周期浸潤腐蝕試驗設(shè)備
設(shè)備概述：
周期浸潤腐蝕試驗設(shè)備用于檢測金屬、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試。該腐蝕試驗設(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)力腐蝕試驗方法》、GB/T 15970.5-1998《金屬和合金的腐蝕 應(yīng)力腐蝕試驗第5部分：C型環(huán)試樣的制備和應(yīng)用》、HB 5194-1981《周期浸潤腐蝕試驗方法》、GB/T 19746-2005《金屬和合金的腐蝕 鹽溶液周期浸潤試驗》等標準的實驗規(guī)范。
周期浸潤腐蝕試驗是指金屬試驗交替地浸入液態(tài)腐蝕介質(zhì)和暴露在空氣中，這是一種模擬試驗，也是一種加速試驗。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。周期浸潤腐蝕試驗結(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溶液或提升出試驗溶液，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間內(nèi)將樣品提升出試驗溶液或者以同樣較短的時間將樣品浸入試驗溶液，可以控制在數(shù)秒內(nèi)完成。而轉(zhuǎn)盤式結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)一圈就是一個試驗周期，用時較長，樣品浸入試驗溶液或轉(zhuǎn)出試驗溶液的過程需要數(shù)十秒時間，這對實際的測量造成更大不可預(yù)估的情況。
試驗溶液介質(zhì)有：NaCl溶液（常見3.5％濃度）、NaOH、HCl、HNO3、模擬含鹽除冰液腐蝕效應(yīng)的試驗溶液、模擬酸性鹽溶液的試驗溶液、模擬海水腐蝕效應(yīng)的試驗溶液等。
本試驗設(shè)備選用能夠長期可靠運行的部件，保證試驗過程的穩(wěn)定、持續(xù)運行。啟動試驗后試驗過程程控自動完成，軟件自動記錄過程數(shù)據(jù)。真彩色觸摸屏結(jié)合PLC顯示循環(huán)周期并定時控制浸泡和空氣中曝露的時間。
設(shè)備特點：
● 配備環(huán)境測控系統(tǒng)，完成溫度、濕度控制。
● PLC定時控制，動作準確可靠。
● 觸摸屏顯示與操作，直觀的數(shù)字顯示，簡捷的觸摸操作。
● 試驗循環(huán)周期可設(shè)定，滿足不同的試驗要求。
● 自動補水，實現(xiàn)試驗溶液濃度控制。
● 試樣導(dǎo)液槽設(shè)計，提升至空氣曝露后一個試樣排掉的溶液不會接觸到另一個試樣。
● 溶液槽相互隔離，可同時測試不同材質(zhì)的C環(huán)試樣。
● 可選配pH值儀表，實時在線監(jiān)測溶液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：
● 系統(tǒng)漏電安全保護。
● 試驗工作環(huán)境溫度超溫保護。
● 溶液槽、補水槽低液位監(jiān)測保護。
● 升降機構(gòu)限位保護。
技術(shù)參數(shù)：
序號 | 項目 | 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C環(huán)試樣 | 可按照一次試樣數(shù)量訂制設(shè)計 |
| 3 | 環(huán)境溫度 | 常溫～55℃可設(shè)置。 測溫精度：±0.5%F.S.±1B | 典型：25℃、27℃、35℃ |
| 4 | 環(huán)境濕度 | 控制范圍：40%～70%RH 測量精度：±5%F.S.±1B 測量范圍：5%～95%RH |
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| 5 | 腐蝕溶液 | 按試驗需求配置 | 常見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 |
| 7 | 循環(huán)浸潤周期 | 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 | 補水方式 | 自動 |
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| 9 | 水位監(jiān)測 | 自動監(jiān)測。水位低報警 |
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| 10 | 與PC通信 | 人機界面、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)周期浸潤腐蝕試驗設(shè)備由環(huán)境箱、樣品架、升降機構(gòu)、溶液槽、自動補水單元、溫濕度控制單元、PLC及人機界面、pH值測量儀表等組成。
（1） 環(huán)境箱
環(huán)境箱用有機玻璃制成，采用隔熱設(shè)計，對于實驗溶液有防腐性能。環(huán)境箱可滿足溫度、濕度控制的實驗要求。有機玻璃具有透明性能，方便觀察實驗情況。有機玻璃提供了一種有效且經(jīng)濟的實現(xiàn)方式。
（2） 樣品架
樣品架采用惰性耐腐蝕材料制造，每個樣品架由兩個盤架組成，每個盤架分成六行，每行可以安裝5個C環(huán)樣品。三個樣品架組成一體連接在提升機構(gòu)上，這樣一次可以完成180個C環(huán)樣品測試。
（3） 升降機構(gòu)
采用電動機構(gòu)對樣品架進行升降操作，該電動機構(gòu)是一類很成熟的產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量可靠，無需更多的維護便可長期穩(wěn)定的工作。電動機構(gòu)由PLC進行控制動作，在每一個循環(huán)周期只需工作較短的時間，這種方式也極大的延長了電動機構(gòu)的使用壽命。
（4） 溶液槽
溶液槽為惰性耐腐蝕材料制造，其容積滿足溶液和試樣面積比不小于30ml/cm2（可按照需求設(shè)計）。溶液槽設(shè)計水位檢測元件，當溶液蒸發(fā)使水位下降，水位檢測元件觸發(fā)補水泵工作，當水位回到正常高度，補水泵自動停止補水。
（5） 自動補水單元
由水箱、水泵、水位檢測元件、自動啟停控制等組成。溶液槽水位低觸發(fā)補水泵工作，水位回到正常水泵停止工作。補水水箱設(shè)有水位檢測元件，缺水時自動停止水泵工作，并發(fā)出報警信號。
（6） 溫濕度控制單元
采用溫濕度控制儀對溫度和濕度進行控制，儀表采用雙排數(shù)碼分別顯示溫度和濕度測量值，并對溫度和濕度進行精確控制。儀表使用雙PT100傳感器進行溫度和濕度測量，PT100傳感器測溫范圍為-50℃～200℃，很適合用于C環(huán)應(yīng)力腐蝕試驗。
環(huán)境箱中安裝電熱棒，由溫控儀表進行溫度自動控制加熱。環(huán)境箱安裝風扇，由儀表濕度控制輸出連接風扇，進行濕度控制調(diào)節(jié)。箱內(nèi)空氣流動循環(huán)風扇使試樣表面溶液揮發(fā)干燥。
（7） PLC及人機界面
人機界面顯示循環(huán)周期次數(shù)、定時時間、試驗時長、升降狀態(tài)等，PLC進行水位檢測、補水控制、缺水報警、升降控制等。
（8） pH值測量儀表
pH值儀表可以隨時監(jiān)測試驗過程中溶液酸堿度的變化，以便及時發(fā)現(xiàn)當溶液pH值超出范圍時進行調(diào)整。
