Способ коррозионных испытаний металлов

где- масса обр теплоемк образца; температур тации;- электриче тивление- число Пеазца;ость мета Т эксплу ское сопрообразца;кле; а ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕтеЛьстВ(71) Институт ядерной энергетики .АН БССР(56) 1. Розенфельд И.Л., Жигалова К.А. Ускоренные методы коррозионных испытаний металлов. М., "Металлургия", 1966, с. 331-333.2. Авторское свидетельство СССРР 344332, кл. С 01 М 3/60, 1970(54)(57) 1. СПОСОБ КОРРОЗИОННЫХИСПЫТАНИЙ МЕТАЛЛОВ при повышенныхтемпературах, заключающийся в том,что образец испытуемого металларазмещают в среде окислителя, нагревают до температуры эксплуатациии подвергают дополнительному циклическому нагреву, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения возможностей способа путем моделирования воздействия на испытуемый образец потока окислителя, частоту циклов нагрева выбирают0,5-1,0 й,г - средняя по сечению скоростьпотока окислителя в условиях эксплуатации,Й - поперечный размер потокаокислителя в условиях эксплуатации.2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что циклический нагрев образца осуществляют пропусканием через него импульсов электрического тока, амплитуду которых выбирают 0,5-1,5 7- температуропроводность металла образца.гд 0 - средняя по с потока окисл эксплуатации й - поперечный р окислителя в плуатации,Кроме того, циклич образца осуществляют через него импульсовчению скорость теля в условия е У азмер потокусловиях э ескии нагревпропусканиемэлектрического 1 11137Изобретение относится к испьггательной технике, а именно к способамкорроэионных испытаний металлов приповышенных температурах.Известен способ корроэионныхиспьгганий металлов при повышенныхтемпературах, заключающийся в том,что образец помещают в трубопровод,прокачивают по трубопроводу окислитель при температуре эксплуатации,выдерживают образец в течение заданного времени, а затем извлекаюти исследуют (.11,Недостатками известного способаявляются сложность его аппаратурногооформления и высокая стоимость.Наиболее близким к изобретениюпо техническои сущности и достигаемому результату, является способ коррозионных испытаний металлов при20повышенных температурах, заключающийся в том, что образец испытуемого металла размещают в среде окислителя, нагревают до температуры эксплуатации и подвергают дополнительному циклическому нагреву с частотой, соответствующей эксплуатационной 21.Недостатком этого способа являются его ограниченные возможности,таккак с его помощью невозможно моделирование воздействия на испытуемыйобразец потока окисл 1 фтеля.Цель изобретения - расширениевозможностей способа путем моделирования воздействия на испьггуемый З 5образец потока окислителя.Укаэанная цель достигается тем,что согласно способу коррозионныхиспьгганий металлов при повышенныхтемпературах, заключающемуся в том, 4 Очто образец испьггуемого металла размещают в среде окислителя, нагреваютдо температуры эксплуатации и подвергают дополнительному циклическому нагреву, частоту циклов нагрева 45выбирают 0,5-1,0 Г,13Ед(2) образца,мкость метала,атура эксплУ сса тепло браз емпе Т атаци- элект е сопразца,ровода б ес т ие о ер тур ета м лл о разца;Пекле. ость числ льса,5 й ояние образца.Если циклический нагрев образца осуществлять пропусканием через него импульсов электрического тока, т используется соотношение (2). Опытным путем установлено, что ток с амплитудой 0,5-1,5 3 позволяет сохранять химизм процесса окисления в "спокойном" окислителе таким же, как и в потоке, т,е. в условиях эксплуатации. Способ основан на том, что увеличение скорости коррозии в динамических условиях по сравнению со статическими объясняется стохастичгскими динамическими нагрузками, действующими со стороны потока окислителя на корродирующую поверхность.При течении потока окислителя турбулентный поток создает на корродирующей поверхности напряжениявязкого трения, напряжения ц и Яобусловленные пульсациями соответственно скорости и температуры. Присравнении этих величин установлено,что Ет с и т 3 ц Следовательно, течение турбулентного потока можно моделировать в статике,создавая цнлкическим нагревом напряжения 3В .урбулентном высокотемпературномпотоке всегда имеется спектр колебаний скорости и температуры по частоте. Частота эта определяется соотношением (1). Из этого соотношенияи определяется частота циклов нагрева испытуемых образцов. При этомнеобходимо учесть, что циклы нагрева(пульсации) с частотой, большей,чем 1,0 й испытуемый образец не"успевает" воспринимать, а пуции с частотой, меньшей, чемне влияют на напряженное состСоставитель Э. КарпиловскаяТехред О.Неце Корректор Е. Сирохман Рецактор А. Гулько Заказ 66 11/36 Тираж 463 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4 /5з 11Таким Образом, за счет выбора определенных режимов циклического нагрева обеспечивается моделирование эксплуатационных условий в потоке окислителя испытаниями в неподвижном окислителе.Способ реализуется следующим образом.Испытывают образцы, например, из конструкционной стали ОХ 16 Н 15 МЗБ, Температура эксплуатации Т = 1070 К, П = 10 м/с, й = 1 мм.По формулам С 1) и (2) определяют Е и 1,исходя из условий эксплуата" ции стали.В соответствии с полученными данными Е = 1 О" Гц, 3 = 0,8 А, Образец выдерживают в среде окислителя - на воздухе при температуре эксплуатации, пропуская через него импульсы тока с частотой Е = 5 1 О Гц, что соответствует 0,5 Е, и амплитудой 3 = 0,4 А, что соответствует 13715 40,5 3 После выцержки в течение1 О ч величина скорости коррозии составляет 2,0 ф 10мг/смВыдержка идентичных образцов втех же условиях в течение 1 П чпри Е = 10 Гц (1,0 Е) и.З = 1,2 А(1,5 3 ) показывает, что скоростькоррозии образца составляет 10 21610мг/смгСкорость коррозии такого же образца в условиях эксплуатации составляет 2,4 1 Омг/см .Следовательно, предлагаемый спо . соб с достаточной точностью моделирует условия эксплуатации в потокеокислителя.Изобретение позволяет мсделировать динамические условия эксплуатаснижению затрат за счет упрощенияконструктивного оформления и повышения безопасности способа.