Способ определения скорости коррозии токопроводящих материалов

Способ определения скорости коррозии токопроводящих материалов

Иллюстрации

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).