[發(fā)明專利]一種干濕條件下通氧加速金屬腐蝕的試驗(yàn)系統(tǒng)及其試驗(yàn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110237047.X
• 申請(qǐng)日: 2021-03-03
• 公開（公告）號(hào): CN113029923B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 遲福東;王玉杰;陳鴻杰;趙宇飛;曹學(xué)興;尹韜;李坤;孫興松;張強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華能瀾滄江水電股份有限公司;中國(guó)水利水電科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G01N17/00
• 分類號(hào): G01N17/00
• 代理公司: 北京智橋聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11560
• 代理人: 涂華明

本發(fā)明公開了一種干濕條件下通氧加速金屬腐蝕的試驗(yàn)系統(tǒng)及其試驗(yàn)方法，包括氧氣供給裝置、通氧控制裝置、腐蝕容器裝置、排氣控制裝置和腐蝕液供給裝置及其試驗(yàn)方法。所述的氧氣供給裝置通過密封件與通氧控制裝置相連接；所述的通氧控制裝置通過密封彎頭與腐蝕容器裝置相連接；所述的腐蝕容器裝置通過密封件與排氣控制裝置相連接，并通過密封彎頭與腐蝕液供給裝置相連接；所述的減壓閥可通過調(diào)整旋鈕來控制氣體輸出的壓力，以保證氧氣瓶中的氧氣能夠穩(wěn)定輸出；所述的定時(shí)電源控制器具有定時(shí)供斷電的設(shè)置功能；本發(fā)明可以在充分考慮氧的情況下對(duì)金屬在干濕交替腐蝕環(huán)境中的腐蝕規(guī)律進(jìn)行研究，從而實(shí)現(xiàn)金屬的耐蝕性評(píng)價(jià)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及室內(nèi)試驗(yàn)領(lǐng)域，具體是金屬在干濕交替環(huán)境下以及充分供氧條件下的腐蝕試驗(yàn)系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)

金屬材料種類繁多，已廣泛應(yīng)用于人們的日常生活中。由于自然界中較少存在金屬的單質(zhì)，大部分金屬都是從它們的氧化物中冶煉而來的，因此在單質(zhì)狀態(tài)下它們也更容易被腐蝕，從而導(dǎo)致材料失效。其帶來的損失往往是巨大的，據(jù)報(bào)道，2014年我國(guó)腐蝕成本超過2.1萬億人民幣，約占當(dāng)年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)的3.34％，相當(dāng)于人均承擔(dān)1555元腐蝕成本。因此，對(duì)金屬的腐蝕問題進(jìn)行研究具有重要意義。

在金屬的使用環(huán)境中，那些處于戶外環(huán)境的金屬比位于室內(nèi)或密閉環(huán)境中的腐蝕的更嚴(yán)重，這是因?yàn)樘幱趹敉猸h(huán)境的金屬長(zhǎng)期遭受風(fēng)吹日曬雨淋，實(shí)際位于一種干濕交替的腐蝕環(huán)境，因此更容易腐蝕。相對(duì)來說，干濕交替環(huán)境的金屬處于一個(gè)加速腐蝕的狀態(tài)，其問題更加嚴(yán)重。目前的研究手段主要為室內(nèi)試驗(yàn)研究，根據(jù)相關(guān)的金屬腐蝕試驗(yàn)規(guī)范，結(jié)束了幾種模擬干濕條件下的金屬腐蝕裝置，主要分為轉(zhuǎn)動(dòng)型和提升型，這兩類裝置普遍存在的問題就是構(gòu)造復(fù)雜、制作麻煩，且都用到了電機(jī)，較難維護(hù)。在Mining?Technology期刊Transactions?of?the?Institution?of?Mining?and?Metallurgy,Section?A,(2016)報(bào)道了一種腐蝕裝置，其原理和金屬腐蝕規(guī)范介紹的提升型試驗(yàn)機(jī)是一致的，同樣面臨著相關(guān)問題。

其次，造成金屬腐蝕的大部分原因是金屬的氧化，因此氧在金屬的腐蝕研究中扮演了重要的角色。但現(xiàn)有的研究都提到了氧的重要性，卻較少的對(duì)腐蝕環(huán)境中的氧進(jìn)行控制，這可能是造成相關(guān)腐蝕結(jié)果隨機(jī)性的原因之一。

在金屬腐蝕實(shí)驗(yàn)中，模擬干濕交替環(huán)境可以較好還原處于戶外裸露狀態(tài)下的金屬腐蝕情形，對(duì)腐蝕環(huán)境中的氧進(jìn)行充分的考慮和控制，可有效評(píng)價(jià)金屬的耐蝕性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種試驗(yàn)系統(tǒng)及方法，能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)干濕交替環(huán)境下的通氧加速腐蝕環(huán)境，并可以根據(jù)研究目的和試驗(yàn)需求調(diào)整金屬試樣品種、形狀以及腐蝕溶液特性，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種干濕條件下通氧加速金屬腐蝕的試驗(yàn)系統(tǒng)，包括氧氣供給裝置、通氧控制裝置、腐蝕容器裝置、排氣控制裝置和腐蝕液供給裝置；所述氧氣供給裝置設(shè)有控制氣閥、氧氣瓶以及減壓閥；所述通氧控制裝置設(shè)置有通氣電磁閥、密封件、導(dǎo)線以及定時(shí)電源控制器；所述腐蝕容器裝置設(shè)有上部密封頂板、上部連接法蘭、腐蝕器筒體、連接螺栓、底部連接法蘭、底部密封底板以及密封彎頭；所述排氣控制裝置設(shè)有導(dǎo)線、排氣電磁閥、密封件以及定時(shí)電源控制器；所述腐蝕液供給裝置設(shè)有腐蝕液箱體、豎向水管、密封彎頭、水平水管、密封彎頭以及密封件。

進(jìn)一步地，所述的氧氣供給裝置通過密封件與通氧控制裝置相連接；所述的通氧控制裝置通過密封彎頭與腐蝕容器裝置相連接；所述的腐蝕容器裝置通過密封件與排氣控制裝置相連接，并通過密封彎頭與腐蝕液供給裝置相連接。

進(jìn)一步地，所述的減壓閥包含鎖緊螺栓、氣壓表、調(diào)整旋鈕、進(jìn)氣口以及排氣口，鎖緊螺栓一端固定于進(jìn)氣口上，另一端與控制氣閥。