[發明專利]一種金屬試樣大氣腐蝕暴露試驗裝置及方法

在審

• 申請號: 201711202732.9
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN107991223A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 田旭;李志美;裴鋒;劉欣;賈蕗路;毛榮軍;李財芳;鄭湘娟;何弦;皮婷;張曉;鐘曉麗;卓德煌
• 申請（專利權）人: 國網江西省電力有限公司電力科學研究院;國家電網公司;南昌大學
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所36122
• 代理人: 姚伯川

1.一種金屬試樣大氣腐蝕暴露試驗裝置，包括底座固定支架、斜梁、橫梁、后豎梁和大氣腐蝕檢測儀安裝箱，其特征在于，所述裝置具有一個承載待測樣件的調整架，調整架的一側與固定支架鉸接，另一側與固定支架固接；所述調整架上分為兩個區域，分別放置有相同種類的金屬試樣，其中一個區域的試樣與大氣腐蝕檢測儀連接；大氣腐蝕檢測儀對金屬樣件進行腐蝕檢測。

2.根據權利要求1所述的一種金屬試樣大氣腐蝕暴露試驗裝置，其特征在于，所述調整架由兩根相互平行的斜梁和多根相互平行且與斜梁垂直的橫梁構成；兩根斜梁的一端與固定支架鉸接；另一端固接在固定支架的后豎梁上。

3.根據權利要求2所述的一種金屬試樣大氣腐蝕暴露試驗裝置，其特征在于，所述橫梁上表面兩端各設置有一橫梁安裝孔，所述橫梁正表面向內凹形卡槽，所述橫梁帶有刻度標記，所述卡槽安放且固定金屬試樣。

4.根據權利要求3所述的一種金屬試樣大氣腐蝕暴露試驗裝置，其特征在于，所述橫梁所在區域以中間位置的橫梁為界，分為上、下兩個區域；上、下兩區域分別對稱放置金屬試樣；下區域的不同種類金屬試樣通過導線與放置在大氣腐蝕檢測儀安裝箱內的大氣腐蝕檢測儀相連接；在所述下區域內安裝大氣溫/濕度感應器，大氣溫濕度感應器通過導線與大氣腐蝕檢測儀相連接，大氣腐蝕檢測儀監測記錄并保存不同種類金屬試樣的電偶腐蝕電流以及大氣溫/濕度；大氣腐蝕檢測儀安裝箱安裝在底座固定支架中。

5.根據權利要求2所述的一種金屬試樣大氣腐蝕暴露試驗裝置，其特征在于，所述斜梁由第一斜梁和第二斜梁組成；第一斜梁和第二斜梁均是橫截面為長方形的桿形結構，第一斜梁兩端開有螺栓孔，中間開有腰形凹槽；第二斜梁中間開有可供螺栓通過的長腰形槽；沿第一斜梁的長度方向，第二斜梁和第一斜梁通過螺栓連接為一體，通過調節第二斜梁與第一斜梁的相對位置，可獲得超過第一斜梁長度的不同長度的斜梁。

6.根據權利要求1所述的一種金屬試樣大氣腐蝕暴露試驗裝置，其特征在于，所述后豎梁上從上至下依次分布有四個螺栓孔；所述第一斜梁一端的螺孔通過螺栓連接旋轉軸，并以旋轉軸為支點，第一斜梁另一端的螺孔通過螺栓連接后豎梁最下面的螺孔，此時第一斜梁與水平面成15°；當第一斜梁一端連接旋轉軸，第二斜梁通過螺栓連接后豎梁最上面的螺孔，再通過螺栓將第二斜梁與第一斜梁拉直連接起來緊固后，此時第一斜梁與第二斜梁組成的斜梁與水平面成60°；當第一斜梁一端連接旋轉軸，第二斜梁通過螺栓連接后豎梁從上往下第二個螺孔，再通過螺栓將第二斜梁與第一斜梁拉直連接起來緊固后，此時第一斜梁與第二斜梁組成的斜梁與水平面成45°；當第一斜梁一端連接旋轉軸，第二斜梁通過螺栓連接后豎梁從上往下第三個螺孔，再通過螺栓將第二斜梁與第一斜梁拉直連接起來緊固后，此時第一斜梁與第二斜梁組成的斜梁與水平面成30°。

7.根據權利要求1所述的一種金屬試樣大氣腐蝕暴露試驗裝置，其特征在于，所述第一斜梁上表面有向內凹形滑槽；內側面兩端各有一斜梁側面安裝孔，一端斜梁側面安裝孔連接旋轉軸，另一端斜梁側面安裝孔連接第二斜梁。

8.根據權利要求1所述的一種金屬試樣大氣腐蝕暴露試驗裝置，其特征在于，所述底座固定支架高度為10cm。

9.根據權利要求1所述的一種金屬試樣大氣腐蝕暴露試驗裝置，其特征在于，所述裝置材質為輕質材料，有金屬試樣接觸的試樣裝置結構采用PC材料，其余采用鋁合金材質。

10.一種金屬試驗大氣腐蝕暴露試驗方法，其特征在于，所述方法步驟如下：

（1）測試之前，根據當地的天氣以及試驗要求，從15°、30°、45°和60°中選定一個合適的大氣腐蝕角度；通過螺栓和螺母將斜梁固定在后豎梁上；（2）將調整架上的橫梁所在區域分為上、下兩個區域；上區域放置不同種類金屬對比試樣，下區域放置與上區域相同的不同種類金屬試樣；上下區域試樣對稱放置；下區域不同種類金屬背面焊接導線作為電偶腐蝕金屬試樣；

（3）在下區域內安裝大氣溫/濕度感應器，大氣溫濕度感應器通過導線與大氣腐蝕檢測儀相連接；

（4）大氣腐蝕檢測儀監測記錄并保存不同種類金屬試樣的電偶腐蝕電流以及大氣溫/濕度；大氣腐蝕檢測儀內設SD卡，SD卡具有定位和數據采集保存傳輸功能，大氣溫度/濕度數據和電偶腐蝕電流這兩類數據可利用SD卡通過無線信號傳至手機APP；

（5）將上、下區域放置的試樣帶回實驗室進行數據采集分析，其中腐蝕失重利用失重法，腐蝕產物利用XRD方法，腐蝕形貌利用掃描電鏡。