[發明專利]恒拉力條件下的周期輪浸腐蝕試驗方法及其設備

有效

• 申請號: 201310688282.4
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN103674826A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 張萬靈;李立軍;劉建容;黃先球;石爭鳴;程鵬;郎豐軍;馬穎;何銳
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮西;李滿

技術領域

本發明涉及金屬材料腐蝕試驗技術領域，具體地指一種恒拉力條件下的周期輪浸腐蝕試驗方法及其設備。

背景技術

周期輪浸腐蝕試驗是試驗室常用的加速腐蝕試驗方法，可在試驗室內對鋼材進行快速的耐蝕性評定，是新鋼種研制過程中試制鋼篩選的常用方法。由于該方法具有很好的腐蝕環境模擬性能，所以深受鋼材用戶和研發人員的歡迎。但傳統的周期輪浸腐蝕試驗中，其被測試樣是處于非受力狀態，這與試驗材料的實際服役狀態相差甚遠，不能準確的評價被測材料的耐周期輪浸腐蝕的性能。

發明內容

本發明的目的就是要提供一種恒拉力條件下的周期輪浸腐蝕試驗方法及其設備，該方法和設備使被測試樣在周期輪浸腐蝕試驗時更接近于材料實際服役的狀態，從而使被測材料的周期輪浸腐蝕試驗結果更加準確。

為實現此目的，本發明所設計的恒拉力條件下的周期輪浸腐蝕試驗方法，其特征在于，它包括如下步驟：

步驟1：對待測金屬板進行取樣從而得到試樣，該試樣片數≥四片，將其中的一片試樣作為空白樣，將其余試樣作為腐蝕試驗的平行樣，取樣過程中對于板厚小于4mm的金屬板，取全厚度試樣；對于板厚大于4mm的鋼板，取樣厚度為4mm；

步驟2：首先用清洗劑或脫脂劑對所有試樣進行清洗，接著用自來水沖洗，再用去離子水漂洗，然后置于無水酒精中，取出后進行干燥處理，并放置到室溫再對各個試樣分別進行稱重，同時測量作為平行樣的各個試樣腐蝕曝露部分的面積；

步驟3：在試驗容器的下方設置試驗平臺，在試驗平臺上固定多個第一試樣夾頭，將作為平行樣的各個試樣的一端固定連接在對應的第一試樣夾頭上，作為平行樣的各個試樣的另一端穿過試驗容器對應的底部通孔和容器頂部開口后與相應的第二試樣夾頭固定連接，第二試樣夾頭與拉力系統的拉桿固定連接，作為平行樣的各個試樣與對應的底部通孔之間通過耐蝕絕緣材料進行密封；

步驟4：拉力系統對作為平行樣的各個試樣分別施加相同的恒定拉力，開啟泵，將試驗溶液從恒溫槽中抽起，并通過溶液入口將試驗溶液輸入到試驗容器內，當試驗容器內的試驗溶液的液面達到溶液出口時，試驗溶液從溶液出口流回到恒溫槽中，在泵的作用下試驗溶液在恒溫槽與試驗容器之間循環流動11～13分鐘，然后，關閉泵，試驗容器內的試驗溶液由溶液入口經泵退回到恒溫槽內；然后，開啟設置在試驗容器外的紅外燈，紅外燈透過試驗容器對所有作為平行樣的試樣烘烤47～49分鐘，使作為平行樣的各個試樣的表面溫度達到70℃，烘烤時間結束后，關閉紅外燈，將試驗容器內的所有作為平行樣的試樣取出；

步驟5：在步驟4進行的同時，將作為空白樣的試樣放置在試驗容器外，所述作為空白樣的試樣放置在試驗容器外的時間與步驟4中開啟泵至從試驗容器內取出所有作為平行樣的試樣的時間相等；

步驟6：對從試驗容器內取出的所有作為平行樣的試樣進行除銹處理，并對除銹后的作為平行樣的各個試樣進行稱重，同時將放置在試驗容器外的作為空白樣的試樣進行除銹處理，并對除銹處理后的作為空白樣的試樣進行稱重；

步驟7：通過如下公式計算得到作為平行樣的每個試樣的腐蝕速率R，

R=8.76×107×(M-M1-Mk)STD]]>

其中，M為步驟2中稱重得到的作為平行樣的對應試樣的重量，M₁為步驟6中稱重得到的作為平行樣的對應試樣的重量，M_k為作為空白樣的試樣的失重即步驟2中稱重得到的作為空白樣的試樣的重量減去步驟6中稱重得到的作為空白樣的試樣的重量，S為步驟2中測量的作為平行樣的對應試樣的腐蝕曝露部分的面積，T為步驟4中開啟泵后試驗溶液開始浸泡作為平行樣的對應試樣至從試驗容器內取出作為平行樣的對應試樣的時間，D為待測金屬板的密度；

將所有作為平行樣的試樣的腐蝕速率R相加再除以作為平行樣的試樣的個數，求得作為平行樣的試樣的平均腐蝕速率。