Состав для испытания сталей Советский патент 1988 года по МПК G01N17/00 

Изобретение относится к испытаниям материалов, работающих в контакте с сероводородом. Целью изобретения является повышение достоверности и упрощение контроля. Состав содержит водный раствор нерастворимой или труднорастворимой кислоты и хлорида щелочного металла, который в процессе испытаний продувают сероводородом до насыщения. Использование в качестве органической кислоты нерастворимой или труднорастворимой позволяет обеспечивать постоянство рН. 1 табл.

СО оо

СА:)

4

Изобретение предназначено для использования в горной, металлургической, химической, промышленности и в машиностроении для выбора материала устройств, работающих в контакте с сероводородом.

Целью изобретения является повышение достоверности испытаний и упрощение контроля величины рН.

Состав готовят следующим образом.

В раствор хлорида щелочного метлла добавляют заданное количество кислоты и при испытании продувают состав сероводорода.

В составе рабочее значение рН уста- . навливают выбором кислоты, для нерастворимой адипиновой кислоты в условиях испытания оно составляет 3,5-3,6. Значение рН 4,5 достигается при концентрации кислоты 7 г/дм. Эта концентрация соответствует

Из таблицы следует, что при оптимальном соотнощении компонентов состав оказывает более агрессивное воздействие на сталь. Это позволяет сократить сроки испы- тания;

Растрескивание под напряжением определяли на образцах из насосно-компрессор- ной трубы категории прочности Л, изготовнасыщенному раствору при 7°С и может быть 20 ленных в виде галтелей с шейкой 3,0. Поме- взята в качестве минимальной. При концен-щенный в состав образец находился под

трации 30 г/дм величина рН 2,5 - насыщенный раствор при 30°С. В этих условиях скорость коррозии железа, определяющая расход кислоты, равна 2,8 г/дм 2. ч. В качестве базового времени испытания на растрескивание стали под напряжением принято 720 ч. Расход кислоты за это время при рН 2,5 составляет 0,6 г на 1 ,см поверхности образца. Для обеспечения достоверности результатов принято проводить испытания при отношении объема состава к поверхности образца, равном 3,5-I. Таким образом, для компенсации расхода кислоты при испытаниях требуется ее избыток из расчета 240 г/дм и общая максимальная концентрация составляет 270 г/дм. Следовательно, интервал количества адипиновой кислоты составляет 7-720 г/дм. Оптимальным является состав для испытания при 20°С, где раствор становится насыщенным при концентрации 20 г/дм и рН 2,8. Скорость

25

30

35

постоянной нагрузкой растяжения, составляющей 0,8 от предела текучести. Показателем является время выдержки образца в указанных условиях. При испытаниях на растрескивание под напряжением сосуд помещают в устройство, позволяющее создавать нагрузку на образец. Контроль за состоянием состава ведут, обеспечивая барботи- рование сероводорода и избыток кислоты.

Формула изобретения

Состав для испытания сталей на сероводородную коррозию, содержащий водный раствор орган-ической кислоты и хлорида щелочного металла, насыщенный сероводородом, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности результатов и упрощения контроля величины рН, состав в качестве кислоты содержит труд.нораствори- мую или растворимую кислоту при слекоррозии 2 . Расход кислоты за время 40 дующем соотношении компонентов,

испытаний составляет 0,43 г на I см поверхности образца и общее количество кислоты в составе должно быть не менее 106 г/дм. Для обеспечения надежности контроля величины рН количества кислоты может быть . взято несколько больше (на 5-10 г/дм) расчетного.

Труднорастворимая

или растворимая

кислота

Хлорид щелочного

металла

Вода, дм

Сероводород

7-270

30-50 До1

До насыщения

В таблице приведены результаты испытания охрупчивания ст.1.

За показатель охрупчивания (потери пластичности) принято отноьцение разности между числом скручиваний исходных образцов (не подвергавшихся воздействию составов) и выдержанных в составе 7 ч к исходному числу скручиваний. Результаты даны по средним значениям при испытаниях не менее 10 образцов в каждом составе.

Из таблицы следует, что при оптимальном соотнощении компонентов состав оказывает более агрессивное воздействие на сталь. Это позволяет сократить сроки испы- тания;

постоянной нагрузкой растяжения, составляющей 0,8 от предела текучести. Показателем является время выдержки образца в указанных условиях. При испытаниях на растрескивание под напряжением сосуд помещают в устройство, позволяющее создавать нагрузку на образец. Контроль за состоянием состава ведут, обеспечивая барботи- рование сероводорода и избыток кислоты.

Формула изобретения

Состав для испытания сталей на сероводородную коррозию, содержащий водный раствор орган-ической кислоты и хлорида щелочного металла, насыщенный сероводородом, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности результатов и упрощения контроля величины рН, состав в качестве кислоты содержит труд.нораствори- мую или растворимую кислоту при следующем соотношении компонентов,

компонентов, г/дм

7-270

30-50 До1

До насыщения

Испытание ст.1 ст.бЗГ и категории прочности Л

Адипиновая кислота Хпорид натрия Вода Сероводород

Адипиновая кислота Хлорид натрия Вода Сероводород

Адипиновая кислота Хлорид натрия Вода Сероводород

Адипиновая кислота Хлорид натрия Вода Сероводород

Бензойная кислота Хлорид натрия

2,8

2,5

2,5

4,5 5,0

3,7

0,44

0,80

3,5 0,91

3,5 0,91

48 1 ,6

Вода

Продолжения таблицы

До 1 3,0 3,65 0,69

- 2,1