[实用新型]一种恒温恒湿循环溶液周浸试验装置

说明书

本实用新型涉及金属大气腐蚀及应力腐蚀试验领域，具体为一种恒温恒湿循环溶液周浸试验装置，适用于在实验室模拟及加速大气腐蚀和应力腐蚀实验条件，在相对较短的时间内研究材料的大气腐蚀及应力腐蚀行为。该装置包括溶液周期循环装置和温湿度控制装置，溶液周期循环装置设有时间继电器、磁力泵、球阀、溶液箱、试样环境箱和试样悬挂横梁，温湿度控制装置设有湿度传感器、加湿器、红外线加热灯、温度传感器和石英玻璃加热棒。整个装置操作简便，能够实现恒温恒湿条件下的循环溶液周期浸泡。该装置整体尺寸较小，成本低廉，适合在实验室中推广使用，在钢铁、有色等大规模工业生产、检测分析等领域也可广泛应用。

技术领域

本实用新型涉及金属大气腐蚀及应力腐蚀试验领域，具体为一种恒温恒湿循环溶液周浸试验装置，适用于在实验室模拟及加速大气腐蚀实验条件，在相对较短的时间内研究材料的大气腐蚀及应力腐蚀行为。

背景技术

某些金属在使用过程中会受到大气环境的作用而发生晶间腐蚀或者剥蚀，尤其在腐蚀性的工业大气和海洋大气中非常显著，随着金属材料的服役环境日益复杂，金属遭遇腐蚀性的工业大气和海洋大气的环境越来越多，因此研究金属在这类环境中的腐蚀机理及应力腐蚀机理对于指导实际的工程应用具有重要意义。大量前人的实践工作表明，周期浸润腐蚀试验通过控制温度、湿度、腐蚀介质浓度等环境因素，能够较好地模拟自然大气环境。

大气腐蚀的主要影响因素包括总润湿时间、大气组分及温度，加速腐蚀试验的目的是通过在实验室模拟和加强大气腐蚀的实验条件，在相对较短的时间内研究材料(制品)等的大气腐蚀行为及腐蚀机理，基本原理是通过强化大气腐蚀的主要影响因素，如总润湿时间、污染物含量以及温度等来加速腐蚀。

金属在潮湿大气中表面能够形成水膜，构成电解液膜，使金属发生大气腐蚀。近年来，有研究指出由于大气受到污染，采用的相对湿度值应低于80％。润湿时间就是金属表面被水膜层覆盖的总计时间。在实际的大气环境中，受空气的相对湿度、温度、光照、等天气因素的影响，金属表面发生电化学腐蚀的水膜层并不能长期存在。因此，金属表面的大气腐蚀过程并不是一个连续的过程，而是干、湿交替的循环过程。这就要求模拟大气腐蚀试验装置能够模拟在自然环境条件下形成的可见水膜和在相对湿度较大条件下形成的吸附水膜，并且要求它具有热风干燥或光照干燥过程，使试样表面液膜具有由厚变薄或由湿到干的过程。

大气中的污染物是加速大气腐蚀的重要因素。大气中氧、水气和大气污染物对金属材料大气腐蚀的影响与作用最显著。对金属腐蚀形成影响的主要大气污染物有SO2、NOx，它们也是目前金属大气腐蚀研究中采用最多的腐蚀性气体，试验装置中通入腐蚀性气体的目的主要是加速金属的大气腐蚀速率及研究腐蚀性气体对金属大气腐蚀的影响规律，为了进一步研究金属大气腐蚀的动力学、腐蚀机理创造必要条件。

对于一些合金而言，当其在受力状态下暴露于腐蚀环境中时还会发生应力腐蚀失效。不同批次合金在化学成分和热处理上的微小变化还会导致应力腐蚀敏感性的巨大差异，因此也需要找到一种能够快速评价应力腐蚀敏感性的试验方法。

交替浸泡法或称为周浸试验法(例如：腐蚀环境中浸泡10min，空气环境中50min)正是建立在上述基础上的一种设备简单、操作便利、控制准确的评价金属大气腐蚀及应力腐蚀的试验方法。

目前，我国尚未发布关于周浸或交替浸泡试验方法的国家标准，但是发布以下几项行业标准，主要有：

1、TB/T 2375-1993铁路用耐候钢周期浸润腐蚀试验方法；

2、HB 5194-1981周期浸润腐蚀试验方法；

3、HB 5259-1983铝合金C环试样应力腐蚀试验方法。

上述标准发布的时间较早，其中规定的试验设备及方法有进一步改进的空间。

实用新型内容