Способ коррозионных испытаний полых образцов Советский патент 1988 года по МПК G01N17/00 

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

Целью изобретения является сокращ ние времени испытаний и повышение их точности.

На- чертеже изображена схема устроства для реализации способа.

Устройство содержит нагреватель 1 для взаимодействия с ним «ижней части образца 2, холодильник 3 для взаимодействия с верхней частью 4 образца 2, закрепленную на средней части 5 образца 2 термопару 6 с измерите- лем 7 температур и термоизоляцию 8, закрепленную на средней части 5 образца 2.

Способ осуществляют следующим образом.

Полый образец 2, изготовленньй из материала, скорость коррозии которого определяют, вакуумируют, частично заполняют агрессивной средой 9 и гер |метизируют. 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 опыта поддерживают постоянными. Через промежуток времени, необходимый для разогрева образца 2, наступает термодинамическое равновесие, которое характеризуется прекращением бы- строго роста температуры, измеряемой термопарой 6. Внутри образца 2 устанавливается циркуляция агрессивной среды 9, причем в нижней его части происходит ее испарение, в верхней 10 - конденсация, а образовавшийся конденсат 11 стекает вдоль стенок части 5 под действием силы тяжести или других сил, например капиллярных в зону парообразования. Наличие цир- куляции теплоносителя соответствует условиям процесса коррозии в реальных объектах. Требуемый массовьй рас- код агрессивной среды задают величиной подводимого теплового потока.

Поскольку процессы парообразования и конденсации имеют коэффициенты теплоотдачи порядка 10 В%/м. К, то перепады температур в зонах фазовых переходов внутри образца 2 пре- небрежимо малы и температура пара является температурой протекания коррозионного процесса.Так как средняя часть 5 образца 2 термоизолирована.

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 коррозионного 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 равнений, состоящую из уравнения теплопередачи в зоне охлаждения и уравнения состояния неконденсирующегося газа в ней относительно массы неконденсирующегося газа, можно получить зависимость скоррсти газовы- делеНия для конкретного образца:

dM

dr dr

h

aj,. ..) , (1)

где M - масса газа, вьщелившегося в результате коррозии, в образце, кг;

Т, текущие температура и давление пара в образце. К, Па

d,, d - постоянные опыта, такие как температура охлаждения, конструктивные параметры образца, молекулярная масса выделившегося газа; - время, ч.

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

dM

кор

f(r, Т„, А, В), (2)

dM

где - весовой показатель коррозии материала образца в данной агрессивной среде, кг/м.ч} S. - площадь корродирующей ,

верхности, А, В - постоянные процесса.

По полученным данным определяют скорость коррозии.

Формула изобретения

Способ коррозионных испытаний полых образцов, по которому полость об

разца вакуумируют, частично заполняют агрессивной средой, нагревают один конец образца постоянным тепловым потоком и определяют параметр, характеризующий скорость коррозии, отличающийся 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 термо- изолируют и измеряют ее температуру, , которую выбирают в качестве параметра, характеризующего скорость коррозии.

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, отвакууми- рованньй и частично заполненный-агрессивной средой 9, помещают в нагреватель 1 с постоянным тепловь1м потоком. Среднюю часть 5 образца термо- изолируют 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