Способ определения скорости коррозии токопроводящих материалов

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 896512по делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ КОРРОЗИИ ТОКОПРОВОДЯЦИХ МАТЕРИАЛОВИзобретение относится к испыта:ниям материалов и может быть использовано при изучении коррозионных процессов в токопроводящих материалах, подвергающихся воздействию а: рессивных сред.Известен способ определения скорости коррозии токопроводящих материалов, заключающийся в том, цто на образец материала воздействуют агрессивной средой, заполняя ею полость трубчатого образца, изменяют температуру образца с помощью нагревателя, пропускают через образец ток и измеряют параметр образца - падение напряжения, по которому судят о скорости коррозии 111. Недостаток известного способа заключается в низкой точности, обусловленной большой тепловой инерционностью и несоответствием условия испытания многим реальным процессам изза неподвижности агрессивной среды. Цель изобретения - повышение точности определения. Поставленная цель достигается тем,что в способе определения скоростикоррозии токопроводящих материалов,заключающемся в том, что на образецматериала воздействуют агрессивнойсредой, изменяют температуру образцаи. измеряют его параметр, по которомусудят о скорости коррозии, используютфорсунку, через которую осуществляютвоздействие агрессивной среды с постоянным ее расходом, изменение тем"пературы осуществляют циклическим нагревом до заданной температуры пропусканием тока через образец и охлаждением до температуры агрессивнойсреды, а в кацестве измеряемого параметра выбирают время нагрева или20охлаждения двух соседних циклов, поизменению которого судят о толщинеокисной пленки, являющейся показателем скорости коррозии,89651 20 Н 1Н 1+4ОХ ф гд продолжи ва преды продолжи ва после льность н щего цикл льность нагре" ующего цикла;ельность охОХО продолжи лаждения цикла; продолжи дения по предыдуще го ельностьледующего ОХЛ+1 Г(Г) тол"ни испы" Абсол щины оки тания мо толщины ле оконч нию еделени слоя по отношел На чертеже схематично изображено устройство для реализации способа.Устройство содержит форсунку 1, связанную через регулятор 2 расхода с емкостью 3 для агрессивной среды, источник 4 электрического тока, термопару 5, приваренную к образцу 6 и связанную с электронным потенциометром 7, который связан с регулятором 2 расхода и, через программное реле 8 времени с источником 4 электрического тока .Способ осуществляется следующим образом.Образец 6 токопроводящего материала с термопарой 5 помещают в по- ток агрессивной среды постоянной температуры,. подаваемой форсункой 1 че" рез регулятор 2 расхода из емкости 3.При достижении образцом 6 температуры, регистрируемой электронным потенциометром 7, равной температуре агрессивной среды, потенциометр 7 через реле 8 времени выдает сигнал на включение регулируемого источника 4 электрического тока для нагрева образца. Продолжительность циклов испытания определяется настройкой реле 8 времени, величина температуры нагрева образца - .заданием величины тока через него от источни.ка 4, а поддержание заданной температуры - регулированием источника 4 тока по сигналам электронного потен" циометра 7.По истечении заданного времени цикла нагрева источник 4 тока отключается и образец "захолаживается" до температуры агрессивной среды, В процессе испытания для изучения динамики роста толщины окисной пленки на образце 6 делают несколько кратковременных (две - три с) выключений тока и "захолаживаний" при этом образца 6 до температуры агрессив" ной среды. На электронном потенциометре 7 для регулирования параметров режима испытания задаются две температуры максимальная температура нагрева и минимальная температура образца в режиме "захолаживания", равная темпе ратуре агрессивной среды, Если мини" мальная температура образца за счет влияния окружающей среды при некотором расходе агрессивной среды при первом "захолаживании" отличаетсяю . от минимальной температуры, заданнои на электронном потенциометре 7, то зо зз ао 45 50 .Ы 2 4по связи между потейциометром 7 и регулятором 2 расхода на последний выдается сигнал на увеличение или уменьшение расхода агрессивной сре" ды в зависимости от знака рассогласования действительной температуры от заданной, При последующих циклах "захолаживания" во время испытания этот расход поддерживается постоянным и равным расходу первого цикла "захолаживания".В результате испытаний получают термограмму в координатах время- температура, которая позволяет определить соответственно время нагрева или "захолаживания" каждого цикла. Поскольку это время пропорционально толщине окисной пленки, то ее относительный рост по времени испытания можно определить ютное значение д= сной пленки по врем жет быть найдено оп прокорродировавшего ания испытаний по с где К - конечная толщина окисногоКслоя;- относительная конечная токщина окисного слоя;О - текущее значение относителной толщины.В процессе выполнения эксперимен тальной работы с использованием дан ного способа измерения скорости кор розии были получены следующие резул таты. Материал образца - сплав ЭП 19 с длиной рабочего участка 20 мм и сечением 2 м 6 мм. Агрессивная среда жидкий кислород при Т = 93 К и расходе 0,05 кг/с. Продолжительность8965 Формула изобретения Составитель Г. АлеховКорректор М. П едактор Л. Филиппова Техред А, Ач одписноеета СССРытийаб д, 4/54 Тираж 882 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и отк 113035, Москва, Ж, РаушскаяЗаказ 1168 ПП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектна испытания: на участках нагрева 30 мин, на участках "захолаживания" - 15 с (5 циклов по 3 с через 5 мин нагрева). Максимальная температура образца 1423 К, максимальная скоростьизменения температуры 3100 град/с. Ток нагрева образца 1,8 кА. Изменение толщины окисной пленки от 0 до 100 мкм. Напряжение на образце 1,8 В. Иинимально выявляемая толщина 10 мкм. 1 фИспользование способа при оценке стойкости конструкционных материалов высокотемпературной коррозии позволяет улучшить точность измерения скорости коррозии и увеличивать до" 1% стоверность результатов для реальных условий работы токопроводящих материалов. Способ определения скорости коррозии токопроводящих материалов, заключающийся в том, что на образец И. 12 4материала воздействуют агрессивной средой, изменяют температуру образца и измеряют его параметр, по которому судят о скорости коррозии, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности определения, используют форсунку, через которую осуществляют воздействие агрессивной среды с постоянным ее расходом, изменение температуры осуществляют циклическим нагревом до заданной температуры пропусканием тока через об" разец и охлаждением до температуры агрессивной среды, а в качестве измеряемого параметра выбирают время нагрева или охлаждения двух соседних циклов, по изменению которого судят о толщине окисной пленки, являющейся показателем скорости коррозии.Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР И 629480, кл. 6 01 й 17/00, 1976 (прототип).