОВОГО СЕЧЕНИЯ

     1. Метод основан на определении толщины покрытия путем измерения расстояния между изображениями световых потоков (световой щели), отраженных от поверхности покрытия и поверхности основного металла под покрытием.

2. Определение толщины покрытия проводят на образцах или непосредственно на полуфабрикатах, поверхность которых обработана перед нанесением покрытия; параметр шероховатости поверхности

должен быть не более 1,6 мкм по ГОСТ 2789.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3. Для измерения применяют: МИС 11 по ГОСТ 8074 ПСС-2.

4. Проверяемый объект устанавливают на столике микроскопа так, чтобы контролируемая поверхность была параллельна плоскости столика.

5. Расстояние между оправкой объектива и поверхностью объекта должно быть 10-15 мм.

6. Объектив выбирают в зависимости от измеряемого диапазона толщины покрытия по таблице.

Шифр объектива	Увеличение	Измеряемый диапазон толщины покрытия, мкм	Коэффициент пропорциональности
ОС-39	5,9	8-40	1,78
ОС-40	10,6	3,2-8,5	0,98
ОС-41	18,0	1,8-5,0	0,57
ОС-42	34,0	0,8-2,5	0,30

7. Прибор настраивают таким образом, чтобы резко изображенный участок поверхности попал в середину поля зрения наблюдательного микроскопа. Изображение щели приводят в центр зрения и фиксируют его на контролируемую поверхность.

8. Винтовой окулярный микрометр устанавливают так, чтобы одна из нитей его перекрестия была ориентирована параллельно самой нижней линии светового пучка, передвигают нить перекрестия до совмещения:

а) со следующей световой границей раздела на изображении щели, если она не разделяется вдоль сплошной черной полосой на две части;

б) с верхней границей черной полосы, если таковая имеется.

9. Отсчитывают число делений по барабану окулярного микрометра в результате перемещения перекрестия.

10. Толщину пленки (

) в микрометрах рассчитывают по формуле

,

где

- коэффициент пропорциональности, зависящий от увеличения;

       

- число делений окулярного микрометра.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Обязательное

КОНТРОЛЬ СТЕПЕНИ НАПОЛНЕНИЯ АНОДНО-ОКИСНЫХ ПОКРЫТИЙ

МЕТОДОМ КАПЛИ

1. Сущность метода заключается в определении степени наполнения анодно-окисного покрытия путем визуального контроля наличия на поверхности покрытия масляных или окрашенных пятен, возникающих за счет адсорбции масла или красителя в порах покрытия.

2. Отбор образцов

Определение степени наполнения проводят на образцах или непосредственно на полуфабрикатах не позднее чем через 4 ч после наполнения.

3. Аппаратура, реактивы и растворы

Капельница по ГОСТ 25336;

секундомер

краситель зеленый 2Ж по ГОСТ 10945;

краситель фиолетовый по ГОСТ 22698;

масло марок МС14, МС20 по ГОСТ 21743.

4. Проведение испытаний

Каплю раствора красителя с массовой концентрацией 1-2 г/дм

или каплю масла наносят на поверхность и через 5-10 мин реагент (раствор красителя или масло) удаляют фильтровальной бумагой.

5. Обработка результатов испытаний

На контролируемой поверхности не должно наблюдаться наличие масляных пятен. Окрашивание должно отсутствовать или быть едва заметным.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Обязательное

КОНТРОЛЬ СТЕПЕНИ НАПОЛНЕНИЯ АНОДНО-ОКИСНЫХ ПОКРЫТИЙ

МЕТОДОМ ПОТЕРИ МАССЫ ПРИ ОБРАБОТКЕ В КИСЛЫХ РАСТВОРАХ

1. Сущность метода заключается в определении потери массы покрытия при обработке в кислых растворах: ненаполненные покрытия быстро растворяются, а качественно наполненные слои окиси алюминия выдерживают обработку в кислых растворах без разрушения покрытия вследствие образования моногидрата окиси алюминия.

2. Отбор образцов

Площадь поверхности образцов или изделий должна быть не менее 30 см

. Общую площадь анодированного образца определяют без учета площади торцов, которая не должна превышать 5% поверхности образца. Непокрытые части поверхности образцов защищают кислотостойким лаком, например АК-20.

На поверхности образца в углу наносят маркировку с указанием порядкового номера и номера партии.

3. Аппаратура, реактивы и растворы

Термометр ртутный 0-100 °С с ценой деления 1 °С по ГОСТ 28498;

эксикатор типа Э-250 по ГОСТ 25336;

весы лабораторные по ГОСТ 24104*;

________________

* С 1 июля 2002 г. введен в действие ГОСТ 24104-2001.

секундомер;

электроплитка по ГОСТ 14919;

преобразователь измерительный для измерения рН по ГОСТ 27987;.

бумага фильтровальная по ГОСТ 12026;

ацетон по ГОСТ 2603;

вода дистиллированная по ГОСТ 6709;

вода питьевая по ГОСТ 2874*;

________________

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51232-98.

кислота азотная по ГОСТ 4461, ч.д.а.;

кислота серная по ГОСТ 4204, ч.д.а.;

кислота уксусная по ГОСТ 61, ч.д.а.;

натрий сернистокислый безводный по ГОСТ 195, ч.д.а;

натрий уксуснокислый по ГОСТ 199, х.ч.;

лак акриловый АК-20 по нормативно-технической документации.

Уксуснокислый раствор: в 100 см

уксусной кислоты растворяют 0,5 г уксуснокислого натрия, раствор доводят дистиллированной водой до 1 дм

. рН до 2,3-2,5 доводят уксусной кислотой.

Раствор сульфита натрия: 10 г безводного сульфита натрия растворяют в 1 дм

дистиллированной воды, добавляют раствор ледяной уксусной кислоты (20-40 см

/дм

) до рН 3,6-3,8. Затем добавляют раствор серной кислоты (10-15 см

/дм

) до рН 2,

5.

4. Подготовка к испытаниям

Поверхность образцов тщательно обезжиривают ацетоном, за исключением случаев, когда испытания проводят непосредственно после нанесения покрытия.

Образец помещают в эксикатор на 20 мин, после чего его взвешивают с точностью до 1 мг и определяют массу

.

5. Проведение испытаний

Испытания проводят с использованием кипящего уксуснокислого раствора или с использованием подкисленного раствора сернистокислого натрия (сульфита натрия). Растворы обновляют после каждого испытания. Поверхность образцов не должна превышать 3 дм

на 1 дм

раствора.

Исходный образец с массой

после взвешивания погружают на 15 мин в кипящий уксуснокислый раствор, после этого образец промывают сначала проточной, а затем дистиллированной водой, сушат теплым воздухом, охлаждают и помещают на 20 мин в эксикатор, затем вновь взвешивают и определяют массу

. Разность между

и

есть потеря массы образца Р, мг.

Испытания с использованием раствора подкисленного сульфита натрия проводят в два этапа. Сначала исходный образец с массой

погружают на 10 мин в 50%-ный раствор азотной кислоты с температурой (25±3) °С, промывают в проточной и дистиллированной воде, высушивают, взвешивают и определяют массу

. Потеря массы

более 10 мг/дм

указывает на некачественное покрытие, и дальнейшее испытание этих образцов не проводится.

Второй этап испытаний образцов с качественным покрытием проводят путем погружения в раствор подкисленного сульфита натрия.

Образец погружают в указанный раствор на 20 мин при температуре 90 °С - 92 °С. Затем образец промывают проточной и дистиллированной водой, высушивают теплым воздухом, охлаждают и помещают на 20 мин в эксикатор. Определяют массу образца

. Потерей массы образца Р, мг, в данном случае является разница между

М

и

.

6. Обработка результатов испытаний

Удельную потерю массы (

), выраженную в миллиграммах на квадратный дециметр, вычисляют по формуле

,

где

- потеря массы образца, мг;

- площадь поверхности образца, дм

.

Уплотнение покрытия считается удовлетворительным, если в результате испытания потеря массы образца не превышает 20 мг/дм

.

Примечание. Некоторые покрытия, окрашенные органическими красителями, могут давать значительные потери массы. В этом случае допустимые нормы устанавливают по согласованию заинтересованных сторон или изготовителя и потребителя.

 ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Обязательное

 КОНТРОЛЬ ЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ АНОДНО-ОКИСНЫХ ПОКРЫТИЙ

1. Сущность метода заключается в периодическом погружении образцов в испытательный раствор или воздействии соляного тумана того же раствора в камере (ГОСТ 9.308).

2. Отбор образцов

Для испытаний применяют плоские образцы размером 60х60 мм. Число образцов должно быть не менее трех от каждой партии.

Допускается применять образцы других форм и размеров, при этом площадь поверхности (без учета площади торцевых сторон) должна составлять не менее 20 см

. Непокрытые части поверхности образцов защищают кислотостойким лаком, например, АК-20.

3. Аппаратура, реактивы и растворы

Преобразователь измерительный для измерения рН по ГОСТ 27987;

термометр ртутный стеклянный 0-100 °С с ценой деления 1 °С по ГОСТ 28498;

колбы и стаканы стеклянные лабораторные по ГОСТ 25336, ГОСТ 23932;

бензин авиационный по ГОСТ 1012;

вода дистиллированная по ГОСТ 6709;

натрий хлористый по ГОСТ 4233, раствор с массовой долей 5%;

медь двухлорная 2-водная по ГОСТ 4167;

кислота уксусная по ГОСТ 6968;

кислота азотная по ГОСТ 4461, раствор с массовой долей 30%;

спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300;

лак акриловый АК-20 по нормативно-технической документации;

вата медицинская гигроскопическая по ГОСТ 5556.

Испытательный раствор: в коническую колбу вместимостью 1000 см

помещают 1000 см

раствора хлористого натрия с массовой долей 5%, добавляют 0,3 г хлорной меди, перемешивают и доводят уксусной кислотой до рН 3,3-3,5.

Для приготовления раствора используют дистиллированную воду, рН раствора корректируют не реже одного раза за 8 ч. Повторное использование раствора не допускается.

4. Подготовка к испытаниям

На поверхности образца в углу наносят маркировку с указанием порядкового номера и номера партии. Перед испытанием поверхность образцов протирают ватным тампоном, смоченным бензином, затем этиловым спиртом.

5. Проведение испытаний

5.1. Испытание проводят при периодическом погружении образцов в испытательный раствор при температуре от 20 °С до 25 °С.

Объем раствора: 10 см

на 1 см

поверхности.

Образцы погружают в раствор вертикально и испытывают по циклу: 10 мин в растворе, 50 мин на воздухе.

5.2. При воздействии соляного тумана скорость подачи раствора в камеру должна быть от 1 до 2 см

в час на 1 см

поверхности образца, при температуре от 48 °С до 51 °С.

Образцы располагают в камере под углом 15° к вертикали.

5.3. Продолжительность испытаний устанавливают в зависимости от толщины анодно-окисного покрытия:

5.4. По окончании срока испытания образцы промывают в проточной воде с применением капроновых щеток. Удаляют контактную медь в растворе азотной кислоты с массовой долей 20%-30%, промывают в проточной, а затем в дистиллированной воде и высушивают на воздухе.

6. Обработка результатов

Критериями разрушения анодно-окисного покрытия являются:

появление очагов коррозии;

контактное выделение меди на поверхности покрытия.

Оценку защитных свойств покрытия проводят путем осмотра внешнего вида и определения площади, занятой коррозионными очагами, которая не должна быть более 0,1% (см. схемы).     

Схемы (а-е) образцов с очагами коррозионных поражений

(точки на схеме) площадью не более 0,1%

Приложение 2-4. (Введены дополнительно, Изм. N 2).