本实用新型专利技术一种钢材的氢致裂纹测量装置，包括气体供应部，填充有硫化氢；测量槽，内部容置实验钢材及酸性溶液，通过与上述气体供应部连接的第一管线，使硫化氢流入并饱和于上述酸性溶液内部；稳压槽，通过第二管线与上述测量槽连接，从而使饱和于测量槽的气体流入，且在一侧具备开闭阀；中和槽，内部容置氢氧化钠溶液，通过第三管线与上述稳压槽连接，从而使稳压槽内部气体流入并饱和于上述氢氧化钠溶液内部，且在一侧具有与涤气器连接的第四管线。因多个试验片设置于维持一定温度的恒温槽，从而可维持均匀的测量环境，最大限度地减少测量误差，取得更准确的测量值。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及钢材的氢致裂纹(Hydrogen Induced Cracking, HIC)测量装置， 尤其是为测量API (American Petroleum Institute)钢材等用于石油输油钢管的钢材的质 量因素中的抗裂性，将浸泡于人工海水(或适当溶液)的钢材长时间暴露于加氢的环境之 后，测量钢材内部组织产生裂纹的程度，以决定钢材的质量等级的钢材的氢致裂纹测量装置。
技术介绍
一般而言，输油管为远距离运送石油的一种方法，大部分用钢材制作而成，而主要 用于输油管的钢材统称为API (American Petroleum Institute)钢材。API钢材因其使用环境的特殊性，需具备耐化学性，尤其是对氢或硫化氢(H2S)的 抵抗性要强，因此需要通过适当的方法测量钢材的抗腐蚀性或抗裂性，以决定其质量。作为钢材的抗裂性测量方法的一种，有氢致裂纹测量方法，其测量将钢材长时间 暴露于湿润酸性环境时，存在于钢材内部的氢所导致的裂纹。氢致裂纹测量是在将金属片浸泡于海水的状态下，持续供应氢(H2)或硫化氢 (H2S)时，因腐蚀所产生的氢原子渗透至试验片钢材的组织内部，导致组织的机械性质变化 而发生的裂纹，而到目前为止韩国的钢材氢致裂纹测量装置未能实现自动化，而且没有可 大量连续制造试验片的设备，不能顺利地决定钢材的质量，难以对API钢材的大量生产进 行质量评价。
技术实现思路
因此，本技术的目的在于提供一种钢材的氢致裂纹测量装置，可连续完成钢 材的氢致裂纹测量，而且可在一个裂纹测量装置上同时测量大量试验片。本技术的另一目的在于，提供一种钢材的氢致裂纹测量装置，可维持均勻的 氢致裂纹测量环境，最大限度地减少测量误差。本技术的目的是这样实现的一种钢材的氢致裂纹测量装置，包括气体供 应部10，填充有硫化氢；测量槽20，内部容置实验钢材S及酸性溶液，通过与上述气体供应 部10连接的第一管线51，使硫化氢流入并饱和于上述酸性溶液内部；稳压槽30，通过第二 管线52与上述测量槽20连接，从而使饱和于测量槽的气体流入，且在一侧具备开闭阀32 ； 中和槽40，内部容置氢氧化钠溶液，通过第三管线53与上述稳压槽30连接，从而使稳压 槽内部气体流入并饱和于上述氢氧化钠溶液内部，且在一侧具有与涤气器连接的第四管线 54。进一步，设置多个所述测量槽20，并设置对应于所述各测量槽20数量的上述稳压 槽30，而且通过第二管线连接。进一步，所述测量槽20为维持一定的温度而置于设置有恒温器110的恒温槽111 内。3进一步，所述恒温槽111的内部温度为22 28°C。进一步，所述气体供应部10，具备设置有气阀的多个气瓶，且在所述第一管线51 附着压力传感器，从而根据压力传感器信号打开上述多个气瓶中的一个，实现硫化氢的连续供应。进一步，所述气体供应部10，可分为用于供应硫化氢气体的多个第一组气瓶10a、 10b，及用于提供氮气体的多个第二组气瓶10c、10d，而且在各组管线上设置用于控制气体 供应量的流量计。进一步，为更换所述中和槽40内部容置物，具备排出管42及流入管44。进一步，在所述稳压槽30上，设置供气体出入的气孔31。进一步，所述测量槽20由玻璃材料制作而成。本技术具有如下效果1、因多个试验片设置于维持一定温度的恒温槽，从而可维持均勻的测量环境，最 大限度地减少测量误差，取得更准确的测量值。2、准备多个硫化氢(H2S)储存罐，根据压力变化自动变更设置硫化氢(H2S)储存罐 的供应线，维持稳定的硫化氢(H2S)供应量，完成正确的测量。3、因在测量槽和中和槽之间设置稳压槽，因此不仅可在测量途中更换中和槽的水 溶液，而且因没有更换使溶液时的压力变化，从而无需中断测量，实现连续测量，创造稳定 的测量环境。附图说明图1为本技术实施例钢材的氢致裂纹测量装置的整体结构示意图；图2为本技术实施例钢材的氢致裂纹测量装置的主体部分结构示意图；图3为本技术另一实施例钢材的氢致裂纹测量装置的气体供应结构示意图。具体实施方式下面，结合附图对本技术较佳实施例进行详细说明，而附图只是说明本实用 新型的一个示例，而非限制本技术。图1为本技术实施例钢材的氢致裂纹测量装置的整体结构示意图；图2为本 技术实施例钢材的氢致裂纹测量装置的主体部分结构示意图；图3为本技术另一 实施例钢材的氢致裂纹测量装置的气体供应结构示意图。如图1-图2所示，本技术的测量装置，包括气体供应部10，填充有硫化氢 (H2S)；测量槽20，内部容置实验钢材S及酸性溶液，通过与上述气体供应部10连接的第一 管线51，使硫化氢(H2S)流入并饱和于上述酸性溶液内部；稳压槽30，通过第二管线52与 上述测量槽20连接，从而使饱和于测量槽的气体流入，且在一侧具备开闭阀32 ；中和槽40， 内部容置氢氧化钠(NaOH)溶液，通过第三管线53与上述稳压槽30连接，从而使稳压槽内 部气体流入并饱和于上述氢氧化钠(NaOH)溶液内部，且在一侧具有与涤气器(scrubber) 连接的第四管线54。在较佳实施例中，上述气体供应部10，具备设置有气阀的多个气瓶并在上述第一 管线51附着压力传感器，从而根据压力传感器打开上述多个气瓶上的某个气阀，实现硫化氢(H2S)的连续供应，而且考虑到测量槽20内的钢材试料S被连续测量96 720小时，长 时间按一定量连续供应气体，以最大限度地减少裂纹测量误差。作为供应硫化氢(H2S)气体连续供应实例，如图1所示，气体供应部10具备第一 气瓶IOa和第二气瓶10b，且在各气瓶上设置第一气阀Ila及第二气阀11b，而在与上述各 气瓶10a、IOb连接的第一管线51上附着压力传感器12，从而使硫化氢(H2S)气体供应至上 述各气瓶中的一个。上述压力传感器12测量通过第一管线51流动的硫化氢(H2S)气体的移送压力， 而若移送压力下降至一定值以下，则控制气阀的开闭。S卩，在向第一气瓶IOa供应硫化氢(H2S)气体的过程中，若压力传感器12的测量 值下降至一定值以下，则通过打开第二气瓶IOb的第二气阀lib供应硫化氢(H2S)，实现连 续长时间的气体供应。如图2所示，在上述测量槽20内部容置酸性溶液，且上述钢材试料S浸泡于酸性 溶液内，而通过第一管线51流入的硫化氢(H2S)气体，饱和于酸性溶液底部并上升。这是为在湿润酸性环境中，创造使氢原子渗透至钢材试料S组织内部的条件，而 上述溶液采用人工海水或规定的适当溶液。另外，较佳地，上述测量槽20由玻璃材料制作而成。FRP、PCV、丙烯酸树脂等合成 树脂，因其材料组织不致密的特点和透气性，从而可改变测量槽20内的试验溶液的特性， 例如溶解氧，或可与溶液发生反应，导致测量的误差。相反，玻璃材料因其组织致密，气体难 以透过，且难与溶液发生反应，从而不改变容置于内部的试验溶液的特性。上述稳压槽30，通过消除上述测量槽20内部压力和上述中和槽40内部的压力差， 维持相同的压力，在作为气体通道设置于稳压槽30的气孔31上设置气孔阀32，而在下面的 内容中对其作用进行详细说明。考虑到测量所用的硫化氢(H2S)具有毒性，上述中和槽40的作用是中和上述硫化 氢，而在其内部容置有氢氧化钠(NaO本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种钢材的氢致裂纹测量装置，其特征在于，包括：气体供应部（１０），填充有硫化氢；测量槽（２０），内部容置实验钢材（Ｓ）及酸性溶液，通过与上述气体供应部（１０）连接的第一管线（５１），使硫化氢流入并饱和于上述酸性溶液内部；稳压槽（３０），通过第二管线（５２）与上述测量槽（２０）连接，从而使饱和于测量槽的气体流入，且在一侧具备开闭阀（３２）；中和槽（４０），内部容置氢氧化钠溶液，通过第三管线（５３）与上述稳压槽（３０）连接，稳压槽内部气体流入并饱和于上述氢氧化钠溶液内部，且在一侧具有与涤气器连接的第四管线（５４）。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：崔钟吉，
申请(专利权)人：塔铁科株式会社，
类型：实用新型
国别省市：KR
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