[發明專利]材料動態抗侵蝕性能測試裝置及其測試方法

有效

• 申請號: 201710481382.8
• 申請日: 2017-06-22
• 公開（公告）號: CN107356517B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 劉孟;陳華圣;韓斌;劉繼雄;徐國濤
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鐘鋒

1.一種材料動態抗侵蝕性能測試裝置，其特征在于：包括支撐機構、實驗爐機構、測試機構、升降機構；

所述支撐機構包括立式支撐和位于立式支撐上的橫向支撐，所述橫向支撐上設有導柱，所述導柱上設有活動支撐桿，所述活動支撐桿沿導柱上下移動；

所述實驗爐機構包括帶加熱裝置的爐體和置于爐體內的套管，所述套管的上端設有上封蓋，套管的下端設有下封蓋，所述上封蓋上設有放氣孔，所述下封蓋上設有氣體入口；所述加熱裝置與控制柜連接；

所述測試機構包括坩堝、樣品掛架、懸掛主桿、噴氣導管、真空泵、保護氣瓶、熱電偶；所述坩堝置于套管內，其內設有熔體；所述樣品掛架置于坩堝上，其上端置于上封蓋的通孔內，其下端通過連接件與樣品連接；所述懸掛主桿具有通孔，其上端與活動支撐桿連接，其下端與樣品掛架的上端連接；所述噴氣導管的一端與噴氣裝置連接，噴氣導管的另一端依次穿過懸掛主桿、樣品掛架后伸入坩堝內，并與噴嘴連接；所述真空泵、保護氣瓶分別與氣體入口連接；所述保護氣瓶、噴氣裝置分別與控制中心連接；所述熱電偶置于坩堝底部，其與控制柜連接；所述樣品掛架包括上圓盤、下圓盤和連接上下圓盤的連接桿，上圓盤、下圓盤、連接桿上的通孔相連通；所述上圓盤具有內螺紋，該內螺紋與懸掛主桿下端的外螺紋相適配；所述下圓盤上均布有多個方孔；

所述升降機構包括升降座、液壓臺，所述升降座的下端與液壓臺連接，升降座的上端與坩堝連接，所述液壓臺與控制中心連接；

所述測試機構還包括加料槽，加料槽的上端伸出上封蓋，加料槽的下端置于坩堝上方。

2.根據權利要求1所述的材料動態抗侵蝕性能測試裝置，其特征在于：所述橫向支撐上設有旋轉電機支撐，旋轉電機支撐上固定有與控制中心連接的旋轉電機，旋轉電機通過傳動皮帶與懸掛主桿連接；旋轉電機帶動懸掛主桿轉動，從而帶動樣品旋轉。

3.根據權利要求2所述的材料動態抗侵蝕性能測試裝置，其特征在于：所述懸掛主桿通過軸承組件與橫向支撐連接。

4.根據權利要求1所述的材料動態抗侵蝕性能測試裝置，其特征在于：所述連接件包括連接主件和連接輔件，連接主件的上端與樣品掛架連接，連接主件的下端與連接輔件的上端連接，連接輔件的下端與樣品連接。

5.根據權利要求4所述的材料動態抗侵蝕性能測試裝置，其特征在于：所述連接主件包括圓形頂和方形主桿，該方形主桿與下圓盤上的方孔相適配；方形主桿的上端與圓形頂連接，方形主桿的下端具有內螺紋。

6.根據權利要求4所述的材料動態抗侵蝕性能測試裝置，其特征在于：所述連接輔件包括方形桿，方形桿的上端具有外螺紋，該外螺紋與方形主桿下端的內螺紋相適配；方形主桿的下端具有內螺紋，該內螺紋與樣品的外螺紋相適配。

7.一種材料動態抗侵蝕性能測試方法，其特征在于包括如下步驟：

組裝如權利要求1-6中任一所述的材料動態抗侵蝕性能測試裝置，通過樣品的外螺紋、連接輔件的內螺紋將樣品與連接輔件連接；在坩堝內放置金屬塊，在加料槽上端放置實驗物料；將上封蓋和下封蓋蓋上并密封好；

利用真空泵將套管抽至1-2 kPa真空度，并利用控制柜啟動爐體上的加熱裝置進行加熱，當坩堝溫度為800-850℃時，將保護氣瓶中的保護氣體充入套管中；

當坩堝溫度為850-1600℃時，金屬塊成熔體，操作加料槽將實驗物料加入到坩堝中；利用控制中心操作液壓臺，使樣品插入到坩堝內的熔體中；當樣品在熔體中浸泡10-30min后，利用控制中心操作旋轉電機帶動樣品進行旋轉，保持8-15r/min的旋轉速度；

利用活動支撐桿調整噴氣導管的升降，從而實現噴嘴的高度調節，啟動噴氣裝置對坩堝內的熔體渣樣進行噴氣攪動，2-4h后完成抗侵蝕實驗；

當抗侵蝕實驗完成后，關閉噴氣裝置和旋轉電機，利用液壓臺將坩堝位置降低，使樣品提高至熔體液面以上，關閉加熱裝置，當坩堝中溫度降至100℃以下時，停止向套管中通保護氣體；

排除爐內保護氣體，將下封蓋拆開，利用液壓臺將坩堝下降到爐體底部，拆除上封蓋，從套管上端取出樣品；或利用活動支撐桿使懸掛主桿向下移動將樣品下移出爐體，從爐體下端取出樣品；分析樣品的抗侵蝕性能。