专利名称：一种大气环境下模拟/加速腐蚀实验用的试样预处理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及实验用设备领域，尤其涉及一种大气环境下可实现干湿交替、恒 温恒湿、不同腐蚀性气体的实验室模拟/加速腐蚀实验用的试样预处理装置。
背景技术：
目前现有技术下的实验室模拟/加速腐蚀试验是通过对相应的腐蚀环境进行控 制，如温度、湿度、等相关参数，在实验室内利用特殊的腐蚀实验装置对材料的耐腐蚀性能 进行评价，具有操作简便，试验条件控制准确，结果重现性好等优点；但此类试验的周期往 往很长，且不能真实有效的反映出实际环境下的粉尘等颗粒污染物在钢板表面的沉降引起 的腐蚀行为，这就需要在环境模拟试验之前，对试样进行表面预处理，特别适合于各类材料 的耐蚀性能评估及对材料的成分、工艺和应用范围进行及时的筛选和确定，对指导新材料 的研发具有重要的参考意义。用于实验室模拟/加速腐蚀试验主要有恒温恒湿腐蚀实验、干湿交替腐蚀试验及 周期浸润腐蚀试验等，其相应的试验设备也均已形成了相关的专利，如公开号CN2792608Y 公开了一种恒温恒湿实验箱；CN2119662U公开了一种节能型恒定湿热实验箱。但是上述两种模拟/加速腐蚀实验装置，虽然已经属于成品销售，但都没有涉及 到试样预处理装置。上述专利发明及商业化产品均只能单一的进行大气环境的模拟/加速 腐蚀实验，难以实现表面污染物沉降对材料腐蚀行为的影响。如恒温恒湿腐蚀实验箱通过 对箱体内的温度及湿度的综合调控，模拟高温高湿腐蚀环境。在通常情况下，材料的服役环 境条件并非是单一腐蚀因子的作用，而是多因素的联合作用。特别是大气腐蚀，腐蚀不仅受 大气中so2、氯离子等污染物的作用，同时还受沉降在材料表面的粉尘(如烟尘粒子、盐粒子 等)等污染粒子的综合影响，粉尘颗粒沉降在材料表面吸潮形成局部电化学腐蚀过程，大 大加快了材料的腐蚀速度。因此，为更加客观准确地评价材料的腐蚀性能，实验室大气模拟 /加速腐蚀设备应向多因素方向发展。由此可见，为了实现不同表面颗粒污染物腐蚀状况的 评价，需要采用特殊的设备或装置对试样表面进行预处理。
实用新型内容为了解决现有技术下的模拟/加速腐蚀实验装置不能对试样进行预处理的问题， 使一种设备具有对实验室环境模拟/加速腐蚀实验试样表面颗粒物控制功能，本实用新型 提供了一种大气环境下模拟/加速腐蚀实验用的试样预处理装置，利用本实用新型，通过 实验参数控制可实现不同颗粒度、不同类型的沉降颗粒物对干湿交替、恒温恒湿、不同腐蚀 性气体环境等实验室模拟/加速腐蚀试验样板进行预处理，实现多因子腐蚀环境条件下的 模拟/加速腐蚀实验。实用新型的具体结构如下所述一种大气环境下模拟/加速腐蚀实验用的试样预处理装置，包括试样处理箱以及 设置于试样处理箱内部中间的试样架，其特征在于所述的试样架置于一旋转托盘上，该旋转托盘的中心下方通过一传动轴连接在位于试样处理箱内部底面的旋转马达上；所述的试样处理箱，在其内部上方一侧设置有一固体粉末颗粒试验物放置台，在 该固体粉末颗粒试验物放置台附近设置一正对该放置台的吹风机。根据本实用新型的一种大气环境下模拟/加速腐蚀实验用的试样预处理装置，其 特征在于，所述的试样架上设置有试样，整个试样架可随着旋转托盘的旋转而在试样处理 箱内绕着由旋转马达驱动的传动轴呈圆周旋转运动。载有试样的试样架放置在旋转托盘上绕着与旋转托盘连接的传动轴旋转，其绕圈 的圆周大小可根据试样的具体情况而调整。根据本实用新型的一种大气环境下模拟/加速腐蚀实验用的试样预处理装置，其 特征在于，所述的固体粉末颗粒试验物放置台上设置有固体粉末颗粒试验物，该固体粉末 颗粒试验物受正对着该放置台设置的吹风机的吹力影响。旋转托盘转动时，固体粉末颗粒试验物在吹风机吹风的作用下被吹离固体粉末颗 粒试验物放置台，均勻分散在试样处理箱中，当旋转托盘停止转动后，试样预处理结束，固 体粉末颗粒试验物就自然均勻的沉降在试样表面。根据本实用新型的一种大气环境下模拟/加速腐蚀实验用的试样预处理装置，其 特征在于，所述的旋转马达其旋转时间和旋转速度受试样处理箱外部的旋转运行定时设定 旋钮和托盘旋转速度设定旋钮的控制。工作时，调节托盘旋转速度设定旋钮，设置托盘的旋转速度；旋转运行定时设定旋 钮，旋转马达会自动启动，通过传动轴驱动旋转托盘转动，而针对不同试样可采取不同的旋 转时间和转速。根据本实用新型的一种大气环境下模拟/加速腐蚀实验用的试样预处理装置，其 特征在于，所述的吹风机，其吹风强度受试样处理箱外部的吹风强度设定旋钮的控制。吹风强度可调节，即等于可调节试样的预处理程度和预处理时间，有利于后续实 验准确性和时效性。通过各项试验参数的调整，本实用新型的大气环境下模拟/加速腐蚀实验用的试 样预处理装置可控参数范围如下(1)模拟/加速腐蚀试验试样预处理箱可调运行时间范围1_15分钟；(2)旋转托盘转速可调范围2_15圈/分钟；(3)出风口风量可调范围低、中、高共三档； (4)模拟/加速腐蚀试验试样预处理箱湿度控制< 60 %使用本实用新型的大气环境下模拟/加速腐蚀实验用的试样预处理装置获得如 下有益效果1.本实用新型的大气环境下模拟/加速腐蚀实验用的试样预处理装置结构简单， 制造成本低廉，通用性强，工作稳定，实验参数控制精确。2.本实用新型的大气环境下模拟/加速腐蚀实验用的试样预处理装置，通过实验 参数和过程调整，在本实用新型上可使用多种类型、不同颗粒度的固体颗粒物，如空气中的 土壤粉尘、机械生产加工过程中产生的金属粉末、燃料燃烧后烟 排放出的粉尘等，对模拟 /加速腐蚀试验试样进行预处理，特别适合于大气腐蚀实验室的建设。
图1为本实用新型的一种大气环境下模拟/加速腐蚀实验用的试样预处理装置具 体结构示意图。图中1-试样处理箱，2-试样架，3-旋转托盘，4-传动轴，5-旋转马达，6_固体粉 末颗粒试验物放置台，7-吹风机，8-试样，9-固体粉末颗粒试验物，10-旋转运行定时设定 旋钮，11-托盘旋转速度设定旋钮，12-吹风强度设定旋钮。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型的一种大气环境下模拟/加速腐蚀实验用 的试样预处理装置做进一步的说明。如图1所示，打开试样处理箱1的箱门，将预处理的试样8放置在试样架2上，再 将试样架根据试样具体情况调节位置后放置于旋转托盘3上，将固体粉末颗粒试验物9放 置于固体粉末颗粒试验物放置台6上，关闭试样处理箱的箱门，开启电源，调节吹风强度设 定旋钮12，设置吹风强度；调节托盘旋转速度设定旋钮11，设置托盘的旋转速度；调节旋转 运行定时设定旋钮10，旋转马达5会自动启动，带动与其连接的传动轴4来驱动旋转托盘 转动。此时固体粉末颗粒试验物在吹风机7吹风的作用下被吹离固体粉末颗粒试验物放置 台，均勻分散在试样处理箱中，当旋转托盘停止转动后，试样预处理结束，固体粉末颗粒试 验物就自然且均勻地沉降在试样表面。至此预处理工作完全结束。实施例1-经过预处理箱处理与未经预处理冷轧钢板湿热加速腐蚀试验实现恒温恒湿加速腐蚀实验试样预处理的工作原理为将脱脂除油的冷轧钢板放 置于试样架上，把试样架放置于旋转托盘上，将土壤粉尘置于固体粉末颗粒试验物放置台， 关闭预处理箱箱门；开启电源，调节吹风强度设定旋钮、托盘旋转速度设定旋钮、运行定时 设定旋钮，吹风强度、托盘旋转速度、运行时间可控。利用本装置对冷轧钢板进行土壤粉尘预处理，同未经预处理的冷轧钢板一同放入 湿热箱中，恒温恒湿(40°C，98%RH)的条件下进行模拟加速锈蚀试验，考察经过预处理与 未经过预处理试样的腐蚀试验周期。本实验的具体操作过程如下(1)将试样架及试样放置于旋转托盘上；(2)设定吹风风量为低档，旋转速度为5圈/分钟，运行时间设定为5分钟；(3)预处理箱运行结束后，取出试样架，放置于湿热箱内；(4)设置湿热箱恒温恒湿40 °C，98 % RH。试验结果表明，经过预处理和未经过预处理试样在经过7天恒温恒湿(40°C，98% RH)湿热试验后，产生锈蚀的时间周期是有显著差异的，其主要原因在于湿热箱内的环境相 对较纯净，无固体污染物沉降在试样表面。实施例2-不同工艺冷轧耐候钢板经预处理装置处理后室内大气腐蚀试验本实验利用该预处理装置对冷轧耐候钢板进行预处理，实施步骤同实施例1，将预 处理后的样板置于室内大气中，进行大气腐蚀试验。本实验的具体操作过程如下[0042](1)将试样架及试样放置于旋转托盘上；(2)设定吹风风量为低档，旋转速度为5圈/分钟，运行时间设定为5分钟；(3)预处理箱运行结束后，取出试样架，放置于室内大气中；试验结果显示，在经过10天室内大气腐蚀试验后，观察各种样品的耐腐蚀性能， 是否有锈蚀，与以前直接放入室内大气观察相比，经过预处理的冷轧耐候钢板试样节约实 验时间，且实验效果好，数据精确。本实用新型的大气环境下模拟/加速腐蚀实验用的试样预处理装置结构简单，制 造成本低廉，通用性强，工作稳定，实验参数控制精确，另外通过实验参数和过程调整，在本 实用新型上可使用多种类型、不同颗粒度的固体颗粒物，如空气中的土壤粉尘、机械生产加 工过程中产生的金属粉末、燃料燃烧后烟 排放出的粉尘等，对模拟/加速腐蚀试验试样 进行预处理，特别适合于大气腐蚀实验室的建设，适用于实验室模拟/加速腐蚀实验领域。
权利要求一种大气环境下模拟/加速腐蚀实验用的试样预处理装置，包括试样处理箱(1)以及设置于试样处理箱内部中间的试样架(2)，其特征在于所述的试样架(2)置于一旋转托盘(3)上，该旋转托盘的中心下方通过一传动轴(4)连接在位于试样处理箱(1)内部底面的旋转马达(5)上；所述的试样处理箱(1)，在其内部上方一侧设置有一固体粉末颗粒试验物放置台(6)，在该固体粉末颗粒试验物放置台附近设置一正对该放置台的吹风机(7)。
2.如权利要求1所述的一种大气环境下模拟/加速腐蚀实验用的试样预处理装置，其 特征在于，所述的试样架(2)上设置有试样(8)，整个试样架可随着旋转托盘(3)的旋转而 在试样处理箱(1)内绕着由旋转马达(5)驱动的传动轴(4)呈圆周旋转运动。
3.如权利要求1所述的一种大气环境下模拟/加速腐蚀实验用的试样预处理装置，其 特征在于，所述的固体粉末颗粒试验物放置台(6)上设置有固体粉末颗粒试验物(9)，该固 体粉末颗粒试验物受正对着该放置台设置的吹风机(7)的吹力影响。
4.如权利要求1所述的一种大气环境下模拟/加速腐蚀实验用的试样预处理装置，其 特征在于，所述的旋转马达(5)，其旋转时间和旋转速度受试样处理箱(1)外部的旋转运行 定时设定旋钮(10)和托盘旋转速度设定旋钮(11)的控制。
5.如权利要求1所述的一种大气环境下模拟/加速腐蚀实验用的试样预处理装置，其 特征在于，所述的吹风机(7)，其吹风强度受试样处理箱(1)外部的吹风强度设定旋钮(12) 的控制。
专利摘要一种大气环境下模拟/加速腐蚀实验用的试样预处理装置，包括试样处理箱以及设置于试样处理箱内部中间的试样架，试样架置于一旋转托盘上，该旋转托盘的中心下方通过一传动轴连接在位于试样处理箱内部底面的旋转马达上，试样处理箱在其内部上方一侧设置有一固体粉末颗粒试验物放置台，在该固体粉末颗粒试验物放置台附近设置一正对该放置台的吹风机。本实用新型结构简单，成本低，通用性强，工作稳定，实验参数精确，另外通过实验参数和过程调整，可使用多种类型、不同颗粒度的固体颗粒物，如空气中的土壤粉尘、机械生产加工过程中的金属粉末、燃料燃烧排放出的粉尘等，对模拟/加速腐蚀试验试样进行预处理，适用于实验室模拟/加速腐蚀实验领域。
文档编号G01N17/00GK201653773SQ20102013387
公开日2010年11月24日 申请日期2010年3月18日 优先权日2010年3月18日
发明者王印旭, 祁庆琚, 胡凡, 陈红星, 魏军胜 申请人:宝山钢铁股份有限公司