На главную
На главную

ГОСТ 9.405-83* «Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Метод определения режима горячей сушки»

Настоящий стандарт устанавливает метод определения режима горячей сушки (конвективной, терморадиационной, терморадиационно-конвективной) лакокрасочных покрытий (далее - покрытия) на изделиях из черных и цветных металлов и их сплавов с толщиной стенок не более 15 мм.

Обозначение: ГОСТ 9.405-83*
Название рус.: Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Метод определения режима горячей сушки
Статус: действующий
Заменяет собой: ОСТ 6-10-412-77
Дата актуализации текста: 01.10.2008
Дата добавления в базу: 01.02.2009
Дата введения в действие: 01.07.1984
Разработан: Министерство химической промышленности
Утвержден: Госстандарт СССР (25.07.1983)
Опубликован: Стандартинформ № 2006

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Единая система защиты от коррозии и старения

ПОКРЫТИЯ ЛАКОКРАСОЧНЫЕ

Метод определения режима горячей сушки

Unified system of corrosion and ageing protection.
Paint coatings. Method for determination
of hot drying conditions

ГОСТ 9.405-83

 

Дата введения 01.07.84

СОДЕРЖАНИЕ

Настоящий стандарт устанавливает метод определениярежима горячей сушки (конвективной, терморадиационной,терморадиационно-конвективной) лакокрасочных покрытий (далее - покрытия) наизделиях из черных и цветных металлов и их сплавов с толщиной стенок не более15 мм.

Сущность методазаключается в определении режимасушки покрытия на образцах в лабораторных условиях и пересчете с помощьюуниверсальной диаграммы на режим сушки покрытия изделия в производственныхусловиях.

Для проведенияиспытаний разрабатывают программу испытаний, в которой указывают порядокпроведения работ, предполагаемый диапазон температур и продолжительностейсушки, материал образцов, их форму и размеры, способ подготовки поверхности,приборы и аппаратуру для оценки качества покрытий и др.

1. ТРЕБОВАНИЯ К ОБРАЗЦАМ

1.1. Материалобразцов, число, форму и размеры устанавливают в программе испытаний. Толщина образцов должна быть 0,8 - 1 мм.

1.2. Технологияполучения покрытия на образцах должна соответствовать технологии полученияпокрытия на изделии.

1.3. Толщина покрытия наобразцах должна быть равномерной и не отличаться от толщины покрытия изделияболее чем на 10 %.

1.4. Дляопределения коэффициента теплообмена и температуры сушки применяют образцы стермопарой или без термопары.

1.5. Образцы соборотной стороны должны иметь маркировку.

2. АППАРАТУРА И МАТЕРИАЛЫ

Сушильныеустановки, снабженные приборами контроля и автоматического поддержания заданныхпараметров: температуры и скорости воздуха, температуры облучателей и образцов.

Потенциометрытипа КСП-4 и другие.

Термометрконтактный типа ТПК (ТК 6) по ГОСТ9871 с магнитной регулировкой.

Анемометрручной крыльчатый и чашечный типа А по ГОСТ 6376.

Толщиномерытипов МТ-41НЦ, ВТ-50НЦ, МТ-50НЦ и другие с погрешностью не более 10 %.

Микрометр по ГОСТ4381.

Лакокрасочныематериалы по стандартам или техническим условиям.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЯМ

3.1. Кобразцам: или пластинам из металла с большим коэффициентом теплопроводностиприкрепляют термопару с помощью зачеканивания черт. 1 а, б, в, или сварки (пайки) черт. 1 г, д, е.

1 - образец; 2 - заклепка; 3 - электродытермопары; 4 - спай термопары; 5 - металлическая пластина

Черт. 1

Площадьпластины должна быть 20 × 30 мм, толщина 1 - 2 мм.

Диаметртермоэлектродов (d) не должен превышать 0,5 мм.

Глубиназачеканивания термопары (h)не должнапревышать 1 мм.

Длина прокладкитермоэлектродов (l) на поверхности образца должна быть равна 150 - 200d.

Закреплениетермопары в соответствии с черт. 1 в, е дает наиболее точные результаты.

3.2. На образцы наносятлакокрасочный материал.

3.3. Окрашенныеобразцы до помещения их в сушильную установку выдерживают в условиях,соответствующих условиям выдержки окрашенного изделия.

3.4.Устанавливают режим работы сушильной установки в соответствии с программойиспытаний.

3.5. Рядом собразцами, которые не имеют термопары, помещают пластину с закрепленной термопарой.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.6. Дляопределения коэффициента теплообмена сушильной установки образец (изделие)нагревают в сушильной установке, фиксируя его температуру через определенныепромежутки времени до момента достижения им постоянной температуры.

4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

4.1.Образцы помещают в сушильную установку на теплоизолирующие подставки послеустановления заданного режима.

Способ подводатепла к образцу должен быть аналогичен способу подвода тепла к изделию.

4.2. Образцы сушатпри пяти различных значениях температуры с интервалами 10 - 20ºС, начинаяс минимальной температуры, и различных продолжительностях.

4.3. Заминимальную температуру сушки покрытия и максимальную продолжительностьпринимают температуру и продолжительность, установленные в стандартах илитехнических условиях на испытуемый лакокрасочный материал.

4.4. Послесушки образцы извлекают из сушильной установки, выдерживают при температуре (20± 2)ºС и относительной влажности (65 ± 5) % в течение 3 ч, если иное неуказано в стандартах или технических условиях на лакокрасочный материал, ипроводят оценку качества покрытия.

5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

5.1. Коэффициент теплообмена (α),Вт/(м2·ºС), при нагреве образца (изделия) в сушильной упаковкевычисляют по формуле

,

где 3 -безразмерный коэффициент;

* - удельная теплоемкостьматериала образца (изделия), Дж/ (кг·ºС);

 - плотность материала образца(изделия), кг/м3;

* - отношение поверхностиобразца (изделия), участвующей в конвективном теплообмене, к объему образца(изделия), м23;

 - продолжительность нагрева образца (изделия)до постоянной температуры, с.

5.2. Оценку качества покрытия(твердость, адгезию, эластичность и др.) проводят в соответствии с требованиямистандартов на конкретный метод испытания.

5.3. За режим сушки образцовпринимают температуру и продолжительность, обеспечивающие получение заданногопоказателя качества покрытия.

5.4. Примеропределения числа измерений, необходимых для обеспечения требуемой точностиопределения физико-механических свойств и других показателей качества покрытия,приведен в приложении1.

5.5. Вычисляют значениеобобщенного безразмерного коэффициента (А),характеризующего условия сушки покрытия образца, по формуле

,

где  - коэффициенттеплообмена при нагреве образца в сушильной установке, вычисленный по формуле п. 5.1, Вт/(м2·ºС);

* - отношение поверхностиобразца, участвующей в конвективном обмене, к объему образца, м23;

* - продолжительность сушки покрытия дозаданной степени высыхания, с;

с- удельнаятеплоемкость материала образца, Дж/ (кг·ºС);

* - плотность материала образца, кг/м3.

5.6. Вычисляют значениеобобщенного безразмерного коэффициента (А1), характеризующего условия сушки покрытия изделия, по формуле

,

где  - коэффициент теплообмена при нагревеизделия в сушильной установке, вычисленный по формуле п. 5.1, Вт/ (м2·ºС);

* - отношение поверхности изделия, участвующейв конвективном обмене, к объему изделия, м23;

* - продолжительность сушки покрытия изделия,определяемая параметрами технологического оборудования, с;

с - удельная теплоемкостьматериала изделия, Дж/(кг·ºС);

* - плотность материала изделия, кг/м3.

5.7. Температуру сушки покрытияизделия определяют по универсальной диаграмме, приведенной на
черт. 2.

Черт.2

Через точку Е,значение которой соответствует обобщенному безразмерному коэффициенту А,проводят прямую, параллельную оси ординат до пересечения в точке Вс кривой, соответствующей температуре, установленной по п. 5.3.

Через точку Впроводят прямую, параллельную оси абсцисс.

Через точку Е1, значение которой соответствует обобщенному безразмерномукоэффициенту А1, восстанавливают перпендикуляр допересечения с прямой, параллельной оси абсцисс в точке С.

Через точку Синтерполируют кривую до пересечения с осью ординат, точка D.

Численноезначение температуры, полученное на оси ординат в точке D уменьшаютна значение поправки (К),учитывающей неравномерность нагрева изделия, по толщине и значениепоправки (К1), учитывающейвысыхание покрытия при остывании изделия после извлечения его из сушильнойустановки, по таблице.

Поправка

Значение поправки, %, при отношении коэффициента А к А1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

15

К

4

6

8

10

12

14

16

17

18

20

К1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

15

5.8. Пример расчета температуры сушки изделияприведен в приложении 2.

6. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

6.1. Приизготовлении образцов для испытаний и при проведении испытаний должнысоблюдаться требования пожарной безопасности и промышленной санитарии всоответствии с требованиями ГОСТ 12.3.005.

6.2.Метеорологические условия и содержание вредных примесей в рабочей зонепомещений не должны превышать норм, установленных ГОСТ12.1.005.

6.3.Электробезопасность при испытаниях должна обеспечиваться в соответствии сдействующими «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановокпотребителем», утвержденными Госэнергонадзором.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное
ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧИСЛАИЗМЕРЕНИЙ

1. Необходимоечисло измерений (n) вычисляют по формуле

,

где t - критерий Стьюдента;

 - значение дисперсии случайной величины;

* - необходимая точность оценки измерения.

2. Значениедисперсии случайной величины вычисляют по формуле

где  - значение дисперсиислучайной величины в первой выборке;

 - значение дисперсии случайнойвеличины во второй выборке.

3. Значениекритерии Стьюдента (t)при различныхдоверительных вероятностях табулированы и приведены в табл. 1.

Таблица 1

Доверительная вероятность

Значение критерия Стьюдента (t)

Доверительная вероятность,

Значение критерия Стьюдента (t)

0,450

1,64

0,475

1,96

0,455

1,70

0,480

2,05

0,460

1,75

0,485

2,18

0,465

1,81

0,490

2,32

0,470

1,88

0,495

2,57

4. Вкачестве примера вычислим число параллельных измерений при оценке твердостипокрытия по ГОСТ5233 на основе эмали МЛ-12. Результаты измерений приведены в табл. 2.


Таблица 2

Твер
дость
покры
тия в
условных
едини
цах

Число
повторений

Первая выборка

Твер
дость
покры
тия в
услов
ных
едини
цах

Число
повто
рений

Вторая выборка

0,525

1

0,525

0,017

0,000289

0,000289

0,430

2

0,860

0,032

0,001024

0,002048

0,520

1

0,520

0,012

0,000144

0,000144

0,425

1

0,425

0,027

0,000729

0,000729

0,510

5

2,550

0,002

0,000004

0,000020

0,410

4

1,640

0,012

0,000144

0,000576

0,505

4

2,200

-0,003

0,000009

0,000036

0,400

4

1,600

0,002

0,000004

0,000016

0,495

4

1,980

-0,013

0,000169

0,000676

0,395

3

1,185

-0,003

0,000009

0,000027

0,485

3

1,455

-0,023

0,000529

0,001587

0,380

2

0,760

-0,018

0,000324

0,000648

0,475

1

0,475

-0,033

0,001089

0,001089

0,375

3

1,125

-0,023

0,000529

0,001587

0,465

1

0,465

-0,043

0,001849

0,001849

0,365

1

0,365

-0,033

0,001089

0,001089

 

 

 

 

 

 


5.Для первой выборки оценку математического ожидания вычисляют по формуле

дисперсию поформуле

;

дисперсию по формуле

.

6. Для второйвыборки оценку математического ожидания вычисляют по формуле

;

дисперсию поформуле

.

7.Среднеарифметическое заданных оценок дисперсии равно

.

8. Твердостьпокрытия в данном примере должна быть вычислена с точностью  и доверительнойвероятностью Р = 0,95.

9. По табл. 1 находят значение критерияСтьюдента (t)придоверительной вероятности , равной 0,475.

10. Числопараллельных определений равно

.

Послеокругления получаем и n = 6.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. (Измененная редакция, Изм. №1).

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Справочное
ПРИМЕР РАСЧЕТА ТЕМПЕРАТУРЫСУШКИ ПОКРЫТИЯ ИЗДЕЛИЯ

1. Требуетсяопределить температуру сушки покрытия в терморадиационной сушильной установкепри продолжительности сушки 15 мин. Толщина стенок изделия 6 мм, материал -сталь, удельная теплоемкость материала 490 Дж/(кг·ºС), плотность - 7800 кг/м3.

1.1. Всоответствии с п. 5.3 покрытие образца сушат 15мин при температуре 100ºС.

1.1.1.(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.2. По формулеп. 5.1 вычисляют коэффициент теплообмена присушке покрытия образца толщиной 1 мм

.

1.3. По формулеп. 5.5 вычисляют значение обобщенногобезразмерного коэффициента при сушке покрытия образца

.

1.4. По формулеп. 5.1 вычисляют коэффициент теплообмена присушке покрытия изделия

.

(Измененнаяредакция, Изм. № 1).

1.5. По формулеп. 5.6 вычисляют значение обобщенногобезразмерного коэффициента при сушке покрытия изделия

.

2. Науниверсальной диаграмме (черт. 2) черезточку Е, соответствующую значению, полученному по п. 1.3, проводят прямую, параллельную оси ординат до пересеченияв точке В с кривой, соответствующей температуре 100°С.

Через точку Впроводят прямую, параллельную оси абсцисс.

Через точку Е1, соответствующую значению, полученному по п. 1.5, проводятперпендикуляр до пересечения с прямой, параллельной оси абсцисс в точке С.Через точку С интерполируют кривую до пересечения с осью ординат, точка Д.По диаграмме значение температуры в точке Д соответствует130°С.

3. Значениетемпературы, полученное в точке Д, снижают на значение поправок по п. 5.7.

Отношение  равно 5, по таблице К= 10 %, К = 5 %, следовательно, температура сушки может быть снижена на 10 %за счет неравномерности нагрева изделия

130-(130·0,10)=117ºC

и на 5 % засчет остывания изделия после извлечения его из сушильной камеры

117-(117·0,05)=112ºC

4. Дляопределения температуры сушки покрытия изделия со стенками различной толщиныопределяют по универсальной диаграмме значение температуры сушки покрытияотдельно для тонкой и для толстой стенок.

Значениетемпературы сушки покрытия изделия должно быть не менее значения температуры,определенной для тонкой стенки, и не более значения температуры, определеннойдля толстой стенки.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1.РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством химической промышленности СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕПостановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 25.07.83 № 3434

3. ВЗАМЕНОСТ 6-10-412-77

4. ССЫЛОЧНЫЕНОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер раздела, пункта, приложения

ГОСТ 12.1.005-88

6.2

ГОСТ 12.3.005-75

6.1

ГОСТ 4381-87

Разд. 2

ГОСТ 5233-89

Приложение 1

ГОСТ 6376-74

Разд. 2

ГОСТ 9871-75

Разд. 2

5. ИЗДАНИЕ с Изменением № 1, утвержденнымв феврале 1992 г. (ИУС 5-92)

156
Мне нравится
Комментировать Добавить в закладки

Комментарии могут оставлять только зарегистрированные пользователи.

Пожалуйста зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.