Спосіб корозійних досліджувань порожнистих зразків

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам коррозионных испытаний полых изделий. Целью изобретения является сокращение времени испытаний и повышение их точности. Полый образец 2, отвакуумированный и частично заполненный аг рессивной средой 9, помещают в нагреватель 1 с постоянным тепловым потоком. Среднюю часть 5 образца термоизолируют 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 с термопарой 6, По изменению температу- w ры в стенке 5 судят о скорости коррозии. 1 ил. с СО 00 о со 1 2 1385036 Изобретение ОТНОСИТСЯ к испытательной технике, а именно к способам коррозионных испытаний полых образцов. Целью изобретения является сокраще- с ние времени испытании и повышение их точности. На чертеже изображена схема устройства для реализации способа. Устройство содержит нагреватель 1 Ю для взаимодействия с ним нижней части образца 2, холодильник 3 для взаимодействия с верхней частью 4 образца 2, закрепленную на средней части 5 образца 2 термопару 6 с измерите- 15 лем 7 температур и термоизоляцию 8, закрепленную на средней части 5 образца 2„ Способ осуществляют следующим образом. 20 Полый образец 2, изготовленный из материала, скорость коррозии которого определяют, вакуумируют, частично заполняют агрессивной средой 9 и герметизируют. Затем образец 2 помещают 25 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 30 опыта поддерживают постоянными. Через промежуток времени, необходимый для разогрева образца 2, наступает термодинамическое равновесие, которое характеризуется прекращением быстрого роста температуры, измеряемой 35 термопарой 6, Внутри образца 2 уста-* навливается циркуляция агрессивной среды 9, причем в нижней его части происходит ее испарение, в верхней 40 10 - конденсация, а образовавшийся конденсат 11 стекает вдоль стенок части 5 под действием силы тяжести или других сил, например капиллярных, в зону парообразования. Наличие циркуляции теплоносителя соответствует 45 условиям процесса коррозии в реальных объектах. Требуемый массовый расход агрессивной среды задают величиной подводимого теплового потока. то стенка образца 2 в этой части находится в термодинамическом равновесии с паром внутри образца. Следоватопьно, измеряемая температура с т е н ки 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 уравнений, состоящую из уравнения теплопередачи в зоне охлаждения и уравнения состояния неконденсирующегося газа в ней относительно массы неконденсирующегося газа, можно получить зависимость скорости газовыделекия для конкретного образца: dM '__І2.. т • "dT (1) - масса газа, выделившегося в результате коррозии, в образце» кг; *Т ,Р - текущие температура и дав1 ление пара в образце, К, Па , d,, d 2 - постоянные опыта, такие как температура охлаждения, конструктивные параметры образ. * ца, молекулярная масса выделившегося газа-,' t - время, ч. 50 Пос кольку процессы парообразования и конденсации имеют коэффициен- э 3 ты теплоотдачи порядка 10 В'т/м > К, то перепады температур в зонах фазовых переходов внутри образца 2 пре- 55 небрежимо малы и температура пара является температурой протекания коррозионного процесса.'Так как средняя часть 5 образца 2 термоизолирована, где М Для получения постоянных скорости коррозии материала образца в данной агрессивной среде необходимо решить уравнение (1) совместно с уравнением (2): dM Т., А, В) (2) 1385036 dM — р а з ц а вакуумируют, ч а с т и ч н о з а п о л н я ют а г р е с с и в н о й с р е д о й , н а г р е в а ю т один к о н е ц о б р а з ц а постоянным тепловым п о током и о п р е д е л я ю т п а р а м е т р , х а р а к т е ризующий с к о р о с т ь к о р р о з и и , о т л и S ч а ю щ и й с я т е м , ч т о , с целью сокращения в р е м е н и испытаний и п о в ы А, В шения т о ч н о с т и , д р у г о й к о н е ц о б р а з ц а По полученным данным определяют 10 охлаждают при п о с т о я н н о й т е м п е р а т у ре охлаждающей с р е д ы , а среднюю ч а с т ь скорость коррозии. наружной п о в е р х н о с т и о б р а з ц а т е р м о иэолируют и измеряют е е т е м п е р а т у р у , Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я которую выбирают в к а ч е с т в е п а р а м е т Способ коррозионных испытаний по- Ї5 ра, характеризующего скорость к о р розии. лых образцов, по которому полость обпослппи показатель корро™ зии материала образца в данной агрессивной среде, кг/м2. ч; - площадь корродирующей поверхности, м 2 і - постоянные процесса. Редактор М.Бандура Заказ Составитель Г.Ротницкий Техред Н.Ходанич Корректор Л.Пилипенки 1407/41 Тираж 847 Подписное В И П Государственного комитета СССР Н И И по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская н а б . , д . 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4