应用于应力腐蚀实验的装置

1.一种应用于应力腐蚀实验的装置，包括用于放置应力腐蚀实验的加载试样的烧杯，其特征在于：所述装置还包括水浴锅、密封用橡胶塞以及冷凝管，所述的烧杯放置在水浴锅内，所述烧杯的开口设有橡胶塞，所述冷凝管穿过橡胶塞伸入烧杯内，所述水浴锅连接辅助自动加水系统；所述的辅助自动加水系统包括水箱、水管、控制阀以及用于控制水流量的控制器，所述水管出水口位于水浴锅内；所述的辅助自动加水系统通过计算和调试使每分钟的滴入水浴锅内的水量与水浴锅内的蒸发量形成动态平衡。
2.如权利要求1所述的应用于应力腐蚀实验的装置，其特征在于：所述的冷凝管上设有入水口、水流通道和出水口，所述冷凝管连接冷却水循环装置。

应用于应力腐蚀实验的装置\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种应用于应力腐蚀实验的装置。\n背景技术\n[0002] 金属材料在特定的介质环境中，承受拉应力，经过一定时间后发生裂纹及断裂的现象称为应力腐蚀断裂。由于它的不可预测的低应力脆断常常导致事故发生以及大量材料损耗，比如在石油化工企业的设备中占41.6％的腐蚀失效是应力腐蚀，因此它的危害很大，金属应力腐蚀开裂的问题一直是国内外有关人士十分关注和致力研究的课题。为了获得材料的一些应力腐蚀数据，人们开展了一系列的实验室研究，对于定量的KISCC和da/dt数据的获得，可以参照GB/T15970.6-1998(金属和合金的腐蚀应力腐蚀试验第6部分：预裂纹试样的制备和应用)，采用螺栓加载的预裂纹试样在相应的腐蚀介质中完成试验。\n[0003] 由于进行应力腐蚀试验时，一般都是针对特定浓度特定温度情况下进行才能得到该条件下的材料应力腐蚀数据，一旦条件发生较大的改变，实验即宣告失败，得到的实验结果将失去说服力。对于室温的腐蚀介质，由于室温下溶液的蒸发量较小，试验时可以安排一个普通的含盖容器按照标准和实验要求在室温下进行常规浸蚀即可。而当试验要求介质的温度高于室温时，水溶液中水分的蒸发就会影响介质浓度的改变，如果继续采用常规的容器将无法按要求完成实验。\n发明内容\n[0004] 当试验温度介于室温和100℃之间时，为了克服已有的应力腐蚀实验中采用常规容器导致溶液浓度变化、温度变化而引起的测量结果不可靠的不足，本发明提供一种在应力腐蚀实验中，能维持溶液浓度，减少温度变化，维持结果可靠的应用于应力腐蚀实验的装置。\n[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：\n[0006] 一种应用于应力腐蚀实验的装置，包括用于放置应力腐蚀实验的加载试样的烧杯，所述装置还包括水浴锅、密封用橡胶塞以及冷凝管，所述的烧杯放置在水浴锅内，所述烧杯的开口设有橡胶塞，所述冷凝管穿过橡胶塞伸入烧杯内，所述水浴锅连接辅助自动加水系统。\n[0007] 进一步，所述的辅助自动加水系统包括水箱、水管、控制阀以及用于控制水流量的控制器，所述水管出水口位于水浴锅内。\n[0008] 再进一步，所述的冷凝管上设有入水口、水流通道和出水口，所述冷凝管连接冷却水循环装置。\n[0009] 本发明的技术构思为：以螺栓加载试样为例，其通过螺栓预紧加载，并且体积小，可以同时多个试样放入单个烧杯进行浸蚀，同时因为水浴加热的温度介于室温和100℃之间，通过橡胶塞密封烧杯，为了既为避免烧杯内蒸气压过高又需要尽量减少烧杯内溶液的蒸发，在橡胶塞中设置了冷凝管使烧杯内蒸发的水分通过冷凝管时能够冷凝回流到烧杯，维持烧杯内配制溶液的浓度。\n[0010] 另一个方面由于试验介质需要长时间(1～2月)的持续加热，水浴锅内的水分面临烧干的麻烦，若不能及时的补充水浴锅内的水，不仅无法维持烧杯内的腐蚀液的试验温度，而且有可能因为水浴锅干烧使锅损坏，但是试验人员不可能时刻守候在一旁，即使定时来补水，也会因为每次加入的水量过多使水浴锅的温度发生波动影响试验稳定性，鉴于此添加了设有控制阀的辅助自动加水系统，该系统通过计算和调试可以使每分钟的滴入水浴锅内的水量与水浴锅内的蒸发量形成动态平衡。\n[0011] 本发明的有益效果主要表现在：能维持溶液浓度，减少温度变化，测量结果可靠，相比较其他钢制密封容器制作简单成本低廉。\n附图说明\n[0012] 图1是应用于应力腐蚀实验的装置的示意图。\n具体实施方式\n[0013] 下面结合附图对本发明作进一步描述。\n[0014] 参照图1，一种应用于应力腐蚀实验的装置，包括用于放置应力腐蚀实验的加载试样的烧杯4，所述装置还包括水浴锅1、密封用橡胶塞2以及冷凝管3，所述的烧杯4放置在水浴锅1内，所述烧杯1的开口设有橡胶塞2，所述冷凝管3穿过橡胶塞2伸入烧杯4内，所述水浴锅1连接辅助自动加水系统。\n[0015] 所述的辅助自动加水系统包括水箱6、水管、控制阀5以及用于控制水流量的控制器，所述水管出水口位于水浴锅1内。所述的冷凝管3上设有入水口、水流通道和出水口，所述冷凝管连接冷却水循环装置。水浴锅1为电热水浴锅，水浴加热的温度介于室温和100℃之间。\n[0016] 开始试验前，首先将配置好的腐蚀液盛放在烧杯4内，用连接着冷凝管3的橡胶塞\n2塞入烧杯中，通入冷凝管内的冷凝水，设置好水浴锅1温度，打开水浴锅开关，按照调试好的滴入量打开控制阀5，待水浴锅加热温度达到试验要求一段时间以后，将准备好的螺栓加载试样快速放入烧杯中，塞好橡胶塞2，开始计时。本实施例的装置应用于介质温度处于室温和100℃之间的预裂纹螺栓加载试样的应力腐蚀试验工作场合，当然，也适用于其他加载试样。