УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ КОРРОЗИИ ОБРАЗЦОВ Российский патент 1997 года по МПК G01N17/02 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения скорости коррекции материалов.

Известно устройство для определения скорости коррозии образцов металлов, включающее термостат, испытательную камеру с агрессивным раствором и магнитной мешалкой и электролизер [1]
Недостатком известного устройства является то, что образец металла при испытании полностью погружают в раствор, который заливают в испытательную камеру и доступ кислорода к образцу затруднен. Это приводит к увеличению периода испытаний.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для определения скорости коррозии образцов, включающее термостатируемую камеру, размещенную в нем испытательную камеру с системой подачи и циркуляции агрессивного раствора с выведенной в камеру форсункой, герметичную емкость и электролизер с анодом, катодом и демпфирующей камерой [2]
Недостатком известного устройства является сложность размещения образца в камере из-за необходимости крепления его к пробке, размещенной в отверстии, выполненном в верхней части испытательной камеры. Для этого мерный образец припаивают к несущей проволоке, которая крепится посредством держателя к пробке. При этом наличие припоя увеличивает погрешность испытания. Кроме того, хотя известное устройство позволяет определять скорость коррозии образцов экспресс методом, однако недостаточно равномерное орошение и доступ кислорода к образцу не обеспечивают возможность достаточно точно и быстро проводить испытание.

Техническая задача заключается в упрощении устройства и повышении точности измерений за счет снижения погрешности и сокращения периода испытаний.

Техническая задача решается таким образом, что в устройстве для определения скорости коррозии образцов, содержащем термостатируемую камеру, размещенную в нем испытательную камеру, систему подачи и циркуляции агрессивного раствора с выведенной в камеру форсункой и электролизер с анодом, катодом и демпфирующей камерой, согласно изобретению, испытательная камера выполнена со съемной герметичной крышкой и снабжена профилированной горизонтальной перегородкой, расположенной на уровне, соответствующем 0,2 - 0,5 высоте камеры, при этом форсунка выведена в камеру на уровне, равном 0,7 - 0,9 высоты камеры, причем степень перфорации перегородки равна 10 150%
Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что испытательная камера снабжена съемной герметичной крышкой, что обеспечивает удобство размещения немерного (соразмерного только с камерой) образца (например арматуры) и перфорированной горизонтальной перегородкой для размещения на ней образца без дополнительной фиксации, которая обеспечивает равномерный по всей поверхности образца доступ кислорода и свободный сток агрессивного раствора при орошении. Оптимальной степенью перфорации является 10 50% площади перегородки для достижения максимального доступа кислорода и как следствие ускорение коррозионных процессов на поверхности испытуемого образцов и сокращение периода коррозионных испытаний. При этом размещение перегородки на уровне 0,2 0,5 высоты камеры и вывода форсунки системы орошения на уровне 0,75 0,95 высоты камеры обеспечивают оптимальное смачивание агрессивным раствором и максимальный доступ кислорода к образцу, который подвергается испытанию в натуральном виде без посторонних примесей.

На чертеже представлено устройство для определения скорости коррозии. Устройство содержит термостатируемую камеру 1, в которой установлена испытательная камера 2 со съемной герметичной крышкой 3. Испытательная камера 2 соединена с системой подачи и циркуляции агрессивной среды 4 с форсункой 5 и мешалкой 6 с электролизером 7 с анодом 8, катодом 9, демпфирующей камерой 10 и токопроводящим краном 11.

В испытательной камере над уровнем агрессивного раствора размещена перфорированная стеклянная перегородка 12, на которой размещают испытуемый образец металлической арматуры 13.

устройство работает следующим образом: испытательную камеру 2 заполняют агрессивным раствором так, чтобы перегородка 12 находилась над ним на 3 10 мм.

В испытательную камеру на перегородку 12, сняв крышку 3, помещают образец 13, и ее термостатируют. Электролизер 7 заполняют электролитом до уровня соприкасания его с анодом 8 и погружением катода 9. Анод и катод присоединяют к источнику постоянного тока, соединенному с кулонометром (на чертеже не показаны). Агрессивную среду с помощью системы подачи и циркуляции ее подают на образец 13, распыляя ее через форсунку 5 на высоте, равной 0,7 0,9 высоты камеры 2.

Агрессивный раствор равномерно смачивают образец 13 и свободно стекает через отверстия перфорированной перегородки 12, степень перфорации которой обеспечивает в зависимости от вида образца и агрессивной среды, оптимальный режим для максимального доступа кислорода и орошения (смачивания).

После замыкания цепи на аноде 8 начинается выделение кислорода. Через некоторое время давление в камере 2 повышается и уровень раствора в электролизере 7 опускается, контакт между анодом 8 и катодом 9 прерывается и выделение кислорода прекращается. В процессе координирования образца непрерывно происходит поглощение кислорода, в результате электролитическое выделение кислорода возобновляется. Скорость коррозии определяют по количеству поглощенного при коордировании кислорода, равного количеству кислорода, выделившегося на аноде, которое пропорционально количеству электричества, затраченного на его электролиз. Скорость коррозии при этом определяется как количество электричества, пошедшего на электролитическое выделение, эквивалентного поглощаемому в процессе коордирования кислорода, расходуемое в единицу времени на единице исследуемой поверхности.

Устройство содержит термостат 1, размещенную в нем испытательную камеру 2 с системой подачи и циркуляции агрессивного раствора, форсунка 5 которой выведена в камеру 2, на уровне 0,7 - 0,9 высоты камеры 2. Камера 2 выполнена с крышкой 3 и перфорированной перегородкой 12 со степенью перфорации 10 - 40% и расположенной на уровне 0,2 - 0,5 высоты камеры 2. 1 ил.

Устройство для определения скорости коррозии образцов, содержащее термостат, размещенную в нем испытательную камеру, систему подачи и циркуляции агрессивного раствора с выведенной в камеру форсункой, герметичную емкость и электролизер с анодом и катодом, отличающееся тем, что испытательная камера выполнена с герметичной крышкой и снабжена перфорированной горизонтальной перегородкой, расположенной на уровне, соответствующем 0,2 0,5 высоты камеры, а форсунка выведена в камеру на уровне, соответствующем 0,7 0,9 высоты камеры, причем степень перфорации перегородки равна 10 40%