Способ коррозионных испытаний полых образцов

 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам коррозионных испытаний полых изделий. Целью изобретения является сокращение времени испытаний и повьшение их точности. Польй образец 2, отвакуумированньй и частично заполненный-агрессивной средой 9, помещают в нагреватель 1 с постоянным тепловь1м потоком . Среднюю часть 5 образца термоизолируют и устанавливают там термопару 6. Верхнюю часть 4 охлаждают в холодильнике 3 с постоянной температурой охладителя. Испаряющаяся среда 9 конденсируется в верхней части 4 и стекает по стенке части 5. Установившись , циркуляция среды 9 обеспечивает постоянство температуры стенки части 5 образца. При коррозии образца 2 образуется газовая пробка, которая изменяет режим конденсации и приводит к росту температуры пара и температуры стенки 5, которая фиксируется G термопарой 6. По изменению температуры в стенке 5 судят о скорости коррозии . 1 ил. Ю Ш (Л 00 00 СП о со 05

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК бр 4 G 01 N 1.7/00

C95Ð д

) 3,„ "

ИИйц, д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 i ) 4134300/25-28 (22) 16.10.86 (46) 30,03.88.Бюл. М 12 (72) С.П.Ткачев, Г.Ф.Смирнов, В.И.Гниличенко и С.Г.Коротков (53) 620. 193.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР к- 629480, кл. G 01 N 17/00, 1975. (54) СПОСОБ КОРРОЗИОННЫХ ИСПЫТАНИЙ

ПОЛЫХ ОБРАЗЦОВ (57) Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам коррозионных испытаний полых изделий.

Целью изобретения является сокращение времени испытаний и повыщение их точности. Полый образец 2, отвакуумированный и частично заполненный.агЛК )3 506 А1 рессивной средой 9, помещают в нагреватель 1 с постоянным тепловым потоком. Среднюю часть 5 образца термоизолируют и устанавливают там термопару 6. Верхнюю часть 4 охлаждают в холодильнике 3 с постоянной температурой охладителя ° Испаряющаяся среда

9 конденсируется в верхней части 4 и стекает по стенке части 5. Установившись, циркуляция среды 9 обеспечивает постоянство температуры стенки части 5 образца. При коррозии образца 2 образуется газовая пробка, которая изменяет режим конденсации и приводит к росту температуры пара и температуры стенки 5, которая фиксируется а термопарои 6. По изменению температуе ры в стенке 5 судят о скорости кор-. розии. 1 ил.

С:

1385036

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам коррозионных испытаний полых образцов.

Целью изобретения является сокраще.5 ние времени испытаний и повышение их точности, На чертеже изображена схема устройства для реализации способа.

Устройство содержит нагреватель 1 1Р для взаимодействия с ним нижней части образца 2, холодильник 3 для взаимодействия с верхней частью 4 образца 2, закрепленную на средней части

5 образца 2 термопару 6 с измерите- 15 лем 7 температур и термоиэоляцию 8, закрепленную на средней части 5 образца 2.

Способ осуществляют следующим образом. 2Р

Полый образец 2, изготовленный из материала, скорость коррозии которого определяют, вакуумируют, частично заполняют агрессивной средой 9 и гер4етиэируют. Затем образец 2 помещают в устройство и включают нагреватель

1 и холодильник 3. Выделяемую нагревателем 1 тепловую мощность (тепловой поток) и температуру охлаждающей среды в холодильнике 3 в процессе ЗО опыта поддерживают постоянными. Через промежуток времени, необходимый для разогрева образца 2, наступает термодинамическое равновесие, которое характеризуется прекращением быстрого роста температуры, измеряемой термопарой 6. Внутри образца 2 уста- навливается циркуляция агрессивной среды 9, причем в нижней его части происходит ее испарение, в верхней 4р t0 — конденсация, а образовавшийся конденсат 11 стекает вдоль стенок части 5 под действием силы тяжести или других сил, например капиллярных, в зону парообразования. Наличие цир- 45 куляции теплоносителя соответствует условиям процесса коррозии в реальных объектах. Требуемый массовый расход агрессивной среды задают величиной подводимого теплового потока.

Поскольку процессы парообразования и конденсации имеют коэффициенты теплоотдачи порядка 10 Вт/м К, то перепады температур в зонах фазовых переходов внутри образца 2 пренебрежимо малы и температура пара является температурой протекания коррозионного процесса. Так как средняя часть 5 образца 2 термоиэолирована, — — = f(- — - Т а а ...) (1)

dM dT„

d gl g где М масса газа, выделившегося в результате коррозии, в образце, кг; текущие температура и давление пара в образце, К, Па, постоянные опыта, такие как температура охлаждения, конструктивные параметры образца, молекулярная масса выделившегося газа время, ч, d,, д

Для получения постоянных скорости коррозии материала образца в данной агрессивной среде необходимо решить уравнение (1) совместно с уравнением (2 ):

f (с Т А В) (2)

dM

dn $9 Il кор то стенка образца 2 в этой части находится в термодинамическом равновесии с паром внутри образца. Следовательно, измеряемая температура стенки образца 2 в его средней части равна температуре пара и является температурой протекания корроэионного процесса.

В процессе коррозии образца 2 происходит образование и накопление в нем газообразных продуктов коррозии, которые накапливаются на участке отвода тепла внутри образца 2, создавая газовую пробку и уменьшая поверхность участка конденсации, через которую происходит отвод тепла.

Это увеличивает термическое сопротивление процессу отвода тепла и приводит к росту температуры пара. Чем больше продуктов коррозии, тем выше температура пара, Таким образом, измеряемая температура стенки термоизолированной средней части 5 образца характеризует и степень его коррозии.

В результате испытаний получают зависимость температуры коррозии от времени испытаний. Решив совместно систему уравнений, состоящую из уравнения теплопередачи в зоне охлаждения и уравнения состояния неконденсируюУ щегося газа в ней относительно массы ! неконденсирующегося газа, можно получить зависимость скорости газовыделения для конкретного образца:

1385036

dM где — —— сРг; весовой показатель коррозии материала образца в данной агрессивной среде, кг/м2 ° ч, 5 площадь корродирующей поверхности, м2, постоянные процесса. ааОр

А, В

По полученным данным определяют скорость коррозии.

Формула изобретения

Составитель Г.Ротницкий

Редактор М.Бандура Техред M.Õoäàíè÷ . Корректор Л.Пилипенко

Заказ 1407/41 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ коррозионных испытаний полых образцов, по которому полость об1 раэца вакуумируют, частично заполняют агрессивной средой, нагревают один конец образца постоянным тепловым потоком и определяют параметр, характеризующий скорость коррозии, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью сокращения времени испытаний и повышения точности, другой конец образца охлаждают при постоянной температуре охлаждающей среды, а среднюю часть наружной поверхности образца термоизолируют и измеряют ее температуру, которую выбирают в качестве параметра, характеризующего скорость коррозии.