Способ исследования коррозионных свойств деформированных образцов сталей с трещиной

Способ исследования коррозионных свойств деформированных образцов сталей с трещиной

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сущность изобретения: образец с наведенной трещиной помещают в коррозионную среду, нагружают деформирующей нагрузкой, коррозионную среду через капилляр , помещенный в вершину трещины и перемещаемый по мере ее роста, непрерывно направляют в проточную камеру хемилюминесцентного анализатора, измеряют изменение интенсивности возникшего свечения по мере роста трещины и по градуировочным графикам определяют изменение содержания железа в коррозионной среде по мере роста трещины. 1 ил.

союз соВетских

СОЦИАЛИС1ИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 N 21/64

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4797889/25 (22) 05.03.90 (46) 15.11.92. Бюл. ¹ 42 (71) Физико-механический институт им.

Г, В. Карпенко и Львовский государственный. университет им. Ив.Франка. (72) А.М.Гута, В,А.Яртысь, И.Ю.Завалий, B.O;Âàñèëå÷êî, С.В,Мидяный, P.Ä.Ìûöóê и

В.В,Панасюк (56) Никитин В.И., Крюков И.И. Исследование продуктов коррозии сталей образующихся в трещинах Защита металлов, 1982, т. 18, № 2, с. 216-219.

Sandoz G. FujiI С,Т., Brown В.F. Solution

chemistry wIthin stress-corrosion cracks ln

alloy steels. Corrosion Science, 1970, ч.10, р.

839-845.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использоваHo при определении свойств сталей в коррозионных средах.

Известен способ исследования коррозионных свойств деформированных образцов сталей, заключающийся в том, что исследуемый образец балочного типа, с наведенной в нем трещиной, разламывают и затем по поверхности разлома вырезают шлифы по длине трещины и определяют со- держание железа, образовавшегося вследствие коррозии методом рентгеноспектрального микроанализа этих шлифов.

Недостатками этого способа являются отсутствие воэможности определения содержания железа, образующегося вследствие коррозии в трещине, до полного. Ж, 1775648 А1 (54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ КОРРОЗИОННЫХ СВОЙСТВ ДЕФОРМИРОВАННЫХ

ОБРАЗЦОВ СТАЛЕЙ СТРЕЩИНОЙ (57) Сущность изобретения: образец с наведенной трещиной помещают в коррозионную среду, нагружают деформирующей нагрузкой, коррозионную среду через капилляр, помещенный в вершину трещины и перемещаемый по мере ее роста, непрерыв. но направляют в проточную камеру хемилюминесцентного анализатора, измеряют изменение интенсивности возникшего свечения по мере роста трещины и по градуировочным графикам определяют изменение содержания железа в коррозионной среде по мере роста трещины. 1 ил. разрушения образца; длительность on ределения, так как требуется разрушить образец, затем вырезать шлифы и после этого произвести определение; сложность применяемой рентгеноспектральной аппаратуры и значительная погрешность определений (> 107 относит.).

Наиболее близким к заявляемому способу является способ определения исследования коррозионных свойств деформированных образцов сталей, заключающийся в том, что испытуемый образец балочного типа с наведенной 0 нем трещиной удаляют из корроэионной среды, замораживают, разламывают применением однократной механической нагрузки, и после размораживания исследуют химический состав жидкости на поверхности разрушения, используя фотометрический метод on1775648 ределения железа по окраске его орта-фенантролинатного комплекса, Основными недостатками этого способа являются необходимость разрушения образца; длительность выполнения определения, так как требуется предварительное замораживание, разрушение образца, затем размораживание и удаление раствора с поверхности разрушения (трещины); невозможность определения содержания железа в коррозионной среде в трещине на различных участках скорости ее роста; невозможность определения нанограммовых количеств железа в продуктах коррозии вследствие низкой чувствительности способа; значительная погрешность определения низких содержаний железа в продуктах коррозии, составляющая 5-10 g, относит.

Целью изобретения является расширение ассортимента испытуемых сталей, повышение экспреосности и точности анализа.

По сравнению с известными способ является упрощенным в значительной мере, так как применяется простая общедоступная аппаратура не требуется выполнение сложных операций, Зкспревсность достигается за счет исключения сложных операций отбора среды путем пг>едварительного разрушения образца„- незначительного времени подачи коррозионной среды в проточную камеру, использования хемилюминесцентной индикаторной реакции, протекающей с большой скоростью и практически безинерционного отклика фотодетектора на излучение. Время измерения содер>кания железа B коррозионной среде трещины не превышает 0,5 мин. Расширение ассортимента испытуемых сталей достигается за счет высокой чувствительности определения железа, которое составляет 2 кг и широкого интервала определяемых содержаний железа — 2 кг — 10,0 мкг, Известные способы не могут обеспечить такой высокой чувствительности, которая в предлагаемом способе обусловлена рименением высокочувствительной хемилюминесцентной системы, позволяющей к тому >ке определять железо в присутствии многих легирующих компонентов стали хром, никель, ванадий, молибден и др,).

Погрешность определения составляет

+ 2 отн. значительное улучшение точности определения по сравнению с известными::способами обусловлено высокой стабильностью скоростей подачи реагентов с помощью перистальтических насосов, применением дополнительногo перемешиванин реакционной хемилюминесциирую10

55 щей смеси в проточной камере механической мешалкой, установленной на оси микроэлектродвигателя. Способ позволяет повысить точность испытаний за счет создания вдоль фронта трещины заданных коррозионных условий и поддержаний их на заданном уровне постоянными во времени путем непрерывной подачи свежей среды к вершине трещины.

На чертеже изображен образец с трещиной, где 1 — образец, 2 — поверхность трещины, 3 — отверстие, ось которого перпендикулярна фронту трещины, 4 — фронт трещины, 5 — установленный в отверстие образца капилляр, 6-- отверстие в капилляре, сквозь которое коррозионная среда поступает в камеру хемилюминесцентного анализатора.

Способ осуществляют следующим образом. Образец 1 с трещиной 2 и отверстием 3, ось которого перпендикулярна фронту

4 трещины 2 помещают в коррозионную среду. В отверстие 3 вставляют капилляр 5 в виде полой тефлоновой трубки таким образом, чтобы отверстие 6 капилляра 5 сов-. падало с фронтом 4 трещины 2, Капилляр 5 соединен с перистальтическим насосом че4, рез переключатель потоков„Нагружают образец изгибающим моментом. По мере роста длины трещины замеряют скорость ее роста и непрерывно осуществляют со скоростью 0,5 мл/мин подачу коррозионной среды из вершины трещины по капилляру 5 через насос в проточную камеру, установ-. ленную в аналитическом модуле хемилюминесцентного анализатора, где при смешивании ее с растворами хемилюминесциирующей смеси (люминол, диэтилентриамин, перекись водорода, аммиачная буферная смесь), подающимися в проточную камеру с помощью перистальтических насосов, происходит изменение интенсивности свечения, которая фиксируется фотоэлектронным умно>кителем. Возникающий электрический сигнал линейно зависящий от интенсивности свечения, усиливают электрометрическим усилителем и регистрируют самопишущим потенциометром. По величине сигнала определяют содержание железа на любом участке кривой изменения этого содержания во времени с помощью калибровочного графика, полученного на стандартных растворах.

Формула изобретения

Способ исследования коррозионных свойств деформированных образцов сталей с трещиной, включающий помещение испытываемого образца с наведенной трещиной в коррозионную среду, нагружение его деформирующей нагрузкой и определение

1775648

Составитель И.Завалий

Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская

Редактор

Заказ 4031 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 спектральным методом содержания железа, выделяемого в коррозионную среду из трещины, отличающийся тем, что, с целью расширения ассортимента испытываемых сталей, повышения зкспрессности и 5 точности анализа, в трещину вводят капилляр, перемещают его перпендикулярно фронту трещины по мере ее роста и непрерывно направляют по капилляру коррозионную среду из трещины в проточную камеру хемилюминесцентного анализатора, где измеряют интенсивность свечения коррозионной среды по мере роста трещины и по интенсивности свечения определяют содержание железа вдоль фронта трещины.