恒拉力条件下的间浸腐蚀试验方法及其设备的制作方法
【专利摘要】本发明所设计的一种恒拉力条件下的间浸腐蚀试验设备，它包括实验槽、溢水管、贮液槽、输液泵、第一输液管、第二输液管、设置在实验槽内的试验台及控温系统，它还包括拉力系统、固定在试验台上的多个第一试样夹头、与拉力系统的拉杆固定连接的多个第二试样夹头、输出端与贮液槽顶部连通的送风系统、与送风系统输入端连通的风箱，其中，所述每个第一试样夹头与对应的第二试样夹头分别用来固定作为平行样的试样的两端。本发明使得金属板材在恒拉力条件下的间浸腐蚀试验过程中更接近金属板材的实际服役状态，增加了金属板材恒拉力条件下的间浸腐蚀试验的准确性。
【专利说明】恒拉力条件下的间浸腐蚀试验方法及其设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及金属腐蚀试验【技术领域】，具体地指一种恒拉力条件下的间浸腐蚀试验方法及其设备。
技术背景
[0002]间浸腐蚀试验方法是一种模拟海洋潮差区腐蚀过程的试验方法，用来研究金属材料在海洋潮差区的腐蚀规律和机理，评估材料的耐蚀性，评价防护材料保护效果。现有的间浸腐蚀试验中被测试样全部处于非受力状态之下。在恒拉力下进行腐蚀试验的方法和装置国内外报导的很多，但全部是在特定溶液中进行的应力腐蚀破裂试验，用来评定金属材料的抗应力腐蚀性能。而用来评定钢材耐间浸腐蚀性能的方法，如CN01216738.X公开的一种轮式间浸腐蚀试验装置；CN200710304821.4公开的一种天然海水模拟加速材料腐蚀的间浸腐蚀试验方法；CN201120564959.X公开的一种用于模拟潮差环境的加速腐蚀试验装置。试样无一例外地全部处于非受力状态。这与被测试样的实际服役状态相差甚远，不能准确的评价被测金属材料的耐腐蚀性能。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是要提供一种恒拉力条件下的间浸腐蚀试验方法及其设备，该方法和设备使被测金属试样在间浸腐蚀试验时更接近于材料实际服役的状态，从而使被测金属材料的间浸腐蚀试验结果更加准确。
[0004]为实现此目的，本发明所设计的恒拉力条件下的间浸腐蚀试验方法，其特征在于，它包括如下步骤:
[0005]步骤1:对待测金属板进行取样从而得到试样，该试样片数 > 四片，将其中的一片试样作为空白样，将其余试样作为腐蚀试验的平行样，取样过程中对于板厚小于4_的金属板，取全厚度试样；对于板厚大于4_的钢板，取样厚度为4_ ；
[0006]步骤2:首先用清洗剂或脱脂剂对所有试样进行清洗，接着用自来水冲洗，再用去离子水漂洗，然后置于无水酒精中，取出后进行干燥处理，并放置到室温再对各个试样分别进行称重，同时测量作为平行样的各个试样腐蚀曝露部分的面积；
[0007]步骤3:在实验槽内设置试验台，将多个第一试样夹头定位在试验台上，将作为平行样的各个试样的一端固定在对应的第一试样夹头上，将作为平行样的各个试样的另一端通过对应的第二试样夹头连接拉力系统，拉力系统对作为平行样的各个试样分别施加相同的恒定拉力；
[0008]步骤4:开启输液泵，将贮液槽内的试验溶液输入到试验槽，当试验槽的试验溶液的液面达到溢水管的管口时试验溶液从溢水管流回到贮液槽，在输液泵的作用下，试验溶液在指定时间内，在贮液槽与试验槽之间循环流动；试验溶液在贮液槽和试验槽之间循环流动的指定时间结束后，关闭输液泵，试验槽中的试验溶液在重力作用下，经输液泵流回贮液槽，待试验槽中的所有作为平行样的试样完全暴露在空气中后，送风系统开启，将风箱中的空气送入试验槽，对所有作为平行样的试样进行干燥处理，设定所有作为平行样的试样完全暴露在空气中的持续时间，该持续时间结束后送风系统停止工作；将所有作为平行样的试样从试验槽内取出；
[0009]步骤5:在步骤4进行的同时，将作为空白样的试样放置在实验槽外，所述作为空白样的试样放置在实验槽外的时间与步骤4中开启输液泵至从试验槽内取出所有作为平行样的试样的时间相等；
[0010]步骤6:对从试验槽内取出的所有作为平行样的试样进行除锈处理，并对除锈后的各个平行样的试样进行称重，同时将放置在试验槽外的作为空白样的试样进行除锈处理，并对除锈处理后的作为空白样的试样进行称重；
[0011]步骤7:通过如下公式计算得到作为平行样的每个试样的腐蚀速率R，
[0012]
【权利要求】
1.一种恒拉力条件下的间浸腐蚀试验方法，其特征在于，它包括如下步骤: 步骤1:对待测金属板进行取样从而得到试样，该试样片数>四片，将其中的一片试样作为空白样，将其余试样作为腐蚀试验的平行样，取样过程中对于板厚小于4_的金属板，取全厚度试样；对于板厚大于4_的钢板，取样厚度为4_ ； 步骤2:首先用清洗剂或脱脂剂对所有试样进行清洗，接着用自来水冲洗，再用去离子水漂洗，然后置于无水酒精中，取出后进行干燥处理，并放置到室温再对各个试样分别进行称重，同时测量作为平行样的各个试样腐蚀曝露部分的面积； 步骤3:在实验槽(2)内设置试验台(1)，将多个第一试样夹头(4)定位在试验台(I)上，将作为平行样的各个试样的一端固定在对应的第一试样夹头(4)上，将作为平行样的各个试样的另一端通过对应的第二试样夹头(5)连接拉力系统(3)，拉力系统(3)对作为平行样的各个试样分别施加相同的恒定拉力； 步骤4:开启输液泵(6)，将贮液槽(7)内的试验溶液输入到试验槽(2)，当试验槽(2)的试验溶液的液面达到溢水管(8)的管口时试验溶液从溢水管(8)流回到贮液槽(7)，在输液泵(6)的作用下，试验溶液在指定时间内，在贮液槽(7)与试验槽(2)之间循环流动；试验溶液在贮液槽(7)和试验槽(2)之间循环流动的指定时间结束后，关闭输液泵(6)，试验槽(2 )中的试验溶液在重力作用下，经输液泵(6 )流回贮液槽(7 )，待试验槽(2 )中的所有作为平行样的试样完全暴露在空气中后，送风系统(10 )开启，将风箱(11)中的空气送入试验槽(2)，对所有作为平行样的试样进行干燥处理，设定所有作为平行样的试样完全暴露在空气中的持续时间，该持续时间结束后送风系统(10)停止工作；将所有作为平行样的试样从试验槽(2)内取出； 步骤5:在步骤4进行的同时，将作为空白样的试样放置在实验槽(2)外，所述作为空白样的试样放置在实验槽(2)外的时间与步骤4中开启输液泵(6)至从试验槽(2)内取出所有作为平行样的试样的时间相等； 步骤6:对从试验槽(2)内取出的所有作为平行样的试样进行除锈处理，并对除锈后的各个平行样的试样进行称重，同时将放置在试验槽(2)外的作为空白样的试样进行除锈处理，并对除锈处理后的作为空白样的试样进行称重； 步骤7:通过如下公式计算得到作为平行样的每个试样的腐蚀速率R，
2.根据权利要求1所述的恒拉力条件下的间浸腐蚀试验方法，其特征在于:观察步骤4中作为平行样的试样的状态，当观察到作为平行样的试样受腐蚀而发生断裂时，记录下从开启输液泵(6)后试验溶液开始浸泡作为平行样的试样到作为平行样的试样发生断裂的时间。
3.根据权利要求1所述的恒拉力条件下的间浸腐蚀试验方法，其特征在于:所述试验溶液为人造海水或工业废水或质量百分比浓度为3%的NaCl溶液。
4.根据权利要求3所述的恒拉力条件下的间浸腐蚀试验方法，其特征在于:所述试验溶液的溶液温度范围为25°C~35°C。
5.根据权利要求1所述的恒拉力条件下的间浸腐蚀试验方法，其特征在于:所述试验槽(2)和贮液槽(7)采用对腐蚀介质呈隋性的材料制作。
6.根据权利要求5所述的恒拉力条件下的间浸腐蚀试验方法，其特征在于:所述试验槽(2)和贮液槽(7)为玻璃槽或塑料槽或陶瓷槽。
7.根据权利要求1所述的恒拉力条件下的间浸腐蚀试验方法，其特征在于:所述作为平行样的试样的腐蚀曝露部分面积为作为平行样的试样的平行部表面积，作为平行样的试样的非腐蚀曝露部分用耐蚀的绝缘材料进行密封。
8.根据权利要求1所述的恒拉力条件下的间浸腐蚀试验方法，其特征在于:所述步骤4中开启输液泵(6)至送风系统(10)停止工作的操纵为循环操纵，循环操纵的次数为预先设定的次数。
9.一种恒拉力条 件下的间浸腐蚀试验设备，它包括实验槽(2)、溢水管(8)、贮液槽(7)、输液泵(6)、第一输液管(12)、第二输液管(13)、设置在实验槽(2)内的试验台(I)及控温系统(17)，其中，所述实验槽(2)设有溢水管安装口(14)，所述贮液槽(7)与第一输液管(12)连通，实验槽(2)的底部与第二输液管(13)连通，第一输液管(12)与第二输液管(13)通过输液泵(6)连接，溢水管(8)的一端与贮液槽(7)连通，溢水管(8)的另一端与溢水管安装口(14)连通，所述溢水管安装口(14)位于实验槽(2)装入试验溶液后能将作为平行样的试样(15)完全浸泡的液位的上方，其特征在于:它还包括拉力系统(3)、固定在试验台(I)上的多个第一试样夹头(4)、与拉力系统(3)的拉杆(16)固定连接的多个第二试样夹头(5)、输出端与试验槽(2)顶部连通的送风系统(10)、与送风系统(10)输入端连通的风箱(11 )，其中，所述每个第一试样夹头(4)与对应的第二试样夹头(5)分别用来固定作为平行样的试样(15)的两端。
10.根据权利要求9所述的恒拉力条件下的间浸腐蚀试验设备，其特征在于:它还包括时间控制系统(9)，所述时间控制系统(9)的信号输出端分别连接输液泵(6)的控制信号输入端和送风系统(10)的控制信号输入端。
【文档编号】G01N17/00GK103616327SQ201310686889
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年12月16日 优先权日:2013年12月16日
【发明者】张万灵, 李立军, 刘建容, 黄先球 申请人:武汉钢铁(集团)公司