一种应力腐蚀试验循环回路排气装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及应力腐蚀领域，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，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。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。本发明专利技术可对溶液温度进行准确控制，实现高温溶液条件下的应力腐蚀试验，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。

Stress corrosion test cycle circuit exhaust device and using method thereof

The present invention relates to the field of stress corrosion, in particular to a stress corrosion test loop exhaust device and use method thereof, to solve the existing technology in corrosion of long test time under the solution circulation loop due to bubble obstruction caused by cyclic retention problems. The device includes environment box, box, magnetic pump, exhaust jar and bath exhaust box is arranged above the loop in magnetic pump, magnetic pump and exhaust box are connected through the pipeline, the exhaust outlet exhaust box box box box inlet connection environment environment, the environment box outlet box connected with a wide mouth environment bottle jar return pipe, a solution jar is arranged in a water bath, jar jar tube is connected with the magnetic pump magnetic pump inlet. The invention can accurately control the temperature of solution, the stress corrosion test in high temperature solution conditions, suitable for use in the laboratory, in the field of iron and steel, nonferrous metals and other large-scale industrial production, etc. can also be widely used in detection and analysis.

【技术实现步骤摘要】
一种应力腐蚀试验循环回路排气装置及其使用方法
本专利技术涉及应力腐蚀领域，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。
技术介绍
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等人专利技术了慢应变速率试验(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。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术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。本专利技术的技术方案如下：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。所述的应力腐蚀试验循环回路排气装置的使用方法，循环回路内的气体，一部分来自于试样与溶液发生阴极电化学反应生成的氢气，一部分来自于高温溶液条件下产生的水蒸气，一部分来自于广口瓶内回流的溶液搅拌产生的气泡，随着试验时间的增加聚集在循环回路内，造成循环滞留；磁力泵工作时，将广口瓶内的溶液抽出，并送入排气盒内，在正常的工作状态下排气盒内部充满溶液；当循环回路内由于溶液温度较高而产生水蒸气聚集在磁力泵中时，或者广口瓶内回流的溶液搅拌产生的气泡会沿着硅胶管上升至排气盒中，进入排气盒的气体会自动上升到排气盒的顶部；排气盒侧面的排气盒出水口连接试样环境盒下方的环境盒进水口，溶液从试样环境盒上方的环境盒出水口流出，通过橡胶管回到广口瓶内，完成一次溶液循环。所述的应力腐蚀试验循环回路排气装置的使用方法，排气盒顶部的排气盒吸液口带有橡胶管，正常试验时，排气盒吸液口密封；当排气盒内的气体聚集时，通过针管将排气盒内的空气吸出。本专利技术具有如下的优点和有益效果：1.本专利技术磁力泵及排气盒通过支架组成为一体，节省空间，试验过程简单易行，操作方便。2.本专利技术磁力泵在长时间运行过程中，循环回路内产生的气体，易聚集在磁力泵出口和溶液循环系统的连接处，导致回路滞留，在磁力泵顶端安装排气盒后，产生的气体自动升到排气盒顶端，有效解决了气体汇集造成了回路滞留问题。3.本专利技术应力腐蚀试验环境盒由普遍使用的双侧密封改为单侧(下侧)密封，完全消除了由于腐蚀环境盒密封带来的对样品拉伸方向的力学影响。4.本专利技术应力腐蚀试验环境盒出水口的口径大于环境盒进水口的口径，使试验过程中溶液得以顺畅循环。5.本专利技术试样环境盒内部靠近进水口位置安装有一个有机玻璃挡板，可以有效避免当溶液流速较快时对试样造成的冲蚀。6.本专利技术将装有溶液的广口瓶置于水浴锅内，将水浴锅的热电偶通过聚四氟包裹后插到试样环境盒内，通过水浴锅对溶液进行加热，可以进行高温溶液条件下的应力腐蚀试验。7.本专利技术在水浴锅内倒入自来水和石蜡，石蜡自动浮于水面，可防止水浴锅内的水蒸发。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图中，1.试样；2有机玻璃环境盒；3.环境盒进水口；4.环境盒出水口；5.热电偶插口；6.排气盒出水口；7.排气盒吸液口；8.排气盒；9.支架；10.磁力泵；11.广口瓶出水管；12.广口瓶回水管；13.广口瓶；14.磁力泵进水口；15.水浴锅。具体实施方式在具体实施过程中，本专利技术应力腐蚀试验循环回路排气装置，包括一个带有挡板的有机玻璃环境盒、一个有机玻璃排气盒、一个广口瓶、一个水浴锅、一只由聚四氟管包裹的热电偶、一个磁力泵。该装置安装使用简便，置于磁力泵上方的排气盒可以有效避免由于试验时间过长使磁力泵进气，导致的溶液循环停止的情况。该装置可对溶液温度进行准确控制，实现高温溶液条件下的应力腐蚀试验。透明有机玻璃环境盒不易损坏且便于实时观察试样的腐蚀状态。环境盒内部靠近环境盒进水口处的挡板，有效减缓了溶液对试样表面的冲蚀。该装置整体尺寸较小，操作简便，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。下面结合附图对本专利技术结构进行详细地说明。实施例如图1所示，本实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应力腐蚀试验循环回路排气装置，其特征在于，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。

【技术特征摘要】
1.一种应力腐蚀试验循环回路排气装置，其特征在于，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。2.按照权利要求1所述的应力腐蚀试验循环回路排气装置，其特征在于，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。3.按照权利要求1所述的应力腐蚀试验循环回路排气装置，其特征在于，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。4.按照权利要求1所述的应力腐蚀试验循环回路排气装置，其特征在于，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。5.按照权利要求1所述的应力腐蚀试验循环回路排气装置，其特征在于，水浴锅的热电偶通过聚四氟管包裹后插到试样环境盒内。6.按照权利要求1所述的应力腐蚀试验循环回路排气装置，其特征在于，在环境盒内部、靠近环境盒进水口位置安装有机玻璃挡板。7.按照权利要求1所述的应力腐蚀试验循环回路排气装置，其特征在于，环境盒出水口的口径大于环境盒进水口的口径。8.一种权利要求1所述的应力腐蚀试验循环回路排气装置的使用方法，其特征在于，试样穿设...

【专利技术属性】
技术研发人员：周宇，张波，赵东杨，王俭秋，柯伟，韩恩厚，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁,21