周期浸潤(rùn)腐蝕試驗(yàn)設(shè)備
設(shè)備概述：
周期浸潤(rùn)腐蝕試驗(yàn)設(shè)備用于檢測(cè)金屬、合金材料的腐蝕敏感性。適合管狀、棒狀、厚板、擠壓件及鍛件高向上的材料等的腐蝕敏感性測(cè)試。該腐蝕試驗(yàn)設(shè)備符合ASTM G38-01《Standard Practice for Making and Using C-Ring Stress-Corrosion Test Specimens》、HB 5259-83《鋁合金C環(huán)試樣應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)方法》、GB/T 15970.5-1998《金屬和合金的腐蝕 應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)第5部分：C型環(huán)試樣的制備和應(yīng)用》、HB 5194-1981《周期浸潤(rùn)腐蝕試驗(yàn)方法》、GB/T 19746-2005《金屬和合金的腐蝕 鹽溶液周期浸潤(rùn)試驗(yàn)》等標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)規(guī)范。
周期浸潤(rùn)腐蝕試驗(yàn)是指金屬試驗(yàn)交替地浸入液態(tài)腐蝕介質(zhì)和暴露在空氣中，這是一種模擬試驗(yàn)，也是一種加速試驗(yàn)。它可以模擬潮水漲落引起的潮差帶腐蝕及波浪沖擊；大氣中經(jīng)常遇到間斷降雨、結(jié)露和干濕交替出現(xiàn)的狀態(tài)以及化工設(shè)備中液面升降引起的腐蝕。周期浸潤(rùn)腐蝕試驗(yàn)結(jié)果與干濕變化的頻率、環(huán)境的溫度和濕度密切相關(guān)，所以應(yīng)合理控制干濕變化周期、環(huán)境溫度和濕度。
采用升降方式將樣品浸入試驗(yàn)溶液或提升出試驗(yàn)溶液，升降方式的結(jié)構(gòu)減小了設(shè)備體積，節(jié)約了設(shè)備占用空間。更重要的這種方式能夠在較短的時(shí)間內(nèi)將樣品提升出試驗(yàn)溶液或者以同樣較短的時(shí)間將樣品浸入試驗(yàn)溶液，可以控制在數(shù)秒內(nèi)完成。而轉(zhuǎn)盤(pán)式結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)一圈就是一個(gè)試驗(yàn)周期，用時(shí)較長(zhǎng)，樣品浸入試驗(yàn)溶液或轉(zhuǎn)出試驗(yàn)溶液的過(guò)程需要數(shù)十秒時(shí)間，這對(duì)實(shí)際的測(cè)量造成更大不可預(yù)估的情況。
試驗(yàn)溶液介質(zhì)有：NaCl溶液（常見(jiàn)3.5％濃度）、NaOH、HCl、HNO3、模擬含鹽除冰液腐蝕效應(yīng)的試驗(yàn)溶液、模擬酸性鹽溶液的試驗(yàn)溶液、模擬海水腐蝕效應(yīng)的試驗(yàn)溶液等。
本試驗(yàn)設(shè)備選用能夠長(zhǎng)期可靠運(yùn)行的部件，保證試驗(yàn)過(guò)程的穩(wěn)定、持續(xù)運(yùn)行。啟動(dòng)試驗(yàn)后試驗(yàn)過(guò)程程控自動(dòng)完成，軟件自動(dòng)記錄過(guò)程數(shù)據(jù)。真彩色觸摸屏結(jié)合PLC顯示循環(huán)周期并定時(shí)控制浸泡和空氣中曝露的時(shí)間。
設(shè)備特點(diǎn)：
● 配備環(huán)境測(cè)控系統(tǒng)，完成溫度、濕度控制。
● PLC定時(shí)控制，動(dòng)作準(zhǔn)確可靠。
● 觸摸屏顯示與操作，直觀的數(shù)字顯示，簡(jiǎn)捷的觸摸操作。
● 試驗(yàn)循環(huán)周期可設(shè)定，滿(mǎn)足不同的試驗(yàn)要求。
● 自動(dòng)補(bǔ)水，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)溶液濃度控制。
● 試樣導(dǎo)液槽設(shè)計(jì)，提升至空氣曝露后一個(gè)試樣排掉的溶液不會(huì)接觸到另一個(gè)試樣。
● 溶液槽相互隔離，可同時(shí)測(cè)試不同材質(zhì)的C環(huán)試樣。
● 可選配pH值儀表，實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)溶液pH值。
● 可選配記錄軟件，記錄溫度、濕度、pH值等數(shù)據(jù)。
安全保護(hù)：
● 系統(tǒng)漏電安全保護(hù)。
● 試驗(yàn)工作環(huán)境溫度超溫保護(hù)。
● 溶液槽、補(bǔ)水槽低液位監(jiān)測(cè)保護(hù)。
● 升降機(jī)構(gòu)限位保護(hù)。
技術(shù)參數(shù)：
序號(hào) | 項(xiàng)目 | 參數(shù) | 備注 |
| 1 | 結(jié)構(gòu)形式 | 樣品架升降方式 |
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| 2 | 樣品架 | 3套。每套可放置60個(gè)C環(huán)試樣 | 可按照一次試樣數(shù)量訂制設(shè)計(jì) |
| 3 | 環(huán)境溫度 | 常溫～55℃可設(shè)置。 測(cè)溫精度：±0.5%F.S.±1B | 典型：25℃、27℃、35℃ |
| 4 | 環(huán)境濕度 | 控制范圍：40%～70%RH 測(cè)量精度：±5%F.S.±1B 測(cè)量范圍：5%～95%RH |
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| 5 | 腐蝕溶液 | 按試驗(yàn)需求配置 | 常見(jiàn)3.5% NaCl溶液 |
| 6 | 溶液試樣面積比 | 不小于30ml/cm2 | 可按照需求設(shè)計(jì) |
| 7 | 循環(huán)浸潤(rùn)周期 | 可任意設(shè)置。 通常：浸泡10分鐘，空氣曝露50分鐘。 |
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| 8 | 補(bǔ)水方式 | 自動(dòng) |
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| 9 | 水位監(jiān)測(cè) | 自動(dòng)監(jiān)測(cè)。水位低報(bào)警 |
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| 10 | 與PC通信 | 人機(jī)界面、溫濕度儀表可與PC通信連接 | （此為選配功能） |
系統(tǒng)構(gòu)成：
C環(huán)周期浸潤(rùn)腐蝕試驗(yàn)設(shè)備由環(huán)境箱、樣品架、升降機(jī)構(gòu)、溶液槽、自動(dòng)補(bǔ)水單元、溫濕度控制單元、PLC及人機(jī)界面、pH值測(cè)量?jī)x表等組成。
（1） 環(huán)境箱
環(huán)境箱用有機(jī)玻璃制成，采用隔熱設(shè)計(jì)，對(duì)于實(shí)驗(yàn)溶液有防腐性能。環(huán)境箱可滿(mǎn)足溫度、濕度控制的實(shí)驗(yàn)要求。有機(jī)玻璃具有透明性能，方便觀察實(shí)驗(yàn)情況。有機(jī)玻璃提供了一種有效且經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)方式。
（2） 樣品架
樣品架采用惰性耐腐蝕材料制造，每個(gè)樣品架由兩個(gè)盤(pán)架組成，每個(gè)盤(pán)架分成六行，每行可以安裝5個(gè)C環(huán)樣品。三個(gè)樣品架組成一體連接在提升機(jī)構(gòu)上，這樣一次可以完成180個(gè)C環(huán)樣品測(cè)試。
（3） 升降機(jī)構(gòu)
采用電動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)樣品架進(jìn)行升降操作，該電動(dòng)機(jī)構(gòu)是一類(lèi)很成熟的產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量可靠，無(wú)需更多的維護(hù)便可長(zhǎng)期穩(wěn)定的工作。電動(dòng)機(jī)構(gòu)由PLC進(jìn)行控制動(dòng)作，在每一個(gè)循環(huán)周期只需工作較短的時(shí)間，這種方式也極大的延長(zhǎng)了電動(dòng)機(jī)構(gòu)的使用壽命。
（4） 溶液槽
溶液槽為惰性耐腐蝕材料制造，其容積滿(mǎn)足溶液和試樣面積比不小于30ml/cm2（可按照需求設(shè)計(jì)）。溶液槽設(shè)計(jì)水位檢測(cè)元件，當(dāng)溶液蒸發(fā)使水位下降，水位檢測(cè)元件觸發(fā)補(bǔ)水泵工作，當(dāng)水位回到正常高度，補(bǔ)水泵自動(dòng)停止補(bǔ)水。
（5） 自動(dòng)補(bǔ)水單元
由水箱、水泵、水位檢測(cè)元件、自動(dòng)啟?？刂频冉M成。溶液槽水位低觸發(fā)補(bǔ)水泵工作，水位回到正常水泵停止工作。補(bǔ)水水箱設(shè)有水位檢測(cè)元件，缺水時(shí)自動(dòng)停止水泵工作，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
（6） 溫濕度控制單元
采用溫濕度控制儀對(duì)溫度和濕度進(jìn)行控制，儀表采用雙排數(shù)碼分別顯示溫度和濕度測(cè)量值，并對(duì)溫度和濕度進(jìn)行精確控制。儀表使用雙PT100傳感器進(jìn)行溫度和濕度測(cè)量，PT100傳感器測(cè)溫范圍為-50℃～200℃，很適合用于C環(huán)應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)。
環(huán)境箱中安裝電熱棒，由溫控儀表進(jìn)行溫度自動(dòng)控制加熱。環(huán)境箱安裝風(fēng)扇，由儀表濕度控制輸出連接風(fēng)扇，進(jìn)行濕度控制調(diào)節(jié)。箱內(nèi)空氣流動(dòng)循環(huán)風(fēng)扇使試樣表面溶液揮發(fā)干燥。
（7） PLC及人機(jī)界面
人機(jī)界面顯示循環(huán)周期次數(shù)、定時(shí)時(shí)間、試驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)、升降狀態(tài)等，PLC進(jìn)行水位檢測(cè)、補(bǔ)水控制、缺水報(bào)警、升降控制等。
（8） pH值測(cè)量?jī)x表
pH值儀表可以隨時(shí)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)過(guò)程中溶液酸堿度的變化，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)當(dāng)溶液pH值超出范圍時(shí)進(jìn)行調(diào)整。
