Загрязнение растворимыми солями — это неорганические соли на поверхности стали, которые растворяются в воде и проводят ток в виде ионов: прежде всего хлориды, часто вместе с сульфатами и нитратами. Это единственный из трёх показателей подготовки поверхности перед окраской (чистота ISO 8501-1, шероховатость ISO 8503, растворимые соли ISO 8502-6/8502-9), который не виден глазом. Отличие от окалины и ржавчины в способе устранения: абразивоструйная обработка снимает прочно сидящие загрязнения, но может вбить соли в дно анкорного профиля или принести их обратно с абразивом, сжатым воздухом и промывочной водой. Поэтому визуальное Sa 2½ не доказывает химическую чистоту поверхности.
Кратко: соли на границе покрытия и стали гигроскопичны; они затягивают воду осмотическим давлением и являются обычной причиной осмотического вздутия и ранней потери адгезии, а ионы хлора отдельно разрушают основу питтингом. Оценка состоит из двух фиксированных шагов: ISO 8502-6 описывает извлечение солей ячейкой Бресля, ISO 8502-9 — перевод показания электропроводности в поверхностную плотность солей с общей промышленной константой c = 5 кг·м⁻²·С⁻¹ (предположение о морской смеси солей). Результат дают в мг/м² или мкг/см², коэффициент пересчёта — 10. Лимиты задаёт проектное задание, а не стандарт: NORSOK M-501 — 20 мг/м² (в пересчёте на NaCl), IMO PSPC (MSC.215(82)) — 50 мг/м², ISO 21809-1:2011 — 20 мг/м² для трубных покрытий после дробеструйной обработки, а в общей промышленности для атмосфер C1–C3 обычно допускают 80–100 мг/м². Если показатель не выполнен, путь один: промывка пресной водой, принудительная сушка, повторный замер — и грунт до появления «быстрой ржавчины».
Ключевые данные
- ISO 8502-6:2020 требует контакта воды с поверхностью не менее 10 мин; редакция 2006 года выдержку не задавала. SSPC Guide 15 допускает 90 с, производители приборов чаще рекомендуют 2 мин. Сравнивать точки можно только при одинаковой выдержке.
- ISO 8502-9 даёт ρA = c·10²·V·Δγ/A, для обычного промышленного применения c = 5 кг·м⁻²·С⁻¹. Пример: Δγ = 20 мкСм/см, V = 3 мл, A = 1250 мм² → ρA = 24 мг/м², то есть 2,4 мкг/см².
- Коэффициент пересчёта единиц — 10: мг/м² ÷ 10 = мкг/см². На одной и той же обработанной плите три инспектора получили 22 мкСм/см, 28 мг/м² и 2,5 мкг/см², что после привядки даёт 26,4, 28 и 25 мг/м² — один и тот же уровень загрязнения.
- Вода для извлечения должна отвечать ISO 3696 класс 3 (электропроводность <0,5 мСм/м, то есть 5 мкСм/см); холостое значение ≤5 мкСм/см приемлемо, каждое показание корректируют на холостой опыт и приводят к 25 °C.
- Размеры камер: A-0155 (155±2 мм²), A-0310, A-0625, A-1250 (1250±13 мм²), A-2500 (2500±25 мм²), гибкая гильза S-1000 (1000±10 мм²). Заполнение примерно 2,6×10⁻³ мл/мм² (±0,6×10⁻³) для клеевых пластин и 10,0×10⁻³ мл/мм² для гильз.
- Температура стали при испытании — выше +5 °C, с записью точностью 0,5 °C. Одна экстракция растворяет обычно около 95% растворимых загрязнений; повтор вытяжки приближается к полному извлечению.
- Применяемые лимиты: NORSOK M-501 = 20 мг/м²; IMO PSPC = 50 мг/м²; ISO 21809-1:2011 после пескоструйной обработки = 20 мг/м²; Saudi Aramco для критического погружения и футеровок = 20 мг/м², для не погружаемых атмосферных конструкций = 50 мг/м²; общая промышленность C1–C3 = 80–100 мг/м².
- Опубликованные исследования показывают разброс «безопасного» порога: Baek и соавторы, работая в диапазоне 0–660 мг/м² NaCl, остановились на 115 мг/м² по результатам циклической коррозии — примерно в шесть раз выше значения NORSOK; Lee и соавторы рекомендовали 100 мг/м²; для двухслойной эпоксидной системы сухой плёнкой 200–300 мкм литературные данные оценивают низкорисковую зону как <10 до 164 мг/м². Единого критического уровня не существует.
Два механизма разрушения покрытия
Осмотическое вздутие: работает общая концентрация
Органические покрытия ведут себя как полупроницаемые мембраны. Растворимые соли на границе гигроскопичны; растворившись, они дают концентрированный электролит, который затягивает наружную воду по градиенту концентрации и поднимает плёнку пузырями. Существенна общая концентрация растворённых частиц, а не природа иона: даже не слишком агрессивная соль повышает риск вздутия, если её много. Именно поэтому кондуктометрический метод пригоден для приёмки — он измеряет сумму и потому действует с запасом. Жидкость внутри выросшего пузыря проводит ток обычно в разы лучше внешней среды, и самостоятельно пузырь почти не останавливается.
Ионная атака: хлориды и сульфаты выглядят по-разному
Ионы хлора малы и подвижны: они проходят через пассивный слой оксида на стали и запускают под плёнкой питтинг и нитевидную коррозию. Сульфаты чаще встречаются в промышленных и придорожных зонах и участвуют в образовании объёмных продуктов коррозии, которые отжимают покрытие снизу. Два механизма обычно идут вместе, поэтому шлиф через пузырь с ржавчиной показывает и то, и другое.
Почему пескоструйная обработка не убирает соли
Публикации и практика сходятся: абразивоструйная обработка не является надёжным способом удаления растворимых солей. Они скапливаются на дне каверн, в зоне термического влияния у сварных швов, под окалиной и в складках металла, а загрязнённый абразив приносит их заново. Сравнительное испытание стальной дробы, опубликованное в 2015 году (Chinese Corrosion Protection Network), это показывает: та же партия плит имела до обработки около 11 мг/м², с малосолевым абразивом опускалась до 9 мг/м², с солевым — поднималась до 27 мг/м², то есть выше 20 мг/м² по ISO 21809-1. Сам абразив проверяют по электропроводности водной вытяжки согласно ASTM D4940 — разумный пункт входного контроля.
Распределение ролей в семействе ISO 8502
ISO 8502 «Подготовка стальных поверхностей перед нанесением лакокрасочных материалов — испытания для оценки чистоты поверхности» разбита по типу загрязнения. Сначала определяют, что именно нужно измерить, затем выбирают метод и прибор.
| Часть | Метод | Что измеряется | Полевое или лабораторное |
|---|---|---|---|
| ISO 8502-1 | Удаление слабосвязанных загрязнений протиркой растворителем | Масла и стираемые отложения | Приёмка подготовки, не измерение |
| ISO 8502-2 | Лабораторное определение хлорида на очищенной поверхности | Ион хлора | Лаборатория, нитрат серебра / хромат |
| ISO 8502-3 | Оценка запылённости липкой лентой | Пыль и абразивная мелочь | Полевое, классы 0–5, под окраску ≤2 |
| ISO 8502-4 | Оценка вероятности конденсации | Риск росы на поверхности | Полевое, смоченный палец/стекло 30 с |
| ISO 8502-5 | Определение хлорида индикаторными трубками | Именно хлорид | Полевое, специальные трубки |
| ISO 8502-6 | Извлечение растворимых загрязнений — метод Бресля | Отбор всего растворимого | Полевой отбор, сам по себе числа не даёт |
| ISO 8502-9 | Полевое кондуктометрическое определение растворимых солей | Сумма растворимых солей | Полевое, прибор с температурной компенсацией |
| ISO 8502-11 | Полевое нефелометрическое определение сульфатов | Именно сульфат | Полевое, для площадок с сульфатной нагрузкой |
| ISO 8502-12 | Полевое титриметрическое определение двухвалентного железа | Fe²⁺, индикатор активной ржавчины | Полевое, оценка «быстрой ржавчины» |
Разграничение важно: ISO 8502-6 говорит лишь о том, как собрать соли, а ISO 8502-9 — как сделать электропроводность сопоставимой. Результат даёт только пара; отдельная пластина или сырое показание в мкСм/см вердиктом не являются.
Отбор по Бреслю: выбор ячейки и последовательность
Где ставить точку
Стандарт советует выбирать участки с потерей металла или питтингом и зоны возле сварных швов: именно там концентрируются соли. Если измерение выполняют до подготовки, поверхность расскребают так, чтобы не менее 50% пятна показало чистый металл. На крупных изделиях точки распределяют по площади: разброс между точками одной зоны нормален, поэтому читают распределение и тренд, а не единственное число.
Последовательность
- Сделать холостой замер воды для извлечения, записать и вычесть из полевого показания, получив Δγ; при холостом значении выше 5 мкСм/см промыть электрод или сменить воду.
- Выбрать размер ячейки: A-0155/A-0310 для подозрительной локальной точки, A-0625/A-1250 для обычной оценки, A-2500 или гильза S-1000, когда нужна представительная средняя.
- Наклеить и удалить воздух: клеевое кольцо прижать ровно, заполнить из расчёта около 2,6×10⁻³ мл/мм², ввести сначала половину объёма, отсосать запертый воздух, долить остаток.
- Держать контакт и движение: иглу вводить под углом около 30°, чтобы не касаться стали, выдерживать контакт не менее 10 мин по ISO 8502-6:2020 и не менее трёх раз перемещать жидкость откачкой-впрыском или массажем.
- Фиксировать температуру: поверхность стали выше +5 °C, контактным термометром с точностью 0,5 °C.
- Пересчитать: привести прибор к 25 °C, взять Δγ и применить ρA = c·10²·V·Δγ/A, либо считать с прибора, имеющего режим Бресля, который выдаёт мг/м² напрямую.
- Записать обязательное: номер стандарта, тип и размер ячейки, объём извлечения, время контакта, температуру, номер партии пластин, дату. Отсутствующий пункт делает результат непроверяемым.
Три типичные ошибки
Первая — докладывать мкСм/см как о мг/м². Вторая — сравнивать точки, отобранные разными ячейками или при разном времени контакта. Третья — игнорировать фон: клеевой слой и ёмкость могут нести растворимые вещества, поэтому стандарт требует холостого испытания партии на чистом стекле, а значимый фон вычитается.
Пересчёт и ловушки единиц
При обычном наборе V = 3 мл, A = 1250 мм² и c = 5 кг·м⁻²·С⁻¹ формула упрощается до мг/м² ≈ 1,2 × мкСм/см (ISO/TR 15235:2001 даёт около 1,18), что позволяет считать на площадке в уме:
| Электропроводность Δγ (мкСм/см) | Соли на поверхности (мг/м²) | мкг/см² | против NORSOK 20 | против IMO PSPC 50 |
|---|---|---|---|---|
| 10 | 12 | 1,2 | выполнено | выполнено |
| 20 | 24 | 2,4 | не выполнено | выполнено |
| 30 | 36 | 3,6 | не выполнено | выполнено |
| 50 | 60 | 6,0 | не выполнено | не выполнено |
| 80 | 96 | 9,6 | не выполнено | не выполнено |
Пересчёт зависит от геометрии. Те же 20 мкСм/см значат другое, если в гильзу S-1000 (1000 мм²) залито 25 мл, чем если в пластину A-1250 вошло 3 мл. Число солей без указания объёма извлечения и площади пятна ни с чем не сопоставимо. Результаты по отдельным ионам, например хлорид в ppm, из электропроводности не выводятся — нужны ISO 8502-2, -5 или -11.
Как задать лимит: сравнение нормативов и увязка с системой
| Норматив / режим службы | Лимит (мг/м²) | мкг/см² | Примечание |
|---|---|---|---|
| NORSOK M-501 (морские и береговые объекты) | 20 (в пересчёте на NaCl) | 2 | Ссылка, чаще всего цитируемая в тяжёлой антикоррозионной защите |
| IMO PSPC, MSC.215(82), балластные танки новых судов | 50 | 5 | Применяется после повторной подготовки поверхности |
| ISO 21809-1:2011, наружные трубные покрытия | 20 | 2 | Приёмка после дробеструйной обработки |
| Saudi Aramco — критическое погружение и футеровки | 20 | 2 | Резервуары и внутренняя футеровка |
| Saudi Aramco — не погружённые, атмосферные | 50 | 5 | Обычные атмосферные металлоконструкции |
| Общая промышленность, C1–C3 | 80–100 | 8–10 | Типичный рабочий диапазон |
| ISO 12944-9 (C5/CX морской и судовой) | 20 | 2 | Управляющий уровень для жёстких сред |
Почему стандарты не фиксируют единый порог
ISO 8502-6 и ISO 8502-9 сознательно не задают приемочный уровень и оставляют его заданию, потому что допустимая солевая нагрузка зависит минимум от четырёх факторов: среды эксплуатации, системы покрытия и сухой толщины, способа подготовки и осмотической чувствительности (погружение, под изоляцией, под катодной защитой). Испытательные данные подтверждают осторожность. Для одного класса эпоксидных систем литературные данные называют низкорисковый потолок от менее 10 до 164 мг/м²; Baek и соавторы после циклической коррозии пришли к 115 мг/м² — примерно шестикратное превышение NORSOK; Axelsen и Knudsen, работая в диапазоне 5–300 мг/м² NaCl, увидели ограниченное влияние на катодное отслоение и на расползание коррозии от надреза, но всё же рекомендовали держать соли минимально низко. Вывод: порог — функция условий проектирования, а не универсальная константа; поэтому в коммерческом предложении, акте приёмки и претензии нужно называть норматив и единицу.
Когда стоит ужесточить линию
Три случая оправдывают уровень 20 мг/м²: погружение и футеровки (резервуары питьевой воды, балластные танки, внутренние футеровки); конструкции, где изоляция и катодная защита сосуществуют; и системы тяжёлого типа, рассчитанные более чем на 15 лет службы. Напротив, для сухих внутренних производственных конструкций допустимо держать 80–100 мг/м² при условии, что соль не приходит из повторяющегося источника — солёного абразива или уноса воды из контура охлаждения.
После превышения: промывка, сушка, повторный замер
Растворимые соли нельзя зашкурить «на глаз»: их разбавляют и удаляют:
- Промыть пресной или деионизованной водой, высушить принудительно и перемерить ту же точку, пока не будет достигнут требуемый уровень. Протоколы промывок и замеров подшить в инспекционное дело.
- Грунтовать до появления быстрой ржавчины. Промытая поверхность химически активна, при высокой влажности или ночном охлаждении ржавчина появляется быстро. Многие нормативы ограничивают интервал от подготовки до грунтования, сокращая его во влажную и холодную погоду; как только появилась быстрая ржавчина, чистота аннулируется — поверхность переделывают, а не перекрывают.
- Перекрыть каналы повторного заноса. Перепроверить абразив по ASTM D4940, посмотреть конденсат и масляные выносы в сжатом воздухе, солевые осаждения и дождевые подтёки при хранении под открытым небом, а также вторичное загрязнение от перчаток и пота на уже очищенной поверхности.
- Перемерять, а не смотреть. Промывка уносит часть солей, но поднимает к поверхности и глубокие отложения, поэтому рост показания после мойки не редкость. Подтверждать несколькими точками, а не только исходной.
Три показателя подготовки связаны между собой. Логика анкорного профиля и чистоты разобрана в статье подготовка поверхности под промышленные покрытия: пескоструйная обработка, шероховатость и точка росы, визуальное сопоставление степеней — в чистота поверхности Sa 2½ и степени пескоструйной обработки, границы окраска по ржавчине — в подготовка ржавой поверхности: очистка St2/St3 и конверсия, долгосрочные последствия солей на границе — в катодное отслоение покрытий: механизм, стандарты испытаний и катодная защита, а устройство приёмочных требований — в спецификация антикоррозионной защиты металлоконструкций: проектирование, подготовка, приёмка.
Частые вопросы
1. Плита уже обработана до Sa 2½ — зачем мерить соли?
Степени по ISO 8501-1 оценивают визуально, и они описывают остаточную площадь окалины, ржавчины и старого покрытия. Растворимые соли невидимы и абразивом уносятся ненадёжно: они лежат на дне анкорных впадин и каверн и начинают тянуть воду, когда плёнка уже нанесена, поэтому разрушения проявляются через год-два эксплуатации. Три контроля не заменяют друг друга.
2. Прибор показал 20 мкСм/см — это брак?
МкСм/см — это электропроводность раствора, а не количество соли на поверхности, и напрямую с лимитом не сравнивается. Пересчёт по ISO 8502-9: ρA = c·10²·V·Δγ/A. При c = 5 кг·м⁻²·С⁻¹, V = 3 мл и A = 1250 мм² получаем около 24 мг/м²: лимит NORSOK 20 не выполнен, лимит IMO PSPC 50 выполнен. Сначала уточняют объём извлечения и площадь ячейки.
3. Три инспектора — три числа на одной зоне: кто прав?
Пять причин покрывают большинство расхождений: единица доклада, размер ячейки и объём заполнения, время выдержки (90 с, 2 мин или 10 мин), вычитание или невычитание холостого значения, приведение к 25 °C или отсутствие такого приведения. После согласования этих пяти пунктов разброс обычно укладывается в обычную погрешность измерения. Сравнение предполагает одинаковую методику.
4. Показывает ли кондуктометрия, хлорид это или сульфат?
Нет. Она измеряет сумму растворимого при предположении о морской смеси. По отдельным ионам применяют ISO 8502-2 (хлорид в лаборатории), ISO 8502-5 (хлорид индикаторными трубками), ISO 8502-11 (сульфат нефелометрией); ISO 8502-12 определяет двухвалентное железо и судит об активности коррозии. Рядом с угольной ТЭС или химическим объектом нагрузка может быть сульфатной или нитратной — сумма всё ещё осмысленна, но атрибуция требует отдельного метода.
5. Изделия подготовлены в цехе: зачем измерять на площадке?
Хранение и транспортировка продолжают нагружать поверхность: аэрозоли противогололёдных солей уходят далеко от побережья и дорог, под тентом собирается конденсат, добавляются дождевые подтёки и морской аэрозоль, при перемещении остаются следы перчаток и пота. Поэтому нормативы требуют измерения и на заводе, и на площадке, с дополнительными точками на стыковых швах и вторичных зонах термического влияния.
6. Не навредит ли стали промывка пресной водой?
Риск не в воде, а во времени её пребывания. Деионизованная вода не добавляет солей, короткий контакт основу не меняет; проблема в том, что плёнка воды быстро окисляет сталь и порождает быструю ржавчину. Обеспечьте обдув, подсув или осушение и удержите интервал от мойки до грунтования в границах, заданных спецификацией.
7. Более ли чувствительны к солям цинкнаполненные грунты?
Цинкнаполненные системы нуждаются в металлическом контакте порошка цинка с основой, чтобы давать жертвенную защиту; солевая плёнка и её продукты коррозии мешают этому контакту и ускоряют локальное разрушение, поэтому спецификации тяжёлого класса обычно держат такие системы на более строгом уровне. Применять всё равно следует число из проектного задания — тип ЛКМ не является основанием для ослабления.
Источники: ISO 8502-6:2020 (извлечение растворимых загрязнений — метод Бресля); ISO 8502-9 (полевое кондуктометрическое определение); ISO 8502-1/-2/-3/-4/-5/-11/-12; ISO/TR 15235:2001; NORSOK M-501:2022 «Surface protection and protective coating»; IMO MSC.215(82) PSPC; ISO 21809-1:2011; ISO 12944-9; SSPC Guide 15; ASTM D4940; C. A. Zimmermann и соавторы, «The influence of soluble salts content on the performance of an epoxy coating system via accelerated corrosion tests», Matéria 25(2), 2020, DOI 10.1590/S1517-707620200002.1048; DeFelsko, «How to interpret soluble salt test results: understanding ISO 8502-6/9 (Bresle method)»; Chinese Corrosion Protection Network, исследование 2015 года по растворимым солям в стальной дроби.
Последнее обновление: 2026-10-30 | Kexin New Materials (Guangdong) Co., Ltd.