本实用新型专利技术公开了一种金属材料晶间腐蚀自动试验装置，它包括机柜，机柜设有脚轮可整体移动，中间试验区为中空并设置可关闭的钢化玻璃柜门，升降台固定在机柜试验区底部，电加热套和玻璃容器放置在升降台上，可上下活动，容器顶盖通过上固定环固定在机柜内壁，溶液温度传感器、蒸汽压力传感器和冷凝管均固定在容器顶盖上，PID调节器、显示报警仪、电子记录仪均安装到两边的密闭机柜内与试验区隔离。其优点是：加入自动化控制，能够无人值守完成晶间腐蚀试验过程，能够精确控制腐蚀溶液的微沸状态，能够对各种异常状态进行报警并具有自动保护功能；使用循环冷却水，节约了水资源，从原本每次4吨降至几乎无耗水。
An automatic testing device for intergranular corrosion of metallic materials
【技术实现步骤摘要】
一种金属材料晶间腐蚀自动试验装置
本专利技术属于一种金属材料性能测试装置，具体涉及一种金属材料晶间腐蚀自动试验装置。
技术介绍
晶间腐蚀是局部腐蚀的一种，是一种沿着金属晶粒间的分界面向内部扩展的腐蚀。晶间腐蚀破坏晶粒间的结合，大大降低了金属材料的强度。产生晶间腐蚀的不锈钢，当受到应力作用时，会发生沿晶界断裂、强度严重减小，这是不锈钢的一种最危险的失效方式。在核燃料组件中大量使用了奥氏体或不锈钢材料作为结构材料。因此，考察不锈钢材料的抗晶间腐蚀性能是金相的常规检验项目之一，对成品燃料组件的质量起着至关重要的作用。目前，我国晶间腐蚀试验主要参照GB4334《金属和合金的腐蚀不锈钢晶间腐蚀试验方法》进行，其中B、C、E法需要使用专用的试验装置，推荐使用的是简易的晶间腐蚀试验装置，包括：锥形瓶放置腐蚀溶液，自来水作为冷却液，普通加热电炉作为加热装置，通过人工调节电压的方式控制加热功率以及人工记录试验进行时间。这也就导致了简易的晶间腐蚀装置具有试样取放不易，需要24小时人工值守，控制不够精细，耗水量大，存在安全隐患等诸多缺点。中国技术专利CN202189283U提出了一种晶间腐蚀试验自动控制装置，使用了循环水作为冷凝水，节省了冷凝水用量，但只有简单的冷凝断水保护，不能有效应对冷却能力不足等其它意外突发情况，而且仍然使用锥形瓶作为腐蚀容器取放样品不方便。中国技术专利CN2914069Y提出了一种晶间腐蚀试验装置，使用截口烧杯作为试验容器，增加了温度和压力探测器。但是使用盖板依靠重力密封方式，密封性差，而且取放时要抬起盖板和其上的冷凝器、传感器等，可靠性差。因此，现有的晶间腐蚀试验装置或多或少存在问题，不能可靠自动的完成晶间腐蚀试验整个过程。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种金属材料晶间腐蚀自动试验装置，能够无人值守完成晶间腐蚀试验过程，能够精确的保持溶液微沸状态，能够对各种异常状态进行报警并具有自动保护功能，能对试验过程数据进行记录，满足大批量样品试验，便于试样取放。本专利技术的技术方案如下：一种晶间腐蚀自动试验装置，它包括透明玻璃防护门、机柜、PID调节器、显示报警仪、电子记录仪、带孔玻璃塞、冷凝器温度传感器、冷凝管、溶液温度传感器、蒸汽压力传感器、容器顶盖、容器固定环及快速锁扣、加热容器、电加热套、升降台、循环冷却水装置、锥形磨口接口、密封垫圈，机柜设有脚轮可整体移动，中间试验区为中空并设置可关闭的钢化玻璃柜门，升降台固定在机柜试验区底部，电加热套和玻璃容器放置在升降台上，可上下活动，容器顶盖通过上固定环固定在机柜内壁，溶液温度传感器、蒸汽压力传感器和冷凝管均固定在容器顶盖上，PID调节器、显示报警仪、电子记录仪均安装到两边的密闭机柜内与试验区隔离。所述的机柜外侧使用铝合金框架和喷塑面板，设有脚轮可整体移动。所述的机柜内壁使用不锈钢面板并使用硅胶密封。所述的加热容器上端设有锥形磨口接口，锥形磨口接口连接冷凝管。所述的冷凝管通过管线与循环冷却水装置连接。所述的冷凝管与冷凝器温度传感器连接，冷凝器温度传感器与带孔玻璃塞连接。所述的溶液温度传感器使用封装PT100热电阻，量程0～150℃，外部先套316不锈钢钢钢管，再套塑料保护管。所述的加热容器和容器顶盖均使用耐热硅硼玻璃制成，以法兰口对接，中间垫有耐热硅胶密封垫。所述的加热容器还包括上固定环固定在容器顶盖外侧，不可活动，下固定环套在加热容器外侧，可以上上下活动，上固定环和下固定环之间设置有导向螺栓，可以方便加热容器和容器顶盖的对齐定位，防止侧向移动，调节升降平台可将加热容器整体升起或降下，当升起加热容器和硅胶密封垫至与容器顶盖处于接触状态时，可将上下固定环上的快速锁扣锁死，即完成加热容器的密封连接。本专利技术的有益效果在于：1)加入自动化控制，能够无人值守完成晶间腐蚀试验过程，能够精确控制腐蚀溶液的微沸状态，能够对各种异常状态进行报警并具有自动保护功能；2)增大腐蚀容器尺寸，方便试样取放，提高试样装载量；3)使用循环冷却水，节约了水资源，从原本每次4吨降至几乎无耗水；4)一体化设计，节省占用空间，方便移动，并将水电管路固定，提高设备可靠性；5)能够实时记录晶间腐蚀试验的状态，便于检修和试验记录。附图说明图1为本专利技术所提供的一种金属材料晶间腐蚀自动试验装置示意图；图2为温度控制曲线图；图3为加热容器示意图。图中，1透明玻璃防护门，2机柜，3PID调节器，4显示报警仪，5电子记录仪，6带孔玻璃塞，7冷凝器温度传感器，8冷凝管，9溶液温度传感器，10蒸汽压力传感器，11容器顶盖，13加热容器，14电加热套，15升降台，16循环冷却水装置，17锥形磨口接口，18密封垫圈，23上固定环，24下固定环，25导向螺栓，26快速锁扣，27耐热硅胶密封垫。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。如图1所示，一种晶间腐蚀自动试验装置，由透明玻璃防护门1、机柜2、PID调节器3、显示报警仪4、电子记录仪5、带孔玻璃塞6、冷凝器温度传感器7、冷凝管8、溶液温度传感器9、蒸汽压力传感器10、容器顶盖11、加热容器13、电加热套14、升降台15、循环冷却水装置16、锥形磨口接口17、密封垫圈18。机柜2外侧使用铝合金框架和喷塑面板，设有脚轮可整体移动。中间试验区为中空并设置可关闭的钢化玻璃柜门1，机柜内壁使用不锈钢面板并使用硅胶密封。升降台15固定在机柜试验区底部，电加热套14和玻璃容器13放置在升降台15上，可上下活动。容器顶盖11通过上固定环23固定在机柜内壁，溶液温度传感器9、蒸汽压力传感器10和冷凝管8均固定在容器顶盖上，不可活动。所有电子设备包括PID调节器3、显示报警仪4、电子记录仪5、继电器等均安装到两边的密闭机柜内与试验区隔离。如图3所示，加热容器13和容器顶盖11均使用耐热硅硼玻璃制成，以法兰口对接，中间垫有耐热硅胶密封垫27。上固定环23固定在容器顶盖11外侧，不可活动，下固定环24套在加热容器13外侧，可以上上下活动。上固定环23和下固定环24之间设置有导向螺栓25，可以方便加热容器13和容器顶盖11的对齐定位，防止侧向移动。调节升降平台可将加热容器13整体升起或降下，当升起加热容器13和硅胶密封垫27至与容器顶盖11处于接触状态时，可将上下固定环上的快速锁扣26锁死，即完成加热容器的密封连接。反之，松开快速锁扣27，操作升降台降下加热容器13，即可取出加热容器13，进行取放试验或者更换容器等操作。图1中，溶液温度传感器9使用封装PT100热电阻，量程0～150℃。外部先套316不锈钢钢钢管，再套塑料保护管，避免溶液腐蚀。溶液温度传感器9安装在容器顶盖11的预留接口中，通过硅胶垫圈和夹板锁紧密封。试验时，溶液温度传感器需伸入到腐蚀溶液液面下约1cm处，采集的溶液温度信号传送到PID调节器3中。PID调节器3需可进行多步编程，并带有保持平台和功率限幅功能，如导电FP96本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种晶间腐蚀自动试验装置，其特征在于：它包括透明玻璃防护门(1)、机柜(2)、PID调节器(3)、显示报警仪(4)、电子记录仪(5)、带孔玻璃塞(6)、冷凝器温度传感器(7)、冷凝管(8)、溶液温度传感器(9)、蒸汽压力传感器(10)、容器顶盖(11)、上固定环(23)、加热容器(13)、电加热套(14)、升降台(15)、循环冷却水装置(16)、锥形磨口接口(17)、密封垫圈(18)，机柜(2)设有脚轮可整体移动，中间试验区为中空并设置可关闭的透明玻璃防护门(1)，升降台(15)固定在机柜(2)试验区底部，电加热套(14)和加热容器(13)放置在升降台(15)上，可上下活动，容器顶盖(11)通过上固定环(23)固定在机柜内壁，溶液温度传感器(9)、蒸汽压力传感器(10)和冷凝管(8)均固定在容器顶盖(11)上，PID调节器(3)、显示报警仪(4)、电子记录仪(5)均安装到两边的密闭机柜内与试验区隔离。/n
【技术特征摘要】
1.一种晶间腐蚀自动试验装置，其特征在于：它包括透明玻璃防护门(1)、机柜(2)、PID调节器(3)、显示报警仪(4)、电子记录仪(5)、带孔玻璃塞(6)、冷凝器温度传感器(7)、冷凝管(8)、溶液温度传感器(9)、蒸汽压力传感器(10)、容器顶盖(11)、上固定环(23)、加热容器(13)、电加热套(14)、升降台(15)、循环冷却水装置(16)、锥形磨口接口(17)、密封垫圈(18)，机柜(2)设有脚轮可整体移动，中间试验区为中空并设置可关闭的透明玻璃防护门(1)，升降台(15)固定在机柜(2)试验区底部，电加热套(14)和加热容器(13)放置在升降台(15)上，可上下活动，容器顶盖(11)通过上固定环(23)固定在机柜内壁，溶液温度传感器(9)、蒸汽压力传感器(10)和冷凝管(8)均固定在容器顶盖(11)上，PID调节器(3)、显示报警仪(4)、电子记录仪(5)均安装到两边的密闭机柜内与试验区隔离。
2.如权利要求1所述的一种晶间腐蚀自动试验装置，其特征在于：所述的机柜(2)外侧使用铝合金框架和喷塑面板，设有脚轮可整体移动。
3.如权利要求1所述的一种晶间腐蚀自动试验装置，其特征在于：所述的机柜(2)内壁使用不锈钢面板并使用硅胶密封。
4.如权利要求1所述的一种晶间腐蚀自动试验装置，其特征在于：所述的加热容器(13)上端设有锥形磨口接口(17)，锥形磨口接口(17)连接冷...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁野，范绍华，周希，李至博，
申请(专利权)人：中核建中核燃料元件有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51
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