Способ определения скорости коррозии токопроводящих материалов

Иллюстрации

Способ определения скорости коррозии токопроводящих материалов (патент 896512)
Способ определения скорости коррозии токопроводящих материалов (патент 896512)
Способ определения скорости коррозии токопроводящих материалов (патент 896512)
Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()))896512 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30. 04. 80 (21) 2919409/25-28 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 07.01 ° 82. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 10.0 1.82 (51)М. Кл.

G 01 N 17/00

1асударстеенный комитет СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 620. .193.4 (088.8) Г

{72) Автор изобретения

В. Н. Блинов

1

IiJI

I

7

1 (7! ) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ КОРРОЗИИ

ТОКОПРОВОДЯЦИХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к испыта:ниям материалов и может быть использовано при изучении коррозионных процессов в токопроводящих материалах, подвергающихся воздействию а: рессивных сред.

Известен способ определения скорости коррозии токопроводящих материалов, заключающийся в том, что на образец материала воздействуют агрессивной средой, заполняя ею полость трубчатого образца, изменяют температуру образца с помощью нагревателя, пропускают через образец ток и измеряют параметр образца — падение напряжения, по которому судят о скорости коррозии 11).

Недостаток известного способа заключается в низкой точности, обусловленной большой тепловой инерционностью и несоответствием условия испытания многим реальным процессам изза неподвижности агрессивной среды.

Цель изобретения — повышение точности определения.

Поставленная цель достигается тем, что в способе определения скорости коррозии токопроводящих материалов, заключающемся в том, что на образец материала воздействуют агрессивной средой, изменяют температуру образца и. измеряют его параметр, по которому судят о скорости коррозии, используют форсунку, через которую осуществляют воздействие агрессивной среды с постоянным ее расходом, изменение температуры осуществляют циклическим нагревом до заданной температуры пропусканием тока через образец и охлаждением до температуры агрессивной среды, а в качестве измеряемого параметра выбирают время нагрева или

20 охлаждения двух соседних циклов, по изменению которого судят о толщине окисной пленки, являющейся показателем скорости коррозии.

89651 аа Н1 ад М Ч НЧ+Л ОХЛ1

4$

$$

На чертеже схематично изображено устройство для реализации способа.

Устройство содержит форсунку 1, связанную через регулятор 2 расхода с емкостью 3 для агрессивной среды, источник 4 электрического тока, термопару 5, приваренную к образцу 6 и связанную с электронным потенциометром 7, который связан с регулятором 2 расхода и, через программное ЧO реле 8 времени с источником 4 электрического тока .

Способ осуществляется следующим образом.

Образец 6 токопроводящего мате- 1$ риала с термопарой 5 помещают в по- ток агрессивной среды постоянной температуры,. подаваемой форсункой 1 че" рез регулятор 2 расхода из емкости 3.

При достижении образцом 6 температуры, регистрируемой электронным потенциометром 7, равной температуре агрессивной среды, потенциометр 7 через реле 8 времени выдает сигнал на включение регулируемого источника 4 электрического тока для нагрева образца. Продолжительность циклов испытания определяется настройкой реле 8 времени, величина температуры нагрева образца — .заданием величины тока через него от источника 4, а поддержание заданной температуры — регулированием источника 4 тока по сигналам электронного потен" циометра 7.

По истечении заданного времени цикла нагрева источник 4 тока отключается и образец "захолаживается" до температуры агрессивной среды, В процессе испытания для изучения ди40 намики роста толщины окисной пленки на образце 6 делают несколько кратковременных (две — три с) выключений тока и "захолаживаний" при этом образца 6 до температуры агрессив" ной среды.

На электронном потенциометре 7 для регулирования параметров режима испытания задаются две температуры максимальная температура нагрева и минимальная температура образца в режиме "захолаживания", равная темпе. ратуре агрессивной среды. Бсли мини" мальная температура образца за счет влияния окружающей среды при некотором расходе агрессивной среды при первом "захолаживании" отличается ю . от минимальной температуры, заданнои на электронном потенциометре 7, то

2 4 по связи между потейциометром 7 и регулятором 2 расхода на последний выдается сигнал на увеличение или уменьшение расхода агрессивной сре" ды в зависимости от знака рассогласования действительной температуры от заданной. При последующих циклах

"захолаживания" во время испытания этот расход поддерживается постоянным и равным расходу первого цикла

"захолаживания".

B результате испытаний получают термограмму в координатах время температура, которая позволяет определить соответственно время нагрева или "захолаживания" каждого цикла. Поскольку это время пропорционально толщине окисной пленки, то ее относительный рост по времени испытания можно определить где — продолжительность нагреНЧ ва предыдущего цикла;

Сн„ -4 — продолжительность нагре" ва последующего цикла;

7 „< — продолжительность охлаждения предыдущего ци кла;

ГО А Ч продолжительность oxn3N дения последующего цикла.

Абсолютное значение d< = f (Г) тол" щины окисной пленки по времени испытания может быть найдено определением толщины прокорродировавшего слоя после окончания испытаний по соотношению

d „=d „. —, где — конечная толщина окисного

К слоя;

d — относительная конечная толк щи на оки с ного слоя;

Π— текущее значение относитель"

Ч ной толщины.

В процессе выполнения экспериментальной работы с использованием данного способа измерения скорости кор" розии были получены следующие резуль" таты. Материал образца — сплав ЭП199 с длиной рабочего участка 20 мм и сечением 2 6 мм. Агрессивная среда— жидкий кислород при Т = 93 К и расходе 0,05 кг/с. Продолжительность

8965

Формула изобретения

Сост а вител ь Г. Алехов

Корректор М. Пожо

Редактор Л. Филиппова Техред A. Ач

Тираж 882 Подписное

ВНИИПИ ГосудаРственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 11688/32

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 испытания: на участках нагрева

30 мин, на участках "захолаживания"—

15 с (5 циклов по 3 с через 5 мин нагрева). Максимальная температура образца 1423 К, максимальная скорость Ф изменения температуры 3100 град/с.

Ток нагрева образца 1,8 кА. Изменение толщины окисной пленки от 0 до

100 мкм. Напряжение на образце 1,8 В.

Иинимально выявляемая толщина 10 мкм.

Использование способа при оценке стойкости конструкционных материалов высокотемпературной коррозии позволяет улучшить точность измерения скорости коррозии и увеличивать достоверность результатов для реальных условий работы токопроводящих материалов.

Способ определения скорости коррозии токопроводящих материалов, заключающийся в том, что на образец И.

12 4 материала воздействуют агрессивной средой, изменяют температуру образца и измеряют его параметр, по которому судят о скорости коррозии, о т л ич à ю шийся тем, что, с целью повышения точности определения, используют Форсунку, через которую осуществляют воздействие агрессивной среды с постоянным ее расходом, изменение температуры осуществляют циклическим нагревом до заданной температуры пропусканием тока через образец и охлаждением до температуры агрессивной среды, а в качестве измеряемого параметра выбирают время нагрева или охлаждения двух соседних циклов, по изменению которого судят о толщине окисной пленки, являющейся показателем скорости коррозии.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство CCCP

И 629480, кл. G 01 и 17/00, 1976 (прототип).