恒拉力条件下的周期轮浸腐蚀试验方法及其设备

摘要

本发明公开了一种恒拉力条件下的周期轮浸腐蚀试验设备，它包括试验容器、试验平台、泵、恒温槽、第一管道、第二管道和第三管道它还包括拉力系统、固定在试验平台顶部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、设置在试验容器外的红外灯，试验容器的底部开设有与各个作为平行样的试样匹配的多个底部通孔，试验容器的顶部为容器顶部开口，每个底部通孔上均设有平行样密封条，每个第一试样夹头和对应的第二试样夹头分别用于固定作为平行样的试样的两端，红外灯的灯头面向试验容器。本发明不仅具有很好的腐蚀环境模拟性能，而且还能在实验中对钢材的实际服役状态进行模拟，是一种更具实用价值的加速腐蚀试验方法。

主权项

一种恒拉力条件下的周期轮浸腐蚀试验方法，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4mm的金属板，取全厚度试样；对于板厚大于4mm的钢板，取样厚度为4mm；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：在试验容器(1)的下方设置试验平台(2)，在试验平台(2)上固定多个第一试样夹头(3)，将作为平行样的各个试样的一端固定连接在对应的第一试样夹头(3)上，作为平行样的各个试样的另一端穿过试验容器(1)对应的底部通孔(4)和容器顶部开口(5)后与相应的第二试样夹头(6)固定连接，第二试样夹头(6)与拉力系统(7)的拉杆(8)固定连接，作为平行样的各个试样与对应的底部通孔(4)之间通过耐蚀绝缘材料进行密封；步骤4：拉力系统(7)对作为平行样的各个试样分别施加相同的恒定拉力，开启泵(9)，将试验溶液从恒温槽(12)中抽起，并通过溶液入口(10)将试验溶液输入到试验容器(1)内，当试验容器(1)内的试验溶液的液面达到溶液出口(11)时，试验溶液从溶液出口(11)流回到恒温槽(12)中，在泵(9)的作用下试验溶液在恒温槽(12)与试验容器(1)之间循环流动11～13分钟，然后，关闭泵(9)，试验容器(1)内的试验溶液由溶液入口(10)经泵(9)退回到恒温槽(12)内；然后，开启设置在试验容器(1)外的红外灯(13)，红外灯(13)透过试验容器(1)对所有作为平行样的试样烘烤47～49分钟，使作为平行样的各个试样的表面温度达到70℃，烘烤时间结束后，关闭红外灯(13)，将试验容器(1)内的所有作为平行样的试样取出；步骤5：在步骤4进行的同时，将作为空白样的试样放置在试验容器(1)外，所述作为空白样的试样放置在试验容器(1)外的时间与步骤4中开启泵(9)至从试验容器(1)内取出所有作为平行样的试样的时间相等；步骤6：对从试验容器(1)内取出的所有作为平行样的试样进行除锈处理，并对除锈后的作为平行样的各个试样进行称重，同时将放置在试验容器(1)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，$R=\frac{8.76\times {10}^7\times (M-M_1-M_k)}{\mathrm{STD}}$其中，M为步骤2中称重得到的作为平行样的对应试样的重量，M₁为步骤6中称重得到的作为平行样的对应试样的重量，M_k为作为空白样的试样的失重即步骤2中称重得到的作为空白样的试样的重量减去步骤6中称重得到的作为空白样的试样的重量，S为步骤2中测量的作为平行样的对应试样的腐蚀曝露部分的面积，T为步骤4中开启泵(9)后试验溶液开始浸泡作为平行样的对应试样至从试验容器(1)内取出作为平行样的对应试样的时间，D为待测金属板的密度；将所有作为平行样的试样的腐蚀速率R相加再除以作为平行样的试样的个数，求得作为平行样的试样的平均腐蚀速率。