专利名称：不锈钢晶间腐蚀自动检验仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种材料金相试验的腐蚀和控制装置，特别涉及不锈钢材料的晶 间腐蚀试验控制装置。
背景技术：
我市戴南地区从事不锈钢生产制造和加工的企业有1000余家，去年工业产值已 经超过百亿元，从业人数5万余人，年产不锈钢制品50多万吨，占全国总产量的七分之一左 右，是名符其实的“中国不锈钢名镇”。不锈钢在腐蚀介质作用下，在晶粒之间产生的一种 腐蚀现象称为晶间腐蚀。产生晶间腐蚀的不锈钢，当受到应力作用时，即会沿晶界断裂、强 度几乎完全消失，这是不锈钢的一种最危险的破坏形式。不锈钢具有耐腐蚀能力的必要条 件是铬的质量分数必须大于12%。当温度升高时，碳在不锈钢晶粒内部的扩散速度大于铬 的扩散速度。因为室温时碳在奥氏体中的熔解度很小，约为0. 02% 0. 03%，而一般奥氏 体不锈钢中的含碳量均超过此值，故多余的碳就不断地向奥氏体晶粒边界扩散，并和铬化 合，在晶间形成碳化铬的化合物，如(CrFe)Cr23C6等。但是由于铬的扩散速度较小，来不及 向晶界扩散，所以在晶间所形成的碳化铬所需的铬主要不是来自奥氏体晶粒内部，而是来 自晶界附近，结果就使晶界附近的含铬量大为减少，当晶界的铬的质量分数低到小于12% 时，就形成所谓的“贫铬区”，在腐蚀介质作用下，贫铬区就会失去耐腐蚀能力，而产生晶间 腐蚀。奥氏体不锈钢在450 850°C保温或缓慢冷却时，会出现晶间腐蚀。含碳量越高，晶 间蚀倾向性越大。此外，在焊接件的热影响区也会出现晶间腐蚀。加工不锈钢的温度一般 都在450 850°C之间，因此奥氏体不锈钢都存在晶间腐蚀倾向。不锈钢耐晶间腐蚀性能 是不锈钢最重要的性能之一，所以对奥氏体不锈钢的质量进行评定必须检验它的耐晶间腐 蚀性能。国家标准规定了不锈钢晶间腐蚀的检验方法，其试验过程如下1、测试试样的尺 寸，计算试样的面积；2、试验前对试样进行称重；3、根据试样面积计算出所用酸溶液量；4、 按照标准进行连续煮沸；5、清洗试样，洗净、干燥、称重，计算腐蚀率。在对材料进行金相试 验时，需要对材料的样本进行晶间腐蚀，为加快腐蚀进程，通常需要将材料样品放入沸腾的 腐蚀液中连续加温腐蚀2、16、48、120小时，才能完成晶间腐蚀的过程。现有的晶间腐蚀试 验装置由电加热器、装有腐蚀液的玻璃瓶和安设在玻璃烧瓶上端的回流冷凝器构成，回流 冷凝器的冷却液由自来水提供。试验装置使用时，须有人工日夜值班，以便在发生断水或冷 凝水流量小，导致腐蚀液浓度变化造成检验数据不准确，显然，这样的试验装置自动化程度 低、使用十分不便。中国专利CN20115283Y公开了一种晶间腐蚀试验控制装置，包括有玻璃 烧瓶、电加热器和安设在玻璃烧瓶上端的回流冷凝器，回流冷凝器与冷凝水管相接，所述的 玻璃烧瓶放置在不锈钢容器中，不锈钢容器底部设有一开口并有管子连接到容器，容器内 装有液位传感器，液位传感器与控制电路相连接，控制电路与电加热器相连接。该装置结构 复杂，安全度高，但易导致腐蚀液浓度变化造成检验数据不准确。发明内容本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种具 有自动控制功能、检验数据准确且制造成本低的不锈钢晶间腐蚀自动检验仪。本实用新型为解决上述提出的问题所采用的技术方案为不锈钢晶间腐蚀自动检 验仪，包括加热器、装有腐蚀液的密封容器和安设在密封容器上端的回流冷凝器，所述的回 流冷凝器与冷凝水管相接，所述的冷凝水管上设置有水压传感器，所述的水压传感器的输 出端与控制电路相连，所述的控制电路与加热器相连接。所述的控制电路设置有与电源相连接的开关电源，所述的开关电源与水压传感 器、继电器串接相连，所述的水压传感器与继电器之间还旁接有计时器和时间控制器，所述 的继电器的常开触头与交流接触器相连接，所述的交流接触器的常开触头与加热器相连接。不锈钢晶间腐蚀的检验因为检验时间长，有的一次长达5天，时间要严格控制，试 验时间一到，必须立即停止加热，如果超时加热，检验失败。试验过程中，溶液始终保持微沸 状态，又不能使溶液蒸发，因此用来冷却的水不能中断，一旦中断或冷凝水流量过小，腐蚀 液逐渐蒸发，直至到最后玻璃容器爆裂，损坏仪器，还有可能伤害到检验人员。对检验时间 的控制，本实用新型，使用时间继电器来控制时间，加热器连接在时间控制器上，GB4334检 验方法共有2h、6h、16h、48h、120H五种时间要求，时间一到，立即切断电源停止加热，确保 检验成功。对冷凝水意外中断或冷凝水流量过小的情况，本实用新型的方案是压力传感器 水源控制冷凝水源，加热器连接在压力传感器上，一旦冷凝水中断或冷凝水流量过小，压力 传感器检测不到水压或水压低于压力要求，立即切断电源，不致出现危险情况。本实用新型 时间控制器和水源控制器串联在一起，只要有一种情况出现就断开电源，停止加热。不锈钢 晶间腐蚀自动检验仪的检验全部在通风橱中进行，即使发生意外情况也不可能伤害到检验 人员和其他检验仪器。本实用新型的有益效果在于(1)提高了晶间腐蚀试验装置的自动化程度，实现 了晶间腐蚀试验的全程自动控制；(2)本仪器结构简单，性能稳定，使用操作十分便捷，且 制造成本低，(3)本仪器能够确保检验数据准确并且防止装有腐蚀液的密封容器长时间加 热发生破裂的意外情况。
图1为本实用新型一个实施例的结构示意图。图中的标号说明1、加热器，2、密封容器，3、回流冷凝器，4、冷凝水管，5、水压传感 器，6、控制电路，7、开关电源，8、继电器，9、计时器，10、时间控制器。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行进一步说明，一种不锈钢晶间腐蚀 自动检验仪包括加热器1、装有腐蚀液的密封容器2和安设在密封容器2上端的回流冷凝器 3，回流冷凝器3由铜管制成，回流冷凝器3的冷却端与冷凝水管4相接，回流冷凝器3的回 流端与密封容器2的内腔相通，使蒸发的腐蚀液冷却后回流至密封容器2内，冷凝水管4可 为自来水管，所述的冷凝水管4上设置有水压传感器5，所述的水压传感器5的输出端与控制电路6相连，在密封容器2下方设置加热器1，加热器1可为电炉，用于对密封容器2加 热，所述的加热器1通过控制电路6与220V电源相连，所述的控制电路6设置有与电源相 连接的开关电源7，开关电源上接有通电指示灯，所述的开关电源7与水压传感器5、继电器 8串接相连，所述的水压传感器5与继电器8之间还旁接有计时器9和时间控制器10，所述 的继电器8的常开触头与交流接触器的线圈回路相连接，所述的交流接触器的常开触头与 加热器1的电源回路相连接，以控制加热器1的通断。本实用新型的工作过程为开始工作时合上开关电源，打开水阀和计时器，在时间 控制器输入加热时间，此时水压传感器的触头均勻闭合状态，继电器被导通，其常开触头闭 合，使交流接触器的常开触头闭合，从而使电加热器与电源导通；当冷凝水断流或冷凝水流 量过小以及到达输入加热时间时，它们的触头会分别跳开，使继电器和交流接触器的常开 触头跳开，从而达到自动关断加热器电源，确保检验数据准确并且防止装有腐蚀液的密封 容器长时间加热发生破裂的意外情况。计时器自动记录试验的时间。当加热器断电后，计 时器停止计时，恢复通电时计时器接原时间继续计时。当然，在本实用新型的实用新型构思下，本实用新型有多种实施形式，这对本领域 技术人员而言，阅读本说明书后毋需付出创造性劳动即可再现，都在本实用新型的保护范 围之内。
权利要求不锈钢晶间腐蚀自动检验仪，包括加热器(1)、装有腐蚀液的密封容器(2)和安设在密封容器(2)上端的回流冷凝器(3)，所述的回流冷凝器(3)与冷凝水管(4)相接，其特征在于所述的冷凝水管(4)上设置有水压传感器(5)，所述的水压传感器(5)的输出端与控制电路(6)相连，所述的控制电路(6)与加热器(1)相连接。
2.根据权利要求1所述的不锈钢晶间腐蚀自动检验仪，其特征在于所述的控制电路 (6)设置有与电源相连接的开关电源(7)，所述的开关电源(7)与水压传感器(5)、继电器 ⑶串接相连，所述的水压传感器(5)与继电器⑶之间还旁接有计时器(9)和时间控制 器(10)，所述的继电器(8)的常开触头与交流接触器相连接，所述的交流接触器的常开触 头与加热器(1)相连接。
专利摘要本实用新型公开了一种不锈钢晶间腐蚀自动检验仪，包括加热器、装有腐蚀液的密封容器和安设在密封容器上端的回流冷凝器，所述的回流冷凝器与冷凝水管相接，所述的冷凝水管上设置有水压传感器，所述的水压传感器的输出端与控制电路相连，所述的控制电路与加热器相连接。该不锈钢晶间腐蚀自动检验仪结构简单，性能稳定，操作便捷，制造成本低，能够确保检验数据准确并且防止装有腐蚀液的密封容器长时间加热发生破裂的意外情况，提高了晶间腐蚀试验装置的自动化程度，实现了晶间腐蚀试验的全程自动控制。
文档编号G01N17/00GK201653870SQ201020003900
公开日2010年11月24日 申请日期2010年1月14日 优先权日2010年1月14日
发明者陈安源 申请人:江苏省不锈钢制品质量监督检验中心