[發明專利]在動態旋轉條件下檢測金屬材料抗氫脆性能的裝置及方法

有效

• 申請號: 201810273614.5
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108519414B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 熊飛;薛歡;劉念;劉冬;徐進橋;劉永前;毛新平;汪水澤;尹云洋;歐陽珉路;王俊霖;葛銳;胡寬輝
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號: G01N27/30
• 分類號: G01N27/30
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鐘鋒

1.一種在動態旋轉條件下檢測金屬材料抗氫脆性能的裝置，其特征在于：包括容器、試樣、下夾具、上夾具、旋轉裝置、輔助電極、參比電極、恒電位儀、數據采集器；

所述容器內設有電解液；

所述試樣的兩端分別與上夾具、下夾具連接，使試樣呈豎直狀態；所述試樣、上夾具、下夾具置于容器內，且所述下夾具與容器的底部連接；所述試樣通過導線與恒電位儀連接；

所述旋轉裝置置于容器上，其與上夾具連接，用于帶動試樣做小角度旋轉；所述旋轉裝置包括旋轉輔助裝置、轉動支架、減速箱、電機、角度傳感器、控制器，所述旋轉輔助裝置包括圓環和位于圓環兩側的傳動軸；所述旋轉輔助裝置用于與上夾具、轉動支架連接；所述轉動支架通過減速箱與電機連接；所述角度傳感器將采集的轉動支架的轉動角度傳遞給控制器，控制器控制電機工作；所述傳動軸上設有通孔；所述圓環通過圓形楔子與上夾具固定連接，所述傳動軸與轉動支架連接；所述轉動支架包括豎直支架和與豎直支架連接的U型架，所述旋轉輔助裝置與U型架連接，所述減速箱、數據采集器、角度傳感器與豎直支架連接；

所述輔助電極、參比電極置于電解液內，并通過導線與恒電位儀連接；

所述數據采集器與旋轉裝置連接，用于采集旋轉裝置的旋轉圈數，以此來評判高強鋼的抗氫脆性能；

所述試樣為兩頭大，中間小的圓棒；圓棒狀中間部位直徑≤1/2端部直徑；電解液的液面沒過中間直徑較小部位；所述容器下設有支座；所述下夾具通過正方形卡槽與容器底部連接。

2.一種采用權利要求1所述的在動態旋轉條件下檢測金屬材料抗氫脆性能的裝置進行金屬材料動態旋轉條件下抗氫脆性能的試驗方法，其特征在于具體步驟為：

（1）、先將試樣加工成兩頭大，中間小的圓棒狀；圓棒狀中間部位直徑≤1/2端部直徑；

（2）、通過下夾具的楔形磨具將試樣夾緊固定；

（3）、向容器內注入電解液，使電解液的液面沒過中間直徑較小部位；然后通過上夾具的楔形磨具將試樣的上端固定；

（4）、插入參比電極和輔助電極，然后將試樣、參比電極和輔助電極通過導線與恒電位儀相連；

（5）、上夾具利用圓形楔子固定在轉動輔助裝置上；

（6）、在轉動支架上，與轉動輔助裝置相接處貼上絕緣貼片；然后將轉動支架插入轉動輔助裝置的兩根傳動軸的通孔中；使轉動支架與轉動輔助裝置相連；

（7）、轉動支架通過螺母固定在減速箱的傳動軸上，減速箱通過油缸與電機相連；

（8）、將數據采集器和角度傳感器連接到轉動支架上，同時將角度傳感器15與控制器相連，控制器與電機相連；

（9）、打開恒電位儀，通過設定不同的電流密度和/或通過不同電解液來達到不同濃度充氫的目的；設定恒定充氫電流后，通過電化學穩定充氫；

（10）、開動電機，減速箱將電機運行速度降低后，通過轉動支架和轉動輔助裝置的轉動帶動試樣進行旋轉；通過控制器設定試樣的旋轉角度，通過角度傳感器采集試樣的旋轉角度；角度傳感器將采集的信號傳遞給控制器，控制器根據該信號控制電機工作，直到試樣發生斷裂，通過數據采集器采集傳動支架的旋轉圈數；

（11）、通過數據采集器采集的數據來評判高強鋼的抗氫脆性能。