【国家标准(GB)】 特殊环境条件 选用导则 第1部分：金属表面防护

ICS_19.040
中华人民共和国国家标准
GB/T 20644.1—2006
特殊环境条件
选用导则
第1部分：金属表面防护
Special environmental condition-Guidance for choosing-Part 1:Metals protection
2006-11-08发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会　
数码肪伪
2007-04-01实施
GB/T20644《特殊环境条件选用导则》由以下若干部分组成：特殊环境条件选用导则第1部分：金属表面防护特殊环境条件选用导则第2部分：高分子材料本部分为GB/T20644的第1部分。本部分的附录A、附录B、附录C为资料性附录。本部分由中国电器工业协会提出并归口。GB/T20644.1-2006
本部分提出了在干热、干热沙漠和高原环境条件下金属表面防护材料选用的选用导则。本部分起草单位：广州电器科学研究院、机械工业北京电工技术经济研究所。本部分主要起草人：王玲、梁星才、彭坚、李锋。本部分委托广州电器科学研究院负责解释。GB/T20644.1—2006
《特殊环境条件选用导则第1部分：金属表面防护》是国家科技基础性工作专项“极端（特殊)环境条件的物质标准”项目研究制定的，是针对我国西部开发建设急需的一系列国家标准之一我国西部地区处于高原、于热和干热沙漠的严酷环境下，它对各类基础装备包括各类机械、电子、电气、通讯、仪器仪表及运输设备的耐久可靠使用带来严重的影响。过去我国对一些物质材料和基础设备在上述特殊自然环境的性能研究不多，特殊条件的基础研究、材料和设备对特殊条件的适应性研究以及这些基础标准的制定，包括条件限值的确定与分级、模拟试验方法及保证物质在极端条件正常使用的技术性措施等方面还处于空白，对高原、干热和沙漠等特殊条件的数据缺乏系统的采集和研究，以及对特殊条件给重大工程项目配套的基础设施造成的严重危害缺乏系统研究，如果不解决这些问题，将直接影响我国在特殊条件下重大工程项目的实施。随着西部地区的加快开发，今后将有更多的工程项目在西部地区建设。为提高基础设备的环境适应性和使用可靠性、耐久性，应通过相应的环境试验对材料、元器件及设备进行考核评价。
“极端（特殊)环境条件的物质标准”项目，主要通过对高原特殊环境条件、主要工程基础材料、机电产品的研究，制定基础性国家标准。内容涉及高原机电设备标准体系、特殊环境术语、特殊环境条件分级、防护类型通则、高海拔人工模拟试验导则、金属材料、高分子材料、主要机电设备、工程机械设备的高原适应性要求。目前已完成或正在制定的共25项国家标准：(1）GB/T20625--2006特殊环境条件术语（2）GB/T19607—2004特殊环境条件防护类型及代号（3）GB/T19608.1--2004特殊环境条件分级第1部分：干热特殊环境条件分级第2部分：干热沙漠(4)GB/T19608.2—2004
特殊环境条件分级第3部分：高原（5）GB/T19608.3—2004
特殊环境条件第1部分：高原电工电子产品通用技术条件(6）GB/T20626.1—2006
特殊环境条件第2部分：高原电工电子产品选型检验规范（7）GB/T20626.2—2006
特殊环境条件第3部分：高原电工电子产品防护要求雷电、凝露(8)GB/T20626.3-2006
与污移
（9）GB/T20643.1一2006特殊环境条件环境试验方法第1部分：总则（10）GB/T20643.2特殊环境条件环境试验方法第2部分：人工模拟试验方法及导则电工电子产品(含通信产品)(已报批）（11）GB/T20643.3一2006·特殊环境条件环境试验方法第3部分：人工模拟试验方法及导则高分子材料
(12）GB/T20644.1---2006
选用导则第1部分：金属表面防护特殊环境条件
（13）GB/T20644.2一2006特殊环境条件选用导则第2部分：高分子材料（14）GB/T20645—2006特殊环境条件高原用低压电器技术要求（15）特殊环境条件高原机械第1部分：高原对内燃动力机械的要求》（已报批）（16）特殊环境条件高原机械·第2部分：高原对工程机械的要求（已报批）（17）特殊环境条件高原机械第3部分：高原型工程机械选型、验收规范（已报批）（18）特殊环境条件下轨道车辆结构用铝合金型材（已报批）（19）特殊环境条件高原用低压成套开关设备和控制设备技术要求（已报批）（20）特殊环境条件高原对电气设备的技术要求高压电器及开关设备（正在制定中）I
（21）特殊环境条件高原对内燃机电站的要求（正在制定中）（22）特殊环境条件电气火车用铜合金接触线（正在制定中）（23）特殊环境条件
高原自然环境试验导则
（24）特殊环境条件高原自然环境试验导则（25）特殊环境条件机电设备高原标准体系GB/T20644.1—2006
内燃动力机械（正在制定中）
-工程建筑机械（正在制定中）
1范围
特殊环境条件选用导则
第1部分：金属表面防护
GB/T20644.1-2006
GB/T20644的本部分给出了高原、干热、干热沙漠特殊环境条件下金属表面防护选用导则。本部分适用于金属表面的涂膜、金属覆盖层及转化膜。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T20644的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。
GB/T10125—1997人造气氛腐蚀试验盐雾试验（ISO9227:1990，MOD)GB/T20643.3一2006特殊环境条件环境试验方法第3部分：人工模拟试验方法及导则高分子材料
3金属表面防护层的分类
本部分中金属表面防护层主要分为涂膜、金属覆盖层及转化膜3类。4使用条件分类
使用条件分为以下3类：
A：干热、于热沙漠、高原地区的室内条件；-B：高原地区的室外条件；
C：干热、干热沙漠地区的室外条件。5使用条件对防护层的要求
5.1干热、干热沙漠、高原地区的太阳辐射强度大，应用于这些地区户外的金属表面防护材料应考虑太阳辐射引起的老化影响，如宜选用较浅的颜色，以减少太阳辐射的影响。5.2干热、于热沙漠地区夏季的地表温度可达70℃，户外用金属表面防护材料应具有耐高温性能。5.3干热、干热沙漠地区以及高原的某些地区风沙比较大，户外用金属表面防护层应选用抗碎石冲击性能的材料。
5.4高原地区随海拔升高，气温下降，高原地区户外使用的材料选用时要考虑低温问题。6金属表面防护的选用导则
6.1涂膜的选用导则
按涂膜的使用用途可分为：耐候用、装饰-防护用、防腐用及耐磨用。高原、于热、干热沙漠环境下常用几类涂膜见附录A。
6.1.1耐候用涂膜的选用导则
耐候用涂膜多在室外条件下使用，其选用原则通常为要通过鼠灯试验或荧光紫外灯试验、高温试1
GB/T20644.1—2006
验、低温试验、温度变化试验及涂膜抗碎石冲击性试验，并考核其外观、颜色、光泽、附着力等性能指标；涂料用树脂材料的波长敏感性是影响老化的一个重要因素，常见的涂料用树脂材料的敏感波长见附录B。
6.1.2装饰-防护用涂膜的选用导则装饰性要求高的涂膜多用于室内或室外用的高档的产品，如汽车等，其选用原则通常为要通过氙灯试验或荧光紫外灯试验等，并考核其外观、颜色、光泽等方面的性能。6.1.3防腐用涂膜的选用导则
防腐用涂膜多在室外条件下使用，其选用原则通常为要通过盐雾试验、耐水试验等，并考核其外观、附着力等性能指标。
6.1.4耐磨用涂膜的选用导则
耐磨用漆膜多在室外条件下使用，其选用原则通常为要通过耐磨性、耐冲击、柔韧性试验等，考核其外观、附着力等方面的性能。
6.2金属覆盖层的选用导则
按金属覆盖层的用途分为装饰-防护、防腐、耐磨。6.2.1装饰-防护性的金属覆盖层的选用导则装饰-防护性的金属覆盖层通常为镍十铬电镀层、铜十镍十铬电镀层等，这类金属覆盖层具有良好的外观和一定的抗腐蚀性能，这类金属覆盖层的选取时要考核其结合强度及耐盐雾性能。6.2.2防腐性金属覆盖层的选用导则锌及锌合金电镀层、化学镀镍层、锌铬涂层等，其中锌铬涂层这类锌铬涂层具有良好的抗腐蚀性能，可作钢铁等金属制件的保护性镀层，适用于环境条件严酷和防腐要求高的工件处理。对于这一类金属覆盖层选取时要进行中性盐雾实验，还要考核结合强度。6.2.3耐磨性金属覆盖层的选用导则耐磨性金属覆盖层如硬铬电镀层，这类镀覆层选取时要考核其硬度，耐磨性。6.3转化膜
转化膜主要用于金属表面的防腐及装饰之用，对于防腐性转化膜，如锌合金钝化膜、铜及铜合金氧化膜、钝化膜等，在选取时，要考核其耐盐雾性能；对于装饰用转化膜，如铝阳极氧化膜等，应考核其耐氙灯或荧光紫外灯性能。高原、干热、干热沙漠环境下常用几类转化膜见附录C。7试验方法的选择
对于金属表面的涂膜、镀覆层及转化膜，常用的人工模拟试验方法为氙灯试验、荧光紫外灯试验、低温试验、高温试验、温度变化试验、涂膜抗剥落试验（参见ASTMD3170：2001）、盐雾试验（见GB/T10125—1997)等，其他方法见GB/T20643.3—2006。8评价项目的选择
干热、干热沙漠和高原环境条件下，涂膜、金属覆盖层及转化膜的评价项目的选择见表1。表1涂膜、金属覆盖层及转化膜的评价项目项目类别
物理性能
机械性能
耐蚀性能
耐候性能
外观、光泽、颜色、厚度
项目名称
硬度、耐冲击性能、耐磨性、柔韧性、附着力(结合强度)耐有机溶剂性能、耐家用化学品性能、耐盐雾性能耐氙灯性能、耐UV性能
附录A
（资料性附录）
高原、干热、干热沙漠环境下常用几类涂膜GB/T20644.1---2006
西部高原、干热、于热沙漠地区阳光辐射强度大，因而应选择耐候性好的防护体系，通常选用反光A.1
性能较好或浅色的油漆或涂料品种，常用涂膜见表A.1。A.2对于西部高原、干热、干热沙漠地区的金属表面防护方法可以在原有的防护层上加上抗UV防护膜的方法。
A.3西部地区风沙较大，因此户外用涂膜应选用耐磨性涂料，耐磨涂料常见的种类有聚氨酯及其改性物、环氧及其改性物、有机硅及其改性物3类，常用耐磨涂料见表A.1。表A.1高原、干热、干热沙漠环境下常用几类涂膜涂敷目的
醇酸漆;酚醛漆；过氯乙炔漆；氨基漆；丙烯酸漆;环氧漆；聚氨酯漆；沥青漆;有机硅漆环氧-聚酰胺;环氧-酚醛；白色路标漆;环氧改性单组分聚氨酯；聚己内酯聚氨酯；开环环氧聚氨酯;有机硅改性聚氨酯；弹性聚氨酯;环氧改性有机硅氯乙烯共聚物清漆；硝基纤维素清漆；有机硅醇酸树脂清漆；醇酸树脂清漆；浅色氯乙烯共聚物附录B
（资料性附录）
涂料用树脂的敏感波长
常见的涂料用树脂的敏感波长见表B.1。表B.1免费标准下载网bzxz
常见的涂料用树脂的敏感波长
c-C(芳香剂)
C--H(乙炔）
C-H(乙烯）
化学键
C—H(芳香剂)
C-H(甲烷)
O一H(醇)
O一H（乙醇）
C--H(乙烷）
C-0(乙醇)
c-O(甲醇)
C-C(乙烷）
C-CI(甲基氯化物）
c-C(丙烷)
C—CI(乙醛氯化物）
C-O(甲基天空醚)
ROOR(过氧化物）
RO-OH(液态过氧化物）
注：1kcal=4.184kJ。
键能/(kJ/mol)
174×4.184
145×4.184
124X4.184
121×4.184
106×4.184
103×4.184
102×4.184
100×4.184
100×4.184
99×4.184
92×4.184
89×4.184
84×4.184
84×4.184
83×4.184
81×4.184
76×4.184
64×4.184
36×4.184
波长/nm
GB/T20644.1—2006
附录C
（资料性附录）
高原、干热、干热沙漠环境下常用几类金属覆盖层高原、干热、干热沙漠环境下常用几类金属覆盖层见表C.1。表C.1高原、干热、干热沙漠环境下常用几类金属覆盖层基体
铜和铜合金
铝和铝合金
镁和镁合金
金属覆盖层
镀锌；镀黑镍；镀乳白铬；多层镀铬；镀黑铬；镀锡；镀铅锡合金；镀黄铜；双层镀镍；热浸锡、锡铅焊料或锌；化学镀镍；化学氧化；磷化镀黑镍;镀黑铬;多层镀铬;镀黄铜镀黑铬;镀乳白铬；镀硬铬;化学镀镍镀镍；镀黑镍；镀硬铬；镀锡；镀铅锡合金；化学镀镍；化学氧化；酸洗钝化；热浸锌；热浸锡；热浸锡铅焊料
镀镍；镀黑镍；镀硬铬;多层镀铬;镀黑铬；镀金；电化学氧化;化学氧化镀硬铬;镀黑铬；化学镀镍；镀;镀硬金阳极氧化(硫酸法)；硬质氧化；瓷质氧化；铬酸阳极氧化化学氧化阳极氧化(硫酸法)；瓷质氧化
镀硬铬；硬质氧化
化学氧化
[1JASTMD3170:2001
参考文
涂层抗剥落试验
GB/T20644.1—2006
GB/T20644.1-2006
中华人民共和国
国家标准
特殊环境条件选用导则
第1部分：金属表面防护
GB/T20644.1-2006
中国标准出版社出版发行
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2007年4月第一版
印张0.75
字数12千字
2007年4月第一次印刷
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