[发明专利]一种干湿条件下通氧加速金属腐蚀的试验系统及其试验方法

说明书

本发明公开了一种干湿条件下通氧加速金属腐蚀的试验系统及其试验方法，包括氧气供给装置、通氧控制装置、腐蚀容器装置、排气控制装置和腐蚀液供给装置及其试验方法。所述的氧气供给装置通过密封件与通氧控制装置相连接；所述的通氧控制装置通过密封弯头与腐蚀容器装置相连接；所述的腐蚀容器装置通过密封件与排气控制装置相连接，并通过密封弯头与腐蚀液供给装置相连接；所述的减压阀可通过调整旋钮来控制气体输出的压力，以保证氧气瓶中的氧气能够稳定输出；所述的定时电源控制器具有定时供断电的设置功能；本发明可以在充分考虑氧的情况下对金属在干湿交替腐蚀环境中的腐蚀规律进行研究，从而实现金属的耐蚀性评价。

技术领域

本发明涉及室内试验领域，具体是金属在干湿交替环境下以及充分供氧条件下的腐蚀试验系统及其方法。

背景技术

金属材料种类繁多，已广泛应用于人们的日常生活中。由于自然界中较少存在金属的单质，大部分金属都是从它们的氧化物中冶炼而来的，因此在单质状态下它们也更容易被腐蚀，从而导致材料失效。其带来的损失往往是巨大的，据报道，2014年我国腐蚀成本超过2.1万亿人民币，约占当年国内生产总值(GDP)的3.34％，相当于人均承担1555元腐蚀成本。因此，对金属的腐蚀问题进行研究具有重要意义。

在金属的使用环境中，那些处于户外环境的金属比位于室内或密闭环境中的腐蚀的更严重，这是因为处于户外环境的金属长期遭受风吹日晒雨淋，实际位于一种干湿交替的腐蚀环境，因此更容易腐蚀。相对来说，干湿交替环境的金属处于一个加速腐蚀的状态，其问题更加严重。目前的研究手段主要为室内试验研究，根据相关的金属腐蚀试验规范，结束了几种模拟干湿条件下的金属腐蚀装置，主要分为转动型和提升型，这两类装置普遍存在的问题就是构造复杂、制作麻烦，且都用到了电机，较难维护。在Mining Technology期刊Transactions of the Institution of Mining and Metallurgy,Section A,(2016)报道了一种腐蚀装置，其原理和金属腐蚀规范介绍的提升型试验机是一致的，同样面临着相关问题。

其次，造成金属腐蚀的大部分原因是金属的氧化，因此氧在金属的腐蚀研究中扮演了重要的角色。但现有的研究都提到了氧的重要性，却较少的对腐蚀环境中的氧进行控制，这可能是造成相关腐蚀结果随机性的原因之一。

在金属腐蚀实验中，模拟干湿交替环境可以较好还原处于户外裸露状态下的金属腐蚀情形，对腐蚀环境中的氧进行充分的考虑和控制，可有效评价金属的耐蚀性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种试验系统及方法，能够自动实现干湿交替环境下的通氧加速腐蚀环境，并可以根据研究目的和试验需求调整金属试样品种、形状以及腐蚀溶液特性，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种干湿条件下通氧加速金属腐蚀的试验系统，包括氧气供给装置、通氧控制装置、腐蚀容器装置、排气控制装置和腐蚀液供给装置；所述氧气供给装置设有控制气阀、氧气瓶以及减压阀；所述通氧控制装置设置有通气电磁阀、密封件、导线以及定时电源控制器；所述腐蚀容器装置设有上部密封顶板、上部连接法兰、腐蚀器筒体、连接螺栓、底部连接法兰、底部密封底板以及密封弯头；所述排气控制装置设有导线、排气电磁阀、密封件以及定时电源控制器；所述腐蚀液供给装置设有腐蚀液箱体、竖向水管、密封弯头、水平水管、密封弯头以及密封件。

进一步地，所述的氧气供给装置通过密封件与通氧控制装置相连接；所述的通氧控制装置通过密封弯头与腐蚀容器装置相连接；所述的腐蚀容器装置通过密封件与排气控制装置相连接，并通过密封弯头与腐蚀液供给装置相连接。

进一步地，所述的减压阀包含锁紧螺栓、气压表、调整旋钮、进气口以及排气口，锁紧螺栓一端固定于进气口上，另一端与控制气阀。