[发明专利]一种应力腐蚀试验循环回路排气装置及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及应力腐蚀领域，具体为一种应力腐蚀试验循环回路排气装置及其使用方法，适用于常压下材料的应力腐蚀试验。

背景技术

对于一些合金而言，不同批次合金在化学成分和热处理上的微小变化会导致应力腐蚀敏感性的巨大差异，因此需要找到一种能够快速评价应力腐蚀敏感性的最佳试验方法。以往人们使用交替浸泡法(例如：腐蚀环境中浸泡10min，空气环境中50min)，但该方法需要的试验周期较长。直到1966年，英国纽卡斯尔大学的Parkins等人发明了慢应变速率试验(SSRT)方法，他们使用该方法来研究中碳钢的应力腐蚀裂纹扩展问题，与交替浸泡的恒载荷或恒应变等方法相比，SSRT方法耗时最短，因此很快得到了普及应用。

美国Cortest公司(腐蚀领域测试设备著名生产商)的Beavers等人对使用慢应变速率试验方法来评价材料的应力腐蚀敏感性进行了详尽的调查。他们向NACE(美国腐蚀工程协会)和ASTM(美国材料与试验协会)成员发送调查问卷，在34份答卷中，有13份反映SSRT测试结果与传统恒载荷或横应变测试结果不吻合，8份反映SSRT技术与传统技术吻合较好，同时Beaver指出，SSRT方法用于评价铝合金的应力腐蚀敏感性未收到负面反馈意见。美国标准局的Ugiansky等人使用交替浸泡法和SSRT方法对不同热处理态的7075铝合金的应力腐蚀敏感性进行了评价，结果表明两种方法反映出了相同的应力腐蚀程度。因此，认为SSRT方法能够快速、有效的评价铝合金的应力腐蚀敏感性。

目前，慢应变速率拉伸方法已在国内各大企业、高校和科研单位得到了普遍应用。但在具体实施中出现了一些问题，例如：溶液循环时由于气泡的不断生成导致循环回路滞留；溶液温度控制不准确；溶液流速较快时对试样造成了额外的冲蚀等，使得该方法在使用中受到了一定程度的限制。

截至目前，鲜有报道关于有效解决循环回路内气泡造成回路滞留的方法，以 及避免由于溶液流速过快导致额外冲蚀的措施。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明主要目的在于提供一种应力腐蚀试验循环回路排气装置及其使用方法，解决现有技术在较长的试验时间下，腐蚀溶液循环回路由于气泡阻塞造成的循环滞留问题，以及溶液流速过快造成额外冲蚀的问题，该装置可以安全准确地进行应力腐蚀试验。

本发明的技术方案如下：

一种应力腐蚀试验循环回路排气装置，该装置包括环境盒、排气盒、磁力泵、广口瓶和水浴锅，循环回路中的排气盒置于磁力泵上方，排气盒与磁力泵通过管路相连通，排气盒的排气盒出水口连接环境盒的环境盒进水口，环境盒的环境盒出水口连接广口瓶的广口瓶回水管，装有溶液的广口瓶设置于水浴锅中，广口瓶的广口瓶出水管连接磁力泵的磁力泵进水口。

所述的应力腐蚀试验循环回路排气装置，排气盒为有机玻璃排气盒，磁力泵固定在排气盒底部的有机玻璃支架上。

所述的应力腐蚀试验循环回路排气装置，排气盒的顶部设置排气盒吸液口，排气盒吸液口上带有橡胶管。

所述的应力腐蚀试验循环回路排气装置，环境盒的侧面下部设置环境盒进水口，环境盒的侧面上部设置环境盒出水口；排气盒的侧面设置排气盒出水口；磁力泵的侧面设置磁力泵进水口；广口瓶的顶部设置广口瓶出水管、广口瓶回水管。

所述的应力腐蚀试验循环回路排气装置，水浴锅的热电偶通过聚四氟管包裹后插到试样环境盒内。

所述的应力腐蚀试验循环回路排气装置，在环境盒内部、靠近环境盒进水口位置安装有机玻璃挡板。

所述的应力腐蚀试验循环回路排气装置，环境盒出水口的口径大于环境盒进水口的口径。

所述的应力腐蚀试验循环回路排气装置的使用方法，试样穿设于腐蚀环境盒中，并在环境盒的底部用硅胶进行密封，将试样两端装夹在拉伸试验机上；将环境盒进水口与排气盒出水口通过橡胶管相连，将环境盒出水口与广口瓶回水管连接，将磁力泵进水口与广口瓶出水管连接，将磁力泵顶部与排气盒底部通过橡胶管连接，将排气盒和磁力泵通过支架固定；将水浴锅的热电偶插入到环境盒的热 电偶插口内，实现对溶液温度的准确控制，用于常温或高温溶液条件下的应力腐蚀试验。