ГОСТ 9.302-88 и ГОСТ 9.916-2023: методы контроля покрытий

ГОСТ 9.302: что устанавливает стандарт

ГОСТ 9.302-88 и сменивший его ГОСТ 9.916-2023 входят в Единую систему защиты от коррозии и старения и устанавливают методы контроля металлических и неметаллических неорганических покрытий, которые получают электрохимическим, химическим и горячим способом. Методы проверяют показатели, которые характеризуют защитные и декоративные свойства покрытий, на соответствие требованиям ГОСТ 9.301 и документации на изделие.

Стандарт не задаёт норм — какой толщины должно быть покрытие и сколько пор допустимо. Нормы берут из ГОСТ 9.301, из чертежа и ГОСТ 9.303. ГОСТ 9.302 отвечает на другой вопрос: каким методом, на каком участке детали и с какой точностью эти показатели проверить.

Статус ГОСТ 9.302-88 и ГОСТ 9.916-2023

• ГОСТ 9.916-2023 действует с 1 октября 2026 года. Введён приказом Росстандарта от 4 сентября 2023 года № 793-ст с датой 1 октября 2024 года; приказом от 19 июня 2024 года № 840-ст дата введения перенесена на 1 октября 2026 года.
• ГОСТ 9.302-88 с той же даты заменён.
• ГОСТ 9.301-86 «Общие требования» одновременно заменён ГОСТ 9.301-2025, который ссылается уже на ГОСТ 9.916-2023.

Полное обозначение заменённого стандарта — ГОСТ 9.302-88 (ИСО 1463-82, ИСО 2064-80, ИСО 2106-82, ИСО 2128-76, ИСО 2177-85, ИСО 2178-82, ИСО 2360-82, ИСО 2361-82, ИСО 2819-80, ИСО 3497-76, ИСО 3543-81, ИСО 3613-80, ИСО 3882-86, ИСО 3892-80, ИСО 4516-80, ИСО 4518-80, ИСО 4522-1-85, ИСО 4522-2-85, ИСО 4524-1-85, ИСО 4524-3-85, ИСО 4524-5-85, ИСО 8401-86). Методы контроля в нём соответствовали этим стандартам ИСО. В ГОСТ 9.916-2023 ссылки на ИСО перенесены в библиографию и обновлены до действующих редакций: ISO 2819:2017 по сцеплению, ISO 3882:2003 по толщине, ISO 10308:2006 по пористости, ISO 9227:2022 по соляному туману.

Номер стандарта сменился полностью: вместо 9.302 — 9.916. Поэтому по запросу «ГОСТ 9.302 новая редакция» новый стандарт не находится, а в документах встречаются обе ссылки. В новых договорах и технических условиях методы контроля указывают по ГОСТ 9.916-2023.

Что изменилось в ГОСТ 9.916-2023

Мы сверили разделы двух стандартов. Общие положения, метод контроля внешнего вида и основные методы контроля толщины перенесены почти без изменений. Заметно расширены разделы о пористости, сцеплении и коррозионной стойкости, добавлены новые методы.

Где и как готовят деталь к контролю

Покрытие контролируют на наружной поверхности детали, на доступных участках без накатки, вдали от рёбер, углов, резьбы, отверстий, мест контакта с подвеской, паяных и сварных швов. Там покрытие ложится неравномерно, и результат не будет характеризовать деталь. Если нужен контроль на внутренних и труднодоступных поверхностях, это указывают в технической документации вместе с методом и местом измерения.

Перед контролем толщины, пористости и защитных свойств деталь выдерживают до температуры помещения и обезжиривают. Хроматную плёнку с цинка и кадмия перед измерением толщины удаляют тампоном с разбавленной соляной кислотой или ластиком, фосфатную плёнку — по ГОСТ 9.402. Если контроль проводят сразу после нанесения покрытия, обезжиривание и активацию никеля допускается не проводить.

Контроль внешнего вида покрытия

Внешний вид проверяют осмотром невооружённым глазом с расстояния около 25 см при освещённости не менее 300 лк. Нужны ли лупа или микроскоп и с каким увеличением, указывают в документации на изделие. Внешний вид допускается оценивать по образцам-эталонам, согласованным с заказчиком, или по контрольным образцам, принятым у изготовителя. При оценке учитывают состояние поверхности детали до покрытия: риски и раковины основного металла покрытие не скрывает.

Какие отклонения цвета и блеска браком не считаются, перечислено в ГОСТ 9.301 — разбор в статье о ГОСТ 9.301.

Методы контроля толщины покрытий

Толщину контролируют неразрушающими или разрушающими методами. Какой метод подходит для конкретной пары «покрытие — основной металл», показано в приложениях В и Г стандарта.

Общие правила для всех методов:

• погрешность прибора — не более ±10 %; приборы поверены, испытательное оборудование аттестовано;
• результат — среднее арифметическое не менее трёх измерений на одной детали, а если площадь детали меньше 1 см², — измерений на трёх–пяти деталях одной загрузки;
• у магнитных методов погрешность не больше ±10 % или 1,5 мкм — берут большую величину; они работают при требованиях к чистоте, кривизне и шероховатости поверхности и к толщине основного металла;
• гравиметрический и профилометрический методы в зависимости от порядка операций могут быть неразрушающими.

Магнитные методы применяют для неферромагнитных покрытий — цинка, кадмия, меди, хрома — на стали. Метод вихревых токов — для неэлектропроводных покрытий на немагнитных металлах, например анодно-окисных на алюминии, и для электропроводных покрытий, погрешность ±5 %. Рентгенофлюоресцентный метод эффективен для металлических покрытий толщиной до 25 мкм, оптический — для анодно-окисных покрытий на алюминии толщиной от 2 до 100 мкм. Металлографический шлиф и кулонометрический метод применяют, когда неразрушающий метод не подходит или результат нужно перепроверить.

Масса покрытия на единицу площади

Для части покрытий нормируют не толщину, а массу на единицу площади: для хроматных плёнок на цинке ГОСТ 9.301 задаёт до 0,5 г/м² для бесцветной и до 1,0 г/м² для радужной, для фосфатного покрытия под пропитку — не менее 5,0 г/м². В ГОСТ 9.916-2023 этому отведён отдельный раздел 7 с двумя методами: аналитическим — покрытие растворяют и определяют количество металла в растворе, и гравиметрическим — деталь взвешивают до и после снятия покрытия.

Методы контроля пористости покрытий

Пористость важна для катодных покрытий — никеля, хрома, меди, олова на стали: через сквозную пору электролит доходит до основы, и сталь корродирует под покрытием. ГОСТ 9.301 допускает не более трёх сквозных пор на 1 см² и на 1 см кромки. Методы контроля основаны на реакции основного металла или подслоя с реактивом в местах пор: на индикаторной бумаге или на поверхности проявляются окрашенные точки, которые подсчитывают.

В ГОСТ 9.302-88 было пять методов: погружение, наложение фильтровальной бумаги, пасты, электрохимическое осаждение меди и электрографические методы для золотых покрытий. В ГОСТ 9.916-2023 — 27 испытаний: с ферроксилом, ферроцианидом, сульфатом меди, сероводородом и диоксидом серы, в горячей воде, в нейтральном солевом тумане, электрографические и другие. Применимость каждого метода к паре «покрытие — основа» сведена в приложение И.

Методы контроля прочности сцепления

Покрытие должно быть прочно сцеплено с основным металлом — это требование ГОСТ 9.301. Методы контроля адгезии основаны на разных физико-механических свойствах металла покрытия и основы: покрытие с плохим сцеплением при деформации, нагреве или трении отслаивается и вздувается. Стандарт описывает преимущественно качественные методы, потому что количественные требуют специального оборудования и для серийного контроля почти не используются.

• Механические: разглаживание под давлением, шлифование шариками, дробеструйная обработка, отслаивание, обработка напильником, шлифование и распиливание, резец, нанесение рисок и царапин, крацевание.
• Деформацией детали: изгиб, скручивание (навивка), растяжение, выдавливание, испытание по Роквеллу.
• Термические и прочие: термошок, катодное испытание, кавитационное испытание.

Методы сцепления — разрушающие. Испытания проводят на выборочных деталях или образцах-свидетелях по программе, согласованной с заказчиком, и детали после испытания к использованию не допускаются, даже если покрытие выдержало. На диффузионные покрытия методы не распространяются: такое покрытие не отслаивается, а разрушается вместе с переходным слоем. Если после покрытия деталь полируют или шлифуют, контроль сцепления допускается не проводить.

При термошоке образец нагревают в печи и быстро охлаждают в воде комнатной температуры; сцепление удовлетворительное, если на покрытии нет вздутий и шелушения. Температуры для стали и чугуна:

Те же температуры для стали стоят в приложении А ГОСТ 9.301-2025, но там это метод нагрева с охлаждением на воздухе. Стандарт отдельно предупреждает: нагрев обычно повышает сцепление электролитических покрытий, поэтому результат испытания с нагревом не всегда отражает состояние покрытия сразу после нанесения.

Коррозионная стойкость: испытания в соляном тумане

Коррозионную стойкость покрытий проверяют ускоренными испытаниями: образцы выдерживают в агрессивной среде заданного состава и оценивают коррозионные поражения. Непокрытые поверхности образца изолируют парафином или химически стойким лаком. Основной метод — камера соляного тумана, где распыляют раствор хлорида натрия концентрацией (50 ± 5) г/дм³.

Длительность задаёт документация на изделие или договорённость сторон; рекомендуемый ряд выдержек — 2, 6, 24, 48, 96, 168, 240, 480, 720 или 1008 ч. Результат оценивают по внешнему виду, числу и площади поражений, времени до первых признаков коррозии, изменению массы или цвета — критерий тоже выбирают по документации. Важная оговорка стандарта: ускоренные испытания позволяют сравнить покрытия в конкретной среде, но их результат нельзя перенести на другие среды и использовать для прогноза срока службы в природных условиях.

Кроме соляного тумана, стандарт описывает метод «Корродкот» для медь-никель-хромовых и никель-хромовых покрытий и контроль защитных свойств хроматных и фосфатных плёнок каплей реактива.

Контроль функциональных свойств покрытий

Для покрытий, которые наносят не только от коррозии, ГОСТ 9.916-2023 приводит методы в разделе 16:

• микротвёрдость — для твёрдого хрома, химического никеля и других износостойких покрытий;
• переходное электрическое сопротивление — для контактов с серебром, золотом, оловом;
• электрическое пробивное напряжение — для электроизоляционных анодно-окисных покрытий;
• паяемость — для покрытий под пайку оловом и его сплавами;
• отражающая способность — для светоотражающих и светопоглощающих покрытий.

Отдельно описаны определение внутренних напряжений электрохимических покрытий и относительного удлинения никелевого покрытия.

Методы контроля в документации и при приёмке

Чтобы при приёмке не было споров, договоритесь о методах заранее и запишите их в чертеже, технических условиях или договоре:

1. Какие показатели контролируют кроме внешнего вида и толщины: пористость, массу, сцепление, защитные свойства — ГОСТ 9.301 требует указывать их в документации.
2. Метод контроля толщины и места измерения, если контроль нужен на внутренних поверхностях, в отверстиях или на резьбе.
3. Метод проверки сцепления и чем его проводят — на деталях или на образцах-свидетелях.
4. Режим и длительность коррозионных испытаний и критерий оценки, если они нужны.
5. Образцы-эталоны внешнего вида, если цвет и блеск важны.
6. Номер стандарта — ГОСТ 9.916-2023 для новых документов.

Норму толщины и её обозначение в чертеже выбирают по ГОСТ 9.303 и ГОСТ 9.306.

Контроль покрытий в технопарке ЗЭМ

Гальванический участок технопарка наносит цинковые, кадмиевые, никелевые, хромовые, оксидные, фосфатные и другие покрытия по чертежу заказчика. Защитные свойства покрытий проверяют в испытательной лаборатории технопарка: ускоренные климатические испытания включают соляной туман, влажность до 98 % и смену температур от −75 до +180 °C. Как выбрать покрытие под условия работы детали — в статье о защите металла от коррозии.