角钢加速锈蚀试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种角钢加速锈蚀试验装置，包括水池、直流电源、NaCl溶液、导线、阴极钢筋，绝缘垫块和角钢试件，水池中放置NaCl溶液，角钢试件和阴极钢筋浸没于NaCl溶液中，所述直流电源正极通过导线与待锈蚀角钢试件连接，作为电解池阳极，角钢试件底部放置绝缘垫块，直流电源负极通过导线与阴极钢筋相连，阴极钢筋平行放置在角钢试件两侧，作为电解池阴极。有益效果是操作过程简便、其布置调整过程便捷、其适用性较广、可靠性高，造价较低，并可重复利用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种角钢加速锈蚀试验装置，具体是一种角钢试件均匀锈蚀恒电流加速锈蚀试验装置。
技术介绍
角钢是输电铁塔等钢结构常用钢材，日常工况下角钢构件严重锈蚀的现象普遍存在，这些角钢的力学性能已经发生明显退化，必将导致结构承载性能的大幅衰减，严重影响输电铁塔的安全性。目前国内外对于角钢加速锈蚀试验研究很少，主要研究方向为钢筋锈蚀。而钢筋相对于角钢试件，其截面、质量较小，采用自然锈蚀、人工加速锈蚀均能较容易达到要求锈蚀率试件；角钢试件则截面、质量较大，简单的进行恒电流加速锈蚀容易导致角钢内部电流分布不均，进而造成角钢试件不均匀锈蚀等问题；而采用其他锈蚀方法锈蚀速率较低，难以在短时间内得到要求锈蚀率试件。国外一些学者采用了一种筒形锈蚀装置，可同时放置两个角钢进行加速锈蚀。但该装置本身也为金属，通电锈蚀时会随同角钢一起锈蚀，无法长时间使用；且需根据角钢大小单独定做，造价较高，通用性差。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本技术提供一种角钢加速锈蚀试验装置，操作过程简便。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是：.一种角钢加速锈蚀试验装置，包括水池、直流电源、NaCl溶液、导线、阴极钢筋，绝缘垫块和角钢试件，水池中放置NaCl溶液，角钢试件和阴极钢筋浸没于NaCl溶液中，所述直流电源正极通过导线与待锈蚀角钢试件连接，作为电解池阳极，角钢试件底部放置绝缘垫块，直流电源负极通过导线与阴极钢筋相连，阴极钢筋平行放置在角钢试件两侧，作为电解池阴极。优选地，所述角钢试件为肢尖朝上放置，角钢试件通过支撑螺栓固定。优选地，所述阴极钢筋长度不小于角钢试件的长度。优选地，每个角钢试件底部放置绝缘垫块的数量为2-4个，绝缘垫块沿角钢试件底部纵向放置。优选地，角钢试件两肢端部分别开有接线孔，连接直流电源正极的导线分成四根分支导线，每根分支导线穿过一个接线孔与角钢试件电连接。优选地，接线孔位于角钢试件的两肢距端部2-3倍肢宽的位置。优选地，分支导线铜芯外露部分涂抹有密封胶。可以通过以下步骤进行试验：A：在水池中配置NaCl溶液；B：水池底部放置用于将角钢试件垫高的绝缘垫块；C：每个角钢试件两侧平行放置两个阴极钢筋，阴极钢筋通过导线与直流电源负极连接；D：与直流电源正极连接的分支导线穿过角钢试件上的接线孔与角钢试件电连接；E：在角钢试件上固定支撑螺栓，支撑螺栓与肢背构成一个平面，从而将角钢试件固定为肢尖朝上放置；F：分支导线铜芯外露部分、螺孔内侧、角钢两端截面部分涂抹密封胶；G：密封胶晾干后，将角钢试件肢尖朝上放置在水池中的绝缘垫块上，角钢试件上的支撑螺栓落在绝缘垫块上，保证角钢试件与阴极钢筋平行放置，且与两根阴极钢筋的距离相同，角钢试件与NaCl溶液充分接触；H：打开直流电源开关，调整电流值，设置成电流控制，保持电解试验过程中电流恒定；I：观察NaCl溶液水位变化，及时补充。优选地，在水池中配置的NaCl溶液浓度不低于5％。本技术的有益效果是：操作过程简便、其布置调整过程便捷、其适用性较广、可靠性高，造价较低，并可重复利用。附图说明图1是本技术的主视图；图2是本技术的前视图；图3是本技术中角钢试件接线方法示意图；图4是本技术中角钢试件固定方式示意图图中：1、水池，2、直流电源，3、NaCl溶液，4、导线，5、阴极钢筋，6、绝缘垫块，7、角钢试件，8、支撑螺栓，9、接线孔，10、分支导线。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明。如图1至图4所示：本技术包括水池1、直流电源2、NaCl溶液3、导线4、阴极钢筋5，绝缘垫块6和角钢试件7，水池1中放置NaCl溶液3，角钢试件7和阴极钢筋5浸没于NaCl溶液3中，所述直流电源2正极通过导线4与待锈蚀角钢试件7连接，作为电解池阳极，角钢试件7底部放置绝缘垫块6，直流电源2负极通过导线4与阴极钢筋5相连，阴极钢筋5平行放置在角钢试件7两侧，作为电解池阴极。所述角钢试件7为肢尖朝上放置，角钢试件7通过支撑螺栓8固定。阴极钢筋5长度不小于角钢试件7的长度，以保证角钢试件7沿纵向各部分距阴极钢筋5的距离一致，保证角钢试件7均匀锈蚀。支撑螺栓8与角钢试件7的肢背构成一个平面，从而可以将角钢试件7肢尖朝上放置，避免角钢试件7电解时在碳素体阴极产生的氢气堆积影响角钢试件7均匀锈蚀。每个角钢试件7底部放置绝缘垫块6的数量为2-4个，绝缘垫块6沿角钢试件7底部纵向放置。将角钢试件7垫高可防止电解产物沉淀覆盖角钢试件7，保
证角钢试件7与NaCl溶液3充分接触。角钢试件7两肢端部分别开有接线孔9，连接直流电源2正极的导线4分成四根分支导线10，每根分支导线10穿过一个接线孔9与角钢试件7电连接。导线4和分支导线10的截面需根据实验中使用的最大电流确定，避免导线4过热发生危险。分支导线最好采用硬线，以便于与角钢试件7连接后固定。接线孔9位于角钢试件7的两肢距端部2-3倍肢宽的位置；分支导线10铜芯外露部分涂抹有密封胶，保证加速锈蚀试验中分支导线10不被锈蚀。同时，在用于穿过支撑螺栓8的螺孔内侧、角钢试件7两端截面位置涂抹密封胶，避免螺孔扩大或角钢试件7端部锈蚀严重。在通电锈蚀前将角钢试件7表面黑色氧化层酸洗清除，可通过通电锈蚀获得表面光滑的均匀锈蚀角钢试件7；在通电锈蚀前不对角钢试件7表面黑色氧化层酸洗清除，可通过通电锈蚀获得表面带有坑蚀的锈蚀角钢试件7。可以通过以下步骤进行试验：A：在水池1中配置NaCl溶液3；NaCl浓度越大，溶液电阻越小，加速锈蚀试验能达到的最大电流越大，初始状态，最好选用浓度为5％的NaCl溶液3；B：水池底部放置用于将角钢试件7垫高的绝缘垫块；C：每个角钢试件7两侧平行放置两个阴极钢筋5，阴极钢筋5通过导线4与直流电源2负极连接；D：与直流电源2正极连接的分支导线10穿过角钢试件7上的接线孔9与角钢试件7电连接；E：在角钢试件7上固定支撑螺栓8，支撑螺栓8与肢背构成一个平面，从而将角钢试件7固定为肢尖朝上放置；F：分支导线10铜芯外露部分、螺孔内侧、角钢两端截面部分涂抹密封胶；G：密封胶晾干后，将角钢试件7肢尖朝上放置在水池1中的绝缘垫块6上，角钢试件7上的支撑螺栓8落在绝缘垫块6上，保证角钢试件7与阴极钢筋5平行放置，且与两根阴极钢筋5的距离相同，角钢试件7与NaCl溶液3充分接
触；H：打开直流电源2开关，调整电流值，设置成电流控制，保持电解试验过程中电流恒定；I：观察NaCl溶液3水位变化，及时补充。水池1中配置的NaCl溶液3浓度不低于5％。本技术可以通过在角钢试件7对称的四个接线孔9连接分支导线10，避免角钢试件7出现端部锈尖、中部不锈蚀等不均匀锈蚀现象，保证角钢试件7沿纵向均匀锈蚀；通过选择角钢试件7在通电锈蚀前是否将表面的氧化层酸洗除去，可获得均匀锈蚀角钢试件7或者带有坑蚀的锈蚀角钢试件7；通过将阴极钢筋5近距离布置在角钢试件7两侧，保证了阳极角钢试件7沿纵向各部分距阴极钢筋5距离一致，实现均匀锈蚀，并缩短了阴阳极距离，降低了电阻，增大极限锈蚀电流；通过在角钢试件螺孔处拧紧支撑螺栓8，实现角钢试件7肢尖朝上放置，有效释放电解时角钢试件7中碳素体等物质形成局部阴极产生的氢气，并解决角钢试件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种角钢加速锈蚀试验装置，包括水池(1)、直流电源(2)，其特征在于还包括NaCl溶液(3)、导线(4)、阴极钢筋(5)，绝缘垫块(6)和角钢试件(7)，水池(1)中放置NaCl溶液(3)，角钢试件(7)和阴极钢筋(5)浸没于NaCl溶液(3)中，所述直流电源(2)正极通过导线(4)与待锈蚀角钢试件(7)连接，作为电解池阳极，角钢试件(7)底部放置绝缘垫块(6)，直流电源(2)负极通过导线(4)与阴极钢筋(5)相连，阴极钢筋(5)平行放置在角钢试件(7)两侧，作为电解池阴极。

【技术特征摘要】
1.一种角钢加速锈蚀试验装置，包括水池(1)、直流电源(2)，其特征在于还包括NaCl溶液(3)、导线(4)、阴极钢筋(5)，绝缘垫块(6)和角钢试件(7)，水池(1)中放置NaCl溶液(3)，角钢试件(7)和阴极钢筋(5)浸没于NaCl溶液(3)中，所述直流电源(2)正极通过导线(4)与待锈蚀角钢试件(7)连接，作为电解池阳极，角钢试件(7)底部放置绝缘垫块(6)，直流电源(2)负极通过导线(4)与阴极钢筋(5)相连，阴极钢筋(5)平行放置在角钢试件(7)两侧，作为电解池阴极。2.根据权利要求1所述的一种角钢加速锈蚀试验装置，其特征在于，所述角钢试件(7)为肢尖朝上放置，角钢试件(7)通过支撑螺栓(8)固定。3.根据权利要求2所述的一种角钢加速锈蚀试验装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张云飞，袁广林，舒前进，杭帅，李庆涛，丁祖善，刘梓源，马辉，段庆权，徐支松，
申请(专利权)人：江苏省电力公司徐州供电公司，中国矿业大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32