CA1208454A - Appareil de traction pour etude de corrosion sous tension - Google Patents
Appareil de traction pour etude de corrosion sous tensionInfo
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Abstract
Appareil de traction pour études de corrosion sous tension sur un échantillon métallique. Cet appareil comporte un support vertical portant d'un côté un échantillon métallique à étudier, en position verticale, et de l'autre côté l'extrémité supérieure d'un vérin pneumatique également posé verticalement. Un levier, généralement horizontal, est pivoté à une extrémité au bout libre de la tige du piston du vérin pneumatique et pivoté à l'autre extrémité sur un piédestal qui est fixe relativement au support. L'extrémité inférieure de l'échantillon à étudier est fixée à un socle d'amarrage lequel est monté en pivotement sur le levier entre les deux extrémités de ce dernier. Une source de gaz sous pression alimente la chambre d'admission de gaz du cylindre, cette source comportant un régulateur de pression permettant, lorsque l'échantillon s'étire en cours d'étude et que le piston descend dans le cylindre augmentant ainsi le volume de ladite chambre d'admission, l'injection de gaz additionnel dans la chambre d'admission afin d'y maintenir la pression constante, donnant ainsi lieu à l'application d'une force constante sur le levier par l'intermédiaire de la tige du piston.
Description
12~ 5~
La presente invention a pour objet un appareil de traction co~venable pour les études de corrosion sous tension, sur un. échantillon métallique, dans les domaines élastique et plastique.
Les appareils déja existan.ts pour des essais de ce genre ne repondent pas a certaines conditions de rupture qui exigent une forte déformation plastique. On pense en particulier a des essais effectués en milieu caustique sur des échantillons en. acier au carbone.
La rupture en.corrosion.sous tension est definie comme une rupture spontanee faisan.t intervenir les effets combines de contrainte et de corrosion~ Les études de corrosion sous tension ont surtout ete effectuées suite au nombre grandissant d'accidents causés par ce phénomene. Citons seulement les ruptures brusques de chaudières, de tubes, de réservoirs, de bou-lons, de crochets, etc., qui mettent très souvent la vie des gens en danger sans compter les arrêts de travail et de production. Les ruptures de pièces par corrosion généralisee sont le plus souvent assez faciles a prévoir en constatant la diminution de section. Toute~ois, en.
corrosion sous tension, il se produit une fine ~issuration intergranulaire ou transgranulaire, le plus souvent tres difficilement perceptible, d'o~ le grand danger causé
par ce mode de fracturation. Dans la pratique, les ruptures par corrosion sous tension sont généralement tres longues, c'est-a-dire de l'ordre de plusieurs années.
Le probleme consiste donc a obtenir une rupture relati~ement rapide tout en demeurant le plus possible con.forme a la réalité.
A cet effet, on utilise présentement deux principaux t~pes d'appareils: l'un. a:déformation cons-tante, l'autre a charge constante; chacun jouissant de caractéristiques qui leur sont propres. Lè principal avantage des appareils a déformation constante réside ~2~ !34~
dans leur simplicité, d'où la possibilite d'acheter quelques unités et ainsi pou~oir e~fectuer plusi.eurs experiences de front. Leurs principaux defauts sont un manque de reproductivite dans les resultaks a.insl qu'une grande difficulte d'évaluer les contraintes exactes dans les echantillons. Pour les appareils à
charge constante, la reproductivité est bonne et les contraintes sont facilement évaluables~ toutefois, 'ils affichent un co~t d'achat beaucoup plus élevé (~e l'ordre de 50 fois). Depuis quelques années, un nouveau mode d'essai s'est impose, il s'agit d'essais à taux de deformation constant qui allient excellente rep~oducti vite et court temps d'epreuve. Malheureusement, ll.appaw ~ reil pouvant effectuer ces essais a l'incon.venient d'être couteux.
Les essais de corrosion. SOU3 tension dans les milieux caustiques necessitent, la plupart du temps, une deformation plastique. L'etude des principaux tra-vaux de recherche connus et relies à ce problème de meme que :nos propres travaux démontrent que-les appareils presentement connus ont des limitations qui les.rendent insatisfaisants.
Ainsi, sur certains appareils, la charge est maintenue constante à l'aide de poids et d'un système de leviers qui conEèrent un rapport de 30 : 1 entre le dépla-cement du poids et celui de la mordache inferieure. Le poids ayantune possibilite de deplacement d'environ 38 mm! on voit bien le problème qui surgit dans lescas de forte elongation des specimens,car pour maintenir la charge constante, on doit en cours d'experience rajuster la position ~erticale de l'echantillon pour que le poids soit situé dans une ZQne où il con~ère à l.'échantillon une charge réellement cons-tante. Ces interven.tions en cours d'experience sont peu recommandables, car elles faussen.t complèteme~t l.es resultants. Sur d'autres appareils,. le problème est similaire mais encore plus accentué. De nombreux essais avec des echantillons standards et minces confirmèrent cette anomalie. La tension étant maintenue plus ou moins constante ~ l'aide de ressorts opérant en compression lorsqu'il se produit un allongement du spécimen, les ressorts se relachent et on assiste ~ une diminution plus ou moins importante de la tension exercee sur l'eprouvett~. Ce-t effet pourrait être reduit en utilisant des ressorts avec une constante plus faible, mais cet abaissement de charge n'est quand meme pas acceptabie.
Notre invention a donc pour objet un ap~areil apte ~ repondre aux besoins precites d'etudes de corrosion sous tension, à savoir: charge constante, possibilite d'une forte elongation sans rajustement, etc. L'appareil de notre invention peut aussi etre fabri~uée à un cout relati-vement bas. Nos travaux nous ont donc amenes ~ concevoir un appareil qui soit simple et pratique pour des essais de corrosion sous tension~ dans les domaines elastique et plas-tique. Le principe de notre invention reside en ce que la tension, appliquee par l'intermediaire d'un cylindre pneuma-tique et d'un levier, est maintenue constante lors de la deformation ~ llaide d'un regulateur de pression. Notre apparell a montr~ une flexlbilite et une grande fidelité
lors de l'etalonnage et des essais de corrosionO
Plus precisément, et dans sa conception la plus génerale, notre invention a pour objet un appareil de trac-tion pour etudes de corrosion sous tension sur un echantillon metallique, comportant: un support vertical portant, d'un cote, des moyens aptes à retenir fermement et en position verticale une extremite d'un echantillon metallique a etudier et, de l'autre cote, l'extremite superieure d'un verin pneu-matique pose verticalement et ayant un cylindre dans lequel se deplace un piston prolongé sur une face dlune tige cou-lissant au travers de l'autre extremite du cylindre, l'autre face du piston delimitant avec le cylindre une chambre supe-rieure d'admission d'un gaz sous pression; un levier ~2~134S4 géneralement horizontal; un piédestal fixe relativement audit support, des moyens montant les extrémités dudit levier en pivotement respectivement sur le piédestal et sur l'extré-mité libre dela tige du piston; un socle d'arnarrage apte a ~etenir l'extremité inférieure de l'échantillon à étudier et des moyens montant ce socle en pivotement sur ledit levier entre les deux extrémités de ce dernier; une source de gaz sous pression et des moyens reliant cette source à la cham-bre d'admission du cylindre et comportant un régulateur de pression - de sorte que,-lorsque l'échantillon s'étire, en cours d'étude, le piston descend dans le cylindre augmentant le volume de ladite chambre d'admission causant l'actionne-ment dudit regulateur pour permettre l'injection de gaz additionnel dans la chambre d'admission afin d'y maintenir la pression constante donnant lieu à l'application d'une force constante sur ledit levier par l'intermediaire de la tige du piston.
La geometrie adequate permettant d'obtenir un rap-port aussi constant que possibleentre la force exercee par le 2a piston et la tension du specimen en fonction de l'allongement de ce dernier, permet d'obtenirune tension tres constante sur l'éprouvette même lorsqu'elle subit une forte déformation plastique.
Le piédestal sera preferablement monte sur une base sur laquelle le support vertical sera fixe et on prévoira un but~ir d'arrêt de l'extremité du levier~ porteuse de la-tige du piston, sur la base.
Dans une realisation particulière de notre appa-reil, destiné plus particulierement à l'etude du comportement d'une éprouvette en présence d'une solution corrosive, une cellule de corrosion est montée autour du socle d'amarrage;
cette cellule comporte un récipient contenant une solution caustique ainsi que des moyens pour y fixer l'extr~emité in-ferieure de llechantillon non corrode. La cellule sera preferablement pourvu d'un dispositif de mesure du potentiel electrique au travers de la solution causti~ue de même B~
qu'elle comportera des moyens pour chauffer la solution ainsi que d'autres moyens pour en mesurer la temperature.
On aura d'ailleurs une meilleure idée de notre in~
vention au moyen de la description qui suit d'une realisation par-ticulière, description se référant aux dessins annexés sur lesquels:
la Figure 1 est une vue schématisée d'un appareil construit selon les données de notre invention;
la Fiyure 2 est un schéma de la cellule de corro-sion, et la Figure 3 illustre des courbes montrant la déformation relative des échantillons dans le temps et pour des contraintes en divers pourcenta~es de la limite élas-tique.
L'appareil illustré à la Fi.gure 1 comporte un bâti comprenant un support 1, ayant la forme d'une colonne creu-se, montée sur une base horizontale 3. Le falte de la colonne-support 1 est pourvu d'une plaque transversale 5 solidifiée au moyen d'entretoises7 la reliant au support 1.
D'un coté du support 1 et attachés a la plaque S
sont des moyens connus aptes à retenir fermement et en posi-tion verticale une extremite d'un échantillon rnétallique 9 a etudier. Ces moyens de retenue de l'échantillon 9 sont déj~ connus et comportent un bras vertical 11 dont l'extré-mité in~érieure comporte un alesage destiné ~ recevoir l!échantillon 9 lequel est fi~é dans l'alesa~e au moyen d'une vis latérale 13. ~e bras 11 est monté en pivotement à l'ex-trémité inférieure d'un tendeur 15 destine, au moyen d'un écrou l?, a ajuster la position verticale initiale de 3Q l'échantillon 9. L'extrémite inférieure de ce dernier est d'ailleurs montee de façon sirnilaire à sa fixation supérieure dans un socle d'amarrage 19 de type connu qui comporte un épaulement latéral 21 utile, lorsque l~on etudie un échantil-lon 9 baignant dans un bac de solution caustique, comme on le verra en relation avec le dispositif de la Fi~ure 2. .
' ~2(~S4 Cet epaulement 21, comme on sait, permet a la soude caustique d'être reçue dans u~ bain 23, ~ixé au support 1, si par accident la soude caustique devait se deverser hors du bac.
Le socle d'amarrage 19 est relié à une chape 25 au moyen d'une barre de liaison 27 vissée sous le socle 19.
La chape 25 elle-même est montée en pivotement sur un levier 29 entre une premiere extrémité 31 pivotée à un piédestal 33 fixé à la base 3. L'autre extremité 35 reçoit en pivotement une seconde chape 37 fixée à un bout d'une tige 39 d'un piston 41 coulissant dans un cylindre 43 d'un vérin pneumatique 45. La face supérieure du piston 41 délimite avec la partie superieure du cylindre 43 une chambre d'admission 47 de gaz sous pression com-muniquant avec un passage 49 relié au moyen d'une canalisa-tion 51 à une bonbonne 53. Un régulateur de pression 55 est intercale dans la canalisation 51.
Fixé à la base 3, sous l'extrémité 35 du levier 29 est un butoir d'arrêt du levier 297 bu-toir qui peut être en caoutchouc et/~u liège.
Le fonctionnement de l'appareil se comprend aisément de la description qui precède. Lorsque le système est en equilibre, la pression dans la chambre 47 provoque, par l'intermédiaire du piston 41, de la tige 39, du levier 29 et de sa ltaison avec le socle d'amarrage 19, une tension dans l'échantillon 9 lequel, lorsqu'il s'étire, fait descendre le piston augmentant ainsi le volume de la chambre 47 d'admission de gaz sous pression. L'augmenta-tion de ce volume, diminuànt la pression dans la chambre 3n 47, provoque l'actionnement du régulateur 55 qui retablit rapidement la pression en permettant à une quantite de gaz de passer de la bonbonne 53 à la chambre 47~ Le gaz utilisé est de préférence l'azote.
Pris gLobalement, notre appareil en est donc un a charge constante avec faible inertie et temps de ~84S4 reponse court. De plus, on constatera que son coût de cons--truction est ralsonnable.
Si l'on veut effectuer un eEfet de corrosion sous tension en milieu liquide, (Figure 2) on utilisera alors une cellule de corrosion montee sur le socle d'amarrage 19';
cette cellule contiendra une solution corrosive 57 (generale-ment une solution caustique?, des moyens connus etant prevws au fond du recipient pour fixer l'extremite inferieure de l'echantillon 9' au socle 19'. Ce recipient 20 peut être monte de façon amovible sur le socle d'amarrage 19' portant un epaulement dont l'usage est le même que l'epaulement 21 du dispositif de la Figure 1. Le socle 19' est alors relie au levier 29 de la même façon que le socle d'amarrage 19 de la Figure 1.
Lors d'essais que nous avons effectues avec l'appa-reil de notre invention, dont nous donnons ci-après plus de details, la force engendree par le verin 45 est transmise à l'echantillon 9, 9' a l'aide du levier 29 qui confère un rapport de 4:1 entre la force sur l'echantillon et celle au niveau du verin. Ce rapport a ete choisi en tenant compte de l'erreur de charge due a la geometrie du système; de la force maximale, de l'énergie emmaganisee au niveau du cylin-dre, et de l'arrangement physique general de l'appareil.
Comme on a pu le voir, la force appliquee sur l'echantillon 9, 9' peut etre variee en chan~eant la pression dans le verin 45, le regulateur de pression 55 etant par exemple a deux etages. Pour une plus grande diversite de charges, on peut utiliser des verins 45 a cylindres 43 d'alesages differents. ~'appareil tel que concu et fabrique possède les caracteristiques principales suivantes: charge constante, à plus ou moins 1/2~ pres, pouvant atteindre jusqu'à
- 18 000 N, possibilite de deformation sans rajustement de 19 mm.
Outre la bonbonne 53, le regulateur de pression 55, le systeme pneumatique sexa evidemment muni d'un mano-mètre de pression (non illus-tre) indiquant de façon indirecte S~ .
l.a charge et d'une.valve à deux voies ~non illustrée) servant à relâcher la pression après rupture de l'echantillon 9, 9'. La pression maximale du regulateur de pression utilisé
lors de nos essais s'etablit à 1 000 kPa.
On pourra également avoir recours à un microcommu-tateur (non illustré) monté sur le levier 29 pour actionner un chronomètre et divers autres équipements (non illustrés).
. Pour sa part, le récipient de corrosion 20 peut être fabriqué en polypropylène. Dans certains cas, on 10 . fera passer l'extrémité inférieure de l'échanti.llon 9' au travers du fond du recipient 20 pour l'assujettir à ce dernier et dans ce cas on assurera l'etancheite au moyen de joints appropries.
La mesure du potentiel électrique de l'éprouvette pourra s'obtenir au moyen d'une électrode de référence au calomel avec pont de KCl. Il y a également une électrode auxiliaire, géneralement en platine, qui sert à polariser l'eprouvette anodiquement ou cathodiquement; cette pola-risation est obtenue à l'aide d'une source de courant ou un potentiastat.
On obtiendra la température de la solution au moyen d'un thermocouple. Pour chau~fer la solution, on aura recours a une gaine ou à une bobine 61 (Figure 2) branchée à un transformateur variable et un controleur de temperature relié à un thermocouple. ~e transformateur variable sert à limiter la tension maximale à la gaine de fa~onà éviter des dommages au récipient 2Q.
Un système de drainage automatique du recipient commande par le microcommutateur peut etre incorporé de fa~on à éviter une trop grande corrosion de l'échantillon après rupture. Un indicateur à cadran sera aussi monte sur l'appareil afin de mesurer l'elongation de l'echan-tillon en cours d'experience.
Nous ajoutons ici quelques details relati~s à des essais què nous avons effectues en utilisant l'appareil ~2C~
de notre invention.
Les eprouvettes utilisées sur le montage sont de section rectangulaire. Elles ont une longueur totale de 17,~ cm, une epaisseur de 2,92 mm et une largeur de 6,99 S mm a la section d'essai.
La calibration de l'appareil a été réalisée par l'intermediaire d'un appareil de traction Instron, de jau~es electriques et d'equipements auxiliaires.
Des essais préliminaires ont été effectués à la machine ~Instron~ a un taux de déformation constant, a~in de déceler la susceptibilite de l'acier en milieu causti-que et egalement determiner le domaine de potentiel pour les essais a charge constante. Il a ete remarque une baisse certaine dans la limite élastique, de même que dans le pourcentage d'élongation lorsque l'~prouvette est soumise a l'action corrosive de la soude causti~ue (35%) désoxygénée. Le tableau I montre l'influence du potentiel impose sur le pourcentage d'élongation a la rupture de l'acier. Ce tableau donne les essais effectues a un taux de deformation de i.66 x l0 5 sec l Pour un taux de deformation notablement plus eleve, on n'observe pas l'effet dû au potentiel imposé. On peut deduire de ce tableau une baisse dans la ductilite puis une remontee en fonction du potentiel avec un minimum de ductilite pour un potentiel de - l 000 mV/E.C.S. Cette zone de potentiel a ete choisie pour les essais a charge constante. Toute-fois, on a remarque pendant les essais a charge constante que le potentiel de corrosion (potentiel à courant nul) se decale legèrement vers des valeurs plus nobles, nous avons donc opte pour un potentiel impose de - 975 mV/E.C.S.
pour les essais à charge constante ef~ectues ulterieurement.
TABL~AU I
In~luence du potentiel imposé
sur le pourcen-tage d'élongation.a la rupture de l'acier en milleu caustique 35~ à 105~C
_ _ ; - _ _ _ Taux Potentiel Temps Pourcentage defor-mV/E C S. de d'elon-( c ~ . (minutes) gation 1.66 X 10- 1140 289 23,5 ~ - 1100 285 22,5 . ~ - 1000 290 20,0 ~ - 900 300 25 ~> ... - 800 . .300 24 Essais realises sur l'appareil ~Instron~
à taux de deformation constant~
Une certaine quantite d'essais ont ete, jusqu'à
maintenant, e~fectues avec l'appareil decrit. Toutefois, dans le but de faire ressortir ses qualites, voici un compte rendu des experiences realisees dans des condi-tions similaires. ~es compositions de l'acier utilise apparaissent au tableau qui suit:
~0 C ~ P ~ S
0,040-0,065 % 1 0,010-0,020 ~ 1 0,018- 0,030 %
Mn Al Si 0,20-0,40 % 0,02-0,07 % 0,02 max. %
Deux echantillons ont subi une austenisation à
925~C pendant cinq min.utes suivie d'une trempe à l'eau a 20~C.
La preparation des echan:tillons apres traitement consistait à les passer a.divers Papiers abrasi~s, à les netto~er trois minutes à l'acide chlorhy~rique a 5% et à les rincer au methanol, Les eprouvettes etaient par la suite defor-5~
mees en tension jus~u'à un ~lU~ de 6% de defor~tio~,pe~-manente, La solution corrosi~e utilisée etait composee de NaOH a 35% et desoxygenee a 11aide d7azote; la tem-perature de la solution etait maintenue à 105~C. Le tableau qui suit resume les resultats obtenusO
Eprouvette Cbn~ain~es Potentiels de ~otentiels Temps de rupture Appliquées dissolution imposés ~heures) (~O~ te (mV/E.C.'S'.)''' '~mV/E~C~S.) elastlque) . . ._~ . .
1 100- 1180 - 975 16,4
La presente invention a pour objet un appareil de traction co~venable pour les études de corrosion sous tension, sur un. échantillon métallique, dans les domaines élastique et plastique.
Les appareils déja existan.ts pour des essais de ce genre ne repondent pas a certaines conditions de rupture qui exigent une forte déformation plastique. On pense en particulier a des essais effectués en milieu caustique sur des échantillons en. acier au carbone.
La rupture en.corrosion.sous tension est definie comme une rupture spontanee faisan.t intervenir les effets combines de contrainte et de corrosion~ Les études de corrosion sous tension ont surtout ete effectuées suite au nombre grandissant d'accidents causés par ce phénomene. Citons seulement les ruptures brusques de chaudières, de tubes, de réservoirs, de bou-lons, de crochets, etc., qui mettent très souvent la vie des gens en danger sans compter les arrêts de travail et de production. Les ruptures de pièces par corrosion généralisee sont le plus souvent assez faciles a prévoir en constatant la diminution de section. Toute~ois, en.
corrosion sous tension, il se produit une fine ~issuration intergranulaire ou transgranulaire, le plus souvent tres difficilement perceptible, d'o~ le grand danger causé
par ce mode de fracturation. Dans la pratique, les ruptures par corrosion sous tension sont généralement tres longues, c'est-a-dire de l'ordre de plusieurs années.
Le probleme consiste donc a obtenir une rupture relati~ement rapide tout en demeurant le plus possible con.forme a la réalité.
A cet effet, on utilise présentement deux principaux t~pes d'appareils: l'un. a:déformation cons-tante, l'autre a charge constante; chacun jouissant de caractéristiques qui leur sont propres. Lè principal avantage des appareils a déformation constante réside ~2~ !34~
dans leur simplicité, d'où la possibilite d'acheter quelques unités et ainsi pou~oir e~fectuer plusi.eurs experiences de front. Leurs principaux defauts sont un manque de reproductivite dans les resultaks a.insl qu'une grande difficulte d'évaluer les contraintes exactes dans les echantillons. Pour les appareils à
charge constante, la reproductivité est bonne et les contraintes sont facilement évaluables~ toutefois, 'ils affichent un co~t d'achat beaucoup plus élevé (~e l'ordre de 50 fois). Depuis quelques années, un nouveau mode d'essai s'est impose, il s'agit d'essais à taux de deformation constant qui allient excellente rep~oducti vite et court temps d'epreuve. Malheureusement, ll.appaw ~ reil pouvant effectuer ces essais a l'incon.venient d'être couteux.
Les essais de corrosion. SOU3 tension dans les milieux caustiques necessitent, la plupart du temps, une deformation plastique. L'etude des principaux tra-vaux de recherche connus et relies à ce problème de meme que :nos propres travaux démontrent que-les appareils presentement connus ont des limitations qui les.rendent insatisfaisants.
Ainsi, sur certains appareils, la charge est maintenue constante à l'aide de poids et d'un système de leviers qui conEèrent un rapport de 30 : 1 entre le dépla-cement du poids et celui de la mordache inferieure. Le poids ayantune possibilite de deplacement d'environ 38 mm! on voit bien le problème qui surgit dans lescas de forte elongation des specimens,car pour maintenir la charge constante, on doit en cours d'experience rajuster la position ~erticale de l'echantillon pour que le poids soit situé dans une ZQne où il con~ère à l.'échantillon une charge réellement cons-tante. Ces interven.tions en cours d'experience sont peu recommandables, car elles faussen.t complèteme~t l.es resultants. Sur d'autres appareils,. le problème est similaire mais encore plus accentué. De nombreux essais avec des echantillons standards et minces confirmèrent cette anomalie. La tension étant maintenue plus ou moins constante ~ l'aide de ressorts opérant en compression lorsqu'il se produit un allongement du spécimen, les ressorts se relachent et on assiste ~ une diminution plus ou moins importante de la tension exercee sur l'eprouvett~. Ce-t effet pourrait être reduit en utilisant des ressorts avec une constante plus faible, mais cet abaissement de charge n'est quand meme pas acceptabie.
Notre invention a donc pour objet un ap~areil apte ~ repondre aux besoins precites d'etudes de corrosion sous tension, à savoir: charge constante, possibilite d'une forte elongation sans rajustement, etc. L'appareil de notre invention peut aussi etre fabri~uée à un cout relati-vement bas. Nos travaux nous ont donc amenes ~ concevoir un appareil qui soit simple et pratique pour des essais de corrosion sous tension~ dans les domaines elastique et plas-tique. Le principe de notre invention reside en ce que la tension, appliquee par l'intermediaire d'un cylindre pneuma-tique et d'un levier, est maintenue constante lors de la deformation ~ llaide d'un regulateur de pression. Notre apparell a montr~ une flexlbilite et une grande fidelité
lors de l'etalonnage et des essais de corrosionO
Plus precisément, et dans sa conception la plus génerale, notre invention a pour objet un appareil de trac-tion pour etudes de corrosion sous tension sur un echantillon metallique, comportant: un support vertical portant, d'un cote, des moyens aptes à retenir fermement et en position verticale une extremite d'un echantillon metallique a etudier et, de l'autre cote, l'extremite superieure d'un verin pneu-matique pose verticalement et ayant un cylindre dans lequel se deplace un piston prolongé sur une face dlune tige cou-lissant au travers de l'autre extremite du cylindre, l'autre face du piston delimitant avec le cylindre une chambre supe-rieure d'admission d'un gaz sous pression; un levier ~2~134S4 géneralement horizontal; un piédestal fixe relativement audit support, des moyens montant les extrémités dudit levier en pivotement respectivement sur le piédestal et sur l'extré-mité libre dela tige du piston; un socle d'arnarrage apte a ~etenir l'extremité inférieure de l'échantillon à étudier et des moyens montant ce socle en pivotement sur ledit levier entre les deux extrémités de ce dernier; une source de gaz sous pression et des moyens reliant cette source à la cham-bre d'admission du cylindre et comportant un régulateur de pression - de sorte que,-lorsque l'échantillon s'étire, en cours d'étude, le piston descend dans le cylindre augmentant le volume de ladite chambre d'admission causant l'actionne-ment dudit regulateur pour permettre l'injection de gaz additionnel dans la chambre d'admission afin d'y maintenir la pression constante donnant lieu à l'application d'une force constante sur ledit levier par l'intermediaire de la tige du piston.
La geometrie adequate permettant d'obtenir un rap-port aussi constant que possibleentre la force exercee par le 2a piston et la tension du specimen en fonction de l'allongement de ce dernier, permet d'obtenirune tension tres constante sur l'éprouvette même lorsqu'elle subit une forte déformation plastique.
Le piédestal sera preferablement monte sur une base sur laquelle le support vertical sera fixe et on prévoira un but~ir d'arrêt de l'extremité du levier~ porteuse de la-tige du piston, sur la base.
Dans une realisation particulière de notre appa-reil, destiné plus particulierement à l'etude du comportement d'une éprouvette en présence d'une solution corrosive, une cellule de corrosion est montée autour du socle d'amarrage;
cette cellule comporte un récipient contenant une solution caustique ainsi que des moyens pour y fixer l'extr~emité in-ferieure de llechantillon non corrode. La cellule sera preferablement pourvu d'un dispositif de mesure du potentiel electrique au travers de la solution causti~ue de même B~
qu'elle comportera des moyens pour chauffer la solution ainsi que d'autres moyens pour en mesurer la temperature.
On aura d'ailleurs une meilleure idée de notre in~
vention au moyen de la description qui suit d'une realisation par-ticulière, description se référant aux dessins annexés sur lesquels:
la Figure 1 est une vue schématisée d'un appareil construit selon les données de notre invention;
la Fiyure 2 est un schéma de la cellule de corro-sion, et la Figure 3 illustre des courbes montrant la déformation relative des échantillons dans le temps et pour des contraintes en divers pourcenta~es de la limite élas-tique.
L'appareil illustré à la Fi.gure 1 comporte un bâti comprenant un support 1, ayant la forme d'une colonne creu-se, montée sur une base horizontale 3. Le falte de la colonne-support 1 est pourvu d'une plaque transversale 5 solidifiée au moyen d'entretoises7 la reliant au support 1.
D'un coté du support 1 et attachés a la plaque S
sont des moyens connus aptes à retenir fermement et en posi-tion verticale une extremite d'un échantillon rnétallique 9 a etudier. Ces moyens de retenue de l'échantillon 9 sont déj~ connus et comportent un bras vertical 11 dont l'extré-mité in~érieure comporte un alesage destiné ~ recevoir l!échantillon 9 lequel est fi~é dans l'alesa~e au moyen d'une vis latérale 13. ~e bras 11 est monté en pivotement à l'ex-trémité inférieure d'un tendeur 15 destine, au moyen d'un écrou l?, a ajuster la position verticale initiale de 3Q l'échantillon 9. L'extrémite inférieure de ce dernier est d'ailleurs montee de façon sirnilaire à sa fixation supérieure dans un socle d'amarrage 19 de type connu qui comporte un épaulement latéral 21 utile, lorsque l~on etudie un échantil-lon 9 baignant dans un bac de solution caustique, comme on le verra en relation avec le dispositif de la Fi~ure 2. .
' ~2(~S4 Cet epaulement 21, comme on sait, permet a la soude caustique d'être reçue dans u~ bain 23, ~ixé au support 1, si par accident la soude caustique devait se deverser hors du bac.
Le socle d'amarrage 19 est relié à une chape 25 au moyen d'une barre de liaison 27 vissée sous le socle 19.
La chape 25 elle-même est montée en pivotement sur un levier 29 entre une premiere extrémité 31 pivotée à un piédestal 33 fixé à la base 3. L'autre extremité 35 reçoit en pivotement une seconde chape 37 fixée à un bout d'une tige 39 d'un piston 41 coulissant dans un cylindre 43 d'un vérin pneumatique 45. La face supérieure du piston 41 délimite avec la partie superieure du cylindre 43 une chambre d'admission 47 de gaz sous pression com-muniquant avec un passage 49 relié au moyen d'une canalisa-tion 51 à une bonbonne 53. Un régulateur de pression 55 est intercale dans la canalisation 51.
Fixé à la base 3, sous l'extrémité 35 du levier 29 est un butoir d'arrêt du levier 297 bu-toir qui peut être en caoutchouc et/~u liège.
Le fonctionnement de l'appareil se comprend aisément de la description qui precède. Lorsque le système est en equilibre, la pression dans la chambre 47 provoque, par l'intermédiaire du piston 41, de la tige 39, du levier 29 et de sa ltaison avec le socle d'amarrage 19, une tension dans l'échantillon 9 lequel, lorsqu'il s'étire, fait descendre le piston augmentant ainsi le volume de la chambre 47 d'admission de gaz sous pression. L'augmenta-tion de ce volume, diminuànt la pression dans la chambre 3n 47, provoque l'actionnement du régulateur 55 qui retablit rapidement la pression en permettant à une quantite de gaz de passer de la bonbonne 53 à la chambre 47~ Le gaz utilisé est de préférence l'azote.
Pris gLobalement, notre appareil en est donc un a charge constante avec faible inertie et temps de ~84S4 reponse court. De plus, on constatera que son coût de cons--truction est ralsonnable.
Si l'on veut effectuer un eEfet de corrosion sous tension en milieu liquide, (Figure 2) on utilisera alors une cellule de corrosion montee sur le socle d'amarrage 19';
cette cellule contiendra une solution corrosive 57 (generale-ment une solution caustique?, des moyens connus etant prevws au fond du recipient pour fixer l'extremite inferieure de l'echantillon 9' au socle 19'. Ce recipient 20 peut être monte de façon amovible sur le socle d'amarrage 19' portant un epaulement dont l'usage est le même que l'epaulement 21 du dispositif de la Figure 1. Le socle 19' est alors relie au levier 29 de la même façon que le socle d'amarrage 19 de la Figure 1.
Lors d'essais que nous avons effectues avec l'appa-reil de notre invention, dont nous donnons ci-après plus de details, la force engendree par le verin 45 est transmise à l'echantillon 9, 9' a l'aide du levier 29 qui confère un rapport de 4:1 entre la force sur l'echantillon et celle au niveau du verin. Ce rapport a ete choisi en tenant compte de l'erreur de charge due a la geometrie du système; de la force maximale, de l'énergie emmaganisee au niveau du cylin-dre, et de l'arrangement physique general de l'appareil.
Comme on a pu le voir, la force appliquee sur l'echantillon 9, 9' peut etre variee en chan~eant la pression dans le verin 45, le regulateur de pression 55 etant par exemple a deux etages. Pour une plus grande diversite de charges, on peut utiliser des verins 45 a cylindres 43 d'alesages differents. ~'appareil tel que concu et fabrique possède les caracteristiques principales suivantes: charge constante, à plus ou moins 1/2~ pres, pouvant atteindre jusqu'à
- 18 000 N, possibilite de deformation sans rajustement de 19 mm.
Outre la bonbonne 53, le regulateur de pression 55, le systeme pneumatique sexa evidemment muni d'un mano-mètre de pression (non illus-tre) indiquant de façon indirecte S~ .
l.a charge et d'une.valve à deux voies ~non illustrée) servant à relâcher la pression après rupture de l'echantillon 9, 9'. La pression maximale du regulateur de pression utilisé
lors de nos essais s'etablit à 1 000 kPa.
On pourra également avoir recours à un microcommu-tateur (non illustré) monté sur le levier 29 pour actionner un chronomètre et divers autres équipements (non illustrés).
. Pour sa part, le récipient de corrosion 20 peut être fabriqué en polypropylène. Dans certains cas, on 10 . fera passer l'extrémité inférieure de l'échanti.llon 9' au travers du fond du recipient 20 pour l'assujettir à ce dernier et dans ce cas on assurera l'etancheite au moyen de joints appropries.
La mesure du potentiel électrique de l'éprouvette pourra s'obtenir au moyen d'une électrode de référence au calomel avec pont de KCl. Il y a également une électrode auxiliaire, géneralement en platine, qui sert à polariser l'eprouvette anodiquement ou cathodiquement; cette pola-risation est obtenue à l'aide d'une source de courant ou un potentiastat.
On obtiendra la température de la solution au moyen d'un thermocouple. Pour chau~fer la solution, on aura recours a une gaine ou à une bobine 61 (Figure 2) branchée à un transformateur variable et un controleur de temperature relié à un thermocouple. ~e transformateur variable sert à limiter la tension maximale à la gaine de fa~onà éviter des dommages au récipient 2Q.
Un système de drainage automatique du recipient commande par le microcommutateur peut etre incorporé de fa~on à éviter une trop grande corrosion de l'échantillon après rupture. Un indicateur à cadran sera aussi monte sur l'appareil afin de mesurer l'elongation de l'echan-tillon en cours d'experience.
Nous ajoutons ici quelques details relati~s à des essais què nous avons effectues en utilisant l'appareil ~2C~
de notre invention.
Les eprouvettes utilisées sur le montage sont de section rectangulaire. Elles ont une longueur totale de 17,~ cm, une epaisseur de 2,92 mm et une largeur de 6,99 S mm a la section d'essai.
La calibration de l'appareil a été réalisée par l'intermediaire d'un appareil de traction Instron, de jau~es electriques et d'equipements auxiliaires.
Des essais préliminaires ont été effectués à la machine ~Instron~ a un taux de déformation constant, a~in de déceler la susceptibilite de l'acier en milieu causti-que et egalement determiner le domaine de potentiel pour les essais a charge constante. Il a ete remarque une baisse certaine dans la limite élastique, de même que dans le pourcentage d'élongation lorsque l'~prouvette est soumise a l'action corrosive de la soude causti~ue (35%) désoxygénée. Le tableau I montre l'influence du potentiel impose sur le pourcentage d'élongation a la rupture de l'acier. Ce tableau donne les essais effectues a un taux de deformation de i.66 x l0 5 sec l Pour un taux de deformation notablement plus eleve, on n'observe pas l'effet dû au potentiel imposé. On peut deduire de ce tableau une baisse dans la ductilite puis une remontee en fonction du potentiel avec un minimum de ductilite pour un potentiel de - l 000 mV/E.C.S. Cette zone de potentiel a ete choisie pour les essais a charge constante. Toute-fois, on a remarque pendant les essais a charge constante que le potentiel de corrosion (potentiel à courant nul) se decale legèrement vers des valeurs plus nobles, nous avons donc opte pour un potentiel impose de - 975 mV/E.C.S.
pour les essais à charge constante ef~ectues ulterieurement.
TABL~AU I
In~luence du potentiel imposé
sur le pourcen-tage d'élongation.a la rupture de l'acier en milleu caustique 35~ à 105~C
_ _ ; - _ _ _ Taux Potentiel Temps Pourcentage defor-mV/E C S. de d'elon-( c ~ . (minutes) gation 1.66 X 10- 1140 289 23,5 ~ - 1100 285 22,5 . ~ - 1000 290 20,0 ~ - 900 300 25 ~> ... - 800 . .300 24 Essais realises sur l'appareil ~Instron~
à taux de deformation constant~
Une certaine quantite d'essais ont ete, jusqu'à
maintenant, e~fectues avec l'appareil decrit. Toutefois, dans le but de faire ressortir ses qualites, voici un compte rendu des experiences realisees dans des condi-tions similaires. ~es compositions de l'acier utilise apparaissent au tableau qui suit:
~0 C ~ P ~ S
0,040-0,065 % 1 0,010-0,020 ~ 1 0,018- 0,030 %
Mn Al Si 0,20-0,40 % 0,02-0,07 % 0,02 max. %
Deux echantillons ont subi une austenisation à
925~C pendant cinq min.utes suivie d'une trempe à l'eau a 20~C.
La preparation des echan:tillons apres traitement consistait à les passer a.divers Papiers abrasi~s, à les netto~er trois minutes à l'acide chlorhy~rique a 5% et à les rincer au methanol, Les eprouvettes etaient par la suite defor-5~
mees en tension jus~u'à un ~lU~ de 6% de defor~tio~,pe~-manente, La solution corrosi~e utilisée etait composee de NaOH a 35% et desoxygenee a 11aide d7azote; la tem-perature de la solution etait maintenue à 105~C. Le tableau qui suit resume les resultats obtenusO
Eprouvette Cbn~ain~es Potentiels de ~otentiels Temps de rupture Appliquées dissolution imposés ~heures) (~O~ te (mV/E.C.'S'.)''' '~mV/E~C~S.) elastlque) . . ._~ . .
1 100- 1180 - 975 16,4
2 1001170 - 975 , 19,,7 ,,,,,, Des essais semblables ont aussi ete ef~ectues avec des contraintes de 90% de la limite elastique mon-trant aussi une bonne fidelite de l'appareil. Suite à
ces resultats, il a ete trace sur la figure 3 les courbes de deformations des echantillons en fonction du temps pour des contraintes de 90~, 95~ et 100% de la limite elastique. On note que, pour les conditions men-tionnees precedemmen't, le taux de déformation augmente tres rapidement au voisinage de la limite élastique.
Diverses améliorations peuvent etre apportees a l'appareil que nous avons developpe.
Dependant de la qualité du regulateur de pression choisi, on note un délai de quelques minutes au début de l'expérience avant d'obte~ir une pression ~ue l'on peut qualifier de vraiment constante (~P ~ 0,3%). De plus, lorsque l'echantillon subit une elongation assez rapide, on assiste momentanement a une legere decharge de l'ordre de 0,3% de la charge appliquee. Ces deux phenomenes pro-viennent de la conception mème des regulateurs de pression qui, pour un ajustement donne, admettent une pression très legerement superieure lorsque le débit est quasi nul. On peut contrer cet état de chose ~si l'on desire plus de precision) en -achetant un regulateur de precision et/ou en maintenant un tres faible debit d'azote à l'atmosphere.
il2~ S4 Ce débit doit être regle à l'aide d'une valve à
ai~uille et d'un rotamètre.
Une au-tre modi~lcaLion concernant le sys-tème de charge peut aussi être appor~ee. Lorsque l'eprouvette se romp-t, il se produit une expansion rapide de l'azote dans le cylindre qui accelere le levier qui vient ensuite percuter le butoir. Bien que nous n'avons rencontre aucun probleme avec ce systeme, il est possible d'intercaler un reservoir d'azote-huile entre le reguIateur de pression et le cylindre et de remplir la partie superieure du cylindre avec de l'huile. Avec cet arran~ement, l'ener-gie d'expansion de l'azote est dissipee par l'huile qui sert en quelque sorte d'amor-tisseur. Il en resulte une vitesse de deplacement redui-te, une securite plus grande, mais aussi un temps de reponse plus grand~ Ce système n'est reellement souhaitable qu'à de très fortes charges.
Une importante amelioration concernant la mesure de l'elongation peut aussi etre apportee. Ne possedant qu'un indicateur à cadran, l'appareil necessite la prise d'-2Q une multitude de lectures d'elongation; de plus, ceci ne donne pas une très bonne information du taux d'elongation peu avànt la rupture. Bien que cet arrangement p~isse être adequat pour un essai de longue duree, il ne l'est pas pour un de cou~te duree. Il y aurait aYantage à
utlllser un capteur pour mesurer l'elongation et, à
l'aide d'un enregistreur approprie, tracer directement les courbes d'elonqation en fonction du temps.
Les essais de corrosion sous tension men-tionnes ont ete realises sous des contraintes relativement elevees: 90, 95 et 100% de la limite elastique. Sous de telles contraintes, on peut s'interroger à savoir si les eprouvettes cassent essentiellement par striction lorsqu'elles ont leur section diminuee par fissuration ou si c'est la corrosion sous tension qui joue le role pre-ponderant. Les conditions d'essais que nous avons choisies etant parmi les plus severes pour un milieu alcalin ~L2~B45~
(temperature et concentration3 et nous croyons que, sous ces conditions, les eprouvettes ont d'abord subi une corrosion intergranulaire, puis les ~issures se sont propa-gees rapidement sous l'effet des contrain-tes et de la corrosion. Il est très possible qu'au cours de la defor-ma-tion prealable de 6~, un bon nombre de dislocations se soient deplacees vers les joints de grains pour finalement s'immobiliser dans cette zone à haut niveau d'energie. Cet excès d'energie favorise le processus de dislocation et est parallèlement la cause de la corrosion intergranulaire rapide. Nos observations sont en accord avec ce mecanisme.
Nous avons note très peu de striction sur les éprouvettes.
Par contre, un bon nombre de fissures sont demeuree~ ou restees apres les essais~
Nous avons pu noter que l'eprouvette s'est fissuree pxesque totalement dans deux regions distinctes et qu'il y a eu très peu de striction.
Nous en concluons que la deformation plastique par glissement n'est pas importante et que, essentiellement, les éprouvettes se sont deformees par propagation de fissures activees par un mecanisme electrochimique de corxosion localise autour des joints de grains à cause de la presence de precipites et d'une ~rande densité de dis-locations au joints de grains. Ces observations sont aussi en accord avec celles faites par Humphries et Parkins (M.J. Humphries et R.N. Parkins - Corrosion Science, vol.
7 (1967), p. 747-761.) qui montrèrent par des essais de corrosion à taux de-déformation constant que sous condi-tions électrochimiques semblables à celles que nous avons utilisees ~zone anodique entre -800 et -1000 mV/E.C.S.), la reduction de surface de leurs eprouvettes etait infe-rieure a ~% lorsque le taux de de~ormation etait lent.
A la lumiere des quelques experiences effectuées, l'appareil décrit précédemment offre des avantages certains, en particulier pour ce type de corrosion. La bonne fidelite, - 13 ~
345~
son coût d'acha-t relatlvement bas et sa flexibilite lui confèrent des atouts importants.
ces resultats, il a ete trace sur la figure 3 les courbes de deformations des echantillons en fonction du temps pour des contraintes de 90~, 95~ et 100% de la limite elastique. On note que, pour les conditions men-tionnees precedemmen't, le taux de déformation augmente tres rapidement au voisinage de la limite élastique.
Diverses améliorations peuvent etre apportees a l'appareil que nous avons developpe.
Dependant de la qualité du regulateur de pression choisi, on note un délai de quelques minutes au début de l'expérience avant d'obte~ir une pression ~ue l'on peut qualifier de vraiment constante (~P ~ 0,3%). De plus, lorsque l'echantillon subit une elongation assez rapide, on assiste momentanement a une legere decharge de l'ordre de 0,3% de la charge appliquee. Ces deux phenomenes pro-viennent de la conception mème des regulateurs de pression qui, pour un ajustement donne, admettent une pression très legerement superieure lorsque le débit est quasi nul. On peut contrer cet état de chose ~si l'on desire plus de precision) en -achetant un regulateur de precision et/ou en maintenant un tres faible debit d'azote à l'atmosphere.
il2~ S4 Ce débit doit être regle à l'aide d'une valve à
ai~uille et d'un rotamètre.
Une au-tre modi~lcaLion concernant le sys-tème de charge peut aussi être appor~ee. Lorsque l'eprouvette se romp-t, il se produit une expansion rapide de l'azote dans le cylindre qui accelere le levier qui vient ensuite percuter le butoir. Bien que nous n'avons rencontre aucun probleme avec ce systeme, il est possible d'intercaler un reservoir d'azote-huile entre le reguIateur de pression et le cylindre et de remplir la partie superieure du cylindre avec de l'huile. Avec cet arran~ement, l'ener-gie d'expansion de l'azote est dissipee par l'huile qui sert en quelque sorte d'amor-tisseur. Il en resulte une vitesse de deplacement redui-te, une securite plus grande, mais aussi un temps de reponse plus grand~ Ce système n'est reellement souhaitable qu'à de très fortes charges.
Une importante amelioration concernant la mesure de l'elongation peut aussi etre apportee. Ne possedant qu'un indicateur à cadran, l'appareil necessite la prise d'-2Q une multitude de lectures d'elongation; de plus, ceci ne donne pas une très bonne information du taux d'elongation peu avànt la rupture. Bien que cet arrangement p~isse être adequat pour un essai de longue duree, il ne l'est pas pour un de cou~te duree. Il y aurait aYantage à
utlllser un capteur pour mesurer l'elongation et, à
l'aide d'un enregistreur approprie, tracer directement les courbes d'elonqation en fonction du temps.
Les essais de corrosion sous tension men-tionnes ont ete realises sous des contraintes relativement elevees: 90, 95 et 100% de la limite elastique. Sous de telles contraintes, on peut s'interroger à savoir si les eprouvettes cassent essentiellement par striction lorsqu'elles ont leur section diminuee par fissuration ou si c'est la corrosion sous tension qui joue le role pre-ponderant. Les conditions d'essais que nous avons choisies etant parmi les plus severes pour un milieu alcalin ~L2~B45~
(temperature et concentration3 et nous croyons que, sous ces conditions, les eprouvettes ont d'abord subi une corrosion intergranulaire, puis les ~issures se sont propa-gees rapidement sous l'effet des contrain-tes et de la corrosion. Il est très possible qu'au cours de la defor-ma-tion prealable de 6~, un bon nombre de dislocations se soient deplacees vers les joints de grains pour finalement s'immobiliser dans cette zone à haut niveau d'energie. Cet excès d'energie favorise le processus de dislocation et est parallèlement la cause de la corrosion intergranulaire rapide. Nos observations sont en accord avec ce mecanisme.
Nous avons note très peu de striction sur les éprouvettes.
Par contre, un bon nombre de fissures sont demeuree~ ou restees apres les essais~
Nous avons pu noter que l'eprouvette s'est fissuree pxesque totalement dans deux regions distinctes et qu'il y a eu très peu de striction.
Nous en concluons que la deformation plastique par glissement n'est pas importante et que, essentiellement, les éprouvettes se sont deformees par propagation de fissures activees par un mecanisme electrochimique de corxosion localise autour des joints de grains à cause de la presence de precipites et d'une ~rande densité de dis-locations au joints de grains. Ces observations sont aussi en accord avec celles faites par Humphries et Parkins (M.J. Humphries et R.N. Parkins - Corrosion Science, vol.
7 (1967), p. 747-761.) qui montrèrent par des essais de corrosion à taux de-déformation constant que sous condi-tions électrochimiques semblables à celles que nous avons utilisees ~zone anodique entre -800 et -1000 mV/E.C.S.), la reduction de surface de leurs eprouvettes etait infe-rieure a ~% lorsque le taux de de~ormation etait lent.
A la lumiere des quelques experiences effectuées, l'appareil décrit précédemment offre des avantages certains, en particulier pour ce type de corrosion. La bonne fidelite, - 13 ~
345~
son coût d'acha-t relatlvement bas et sa flexibilite lui confèrent des atouts importants.
Claims (7)
1. Appareil de traction pour études de corrosion sous tension sur un échantillon métallique, comportant:
a) un support vertical portant, d'un côté, des moyens aptes à retenir fermement et en position verticale une extrémité d'un échantillon métallique à
étudier et, de l'autre côté, l'extrémité supérieure d'un vérin pneumatique posé verticalement et ayant un cylindre dans lequel se déplace un piston prolongé sur une face d'une tige coulissant au travers de l'autre extrémité du cylindre, l'autre face du piston délimitant avec le cylindre une chambre supérieure d'admission d'un gaz sous pression;
b) un levier généralement horizontal;
c) un piédestal fixe relativement audit support;
d) des moyens montant les extrémités dudit levier en pivotement respectivement sur le piédestal et sur l'extrémité libre de la tige du piston;
e) un socle d'amarrage apte à retenir l'extré-mité inférieure de l'échantillon à étudier et des moyens montant ce socle en pivotement sur ledit levier entre les deux extrémités de ce dernier;
f) une source de gaz sous pression et g) des moyens reliant cette source à la chambre d'admission du cylindre et comportant un régulateur de pression - de sorte que, lorsque l'échantillon s'étire, en cours d'étude, le piston descend dans le cylindre augmentant le volume de ladite chambre d'admission causant l'actionnement dudit régulateur pour permettre l'injection de gaz additionnel dans la chambre d'admission afin d'y maintenir la pression constante donnant lieu à l'applica-tion d'une force constante sur l'éprouvette par l'inter-médiaire de la tige du piston.
a) un support vertical portant, d'un côté, des moyens aptes à retenir fermement et en position verticale une extrémité d'un échantillon métallique à
étudier et, de l'autre côté, l'extrémité supérieure d'un vérin pneumatique posé verticalement et ayant un cylindre dans lequel se déplace un piston prolongé sur une face d'une tige coulissant au travers de l'autre extrémité du cylindre, l'autre face du piston délimitant avec le cylindre une chambre supérieure d'admission d'un gaz sous pression;
b) un levier généralement horizontal;
c) un piédestal fixe relativement audit support;
d) des moyens montant les extrémités dudit levier en pivotement respectivement sur le piédestal et sur l'extrémité libre de la tige du piston;
e) un socle d'amarrage apte à retenir l'extré-mité inférieure de l'échantillon à étudier et des moyens montant ce socle en pivotement sur ledit levier entre les deux extrémités de ce dernier;
f) une source de gaz sous pression et g) des moyens reliant cette source à la chambre d'admission du cylindre et comportant un régulateur de pression - de sorte que, lorsque l'échantillon s'étire, en cours d'étude, le piston descend dans le cylindre augmentant le volume de ladite chambre d'admission causant l'actionnement dudit régulateur pour permettre l'injection de gaz additionnel dans la chambre d'admission afin d'y maintenir la pression constante donnant lieu à l'applica-tion d'une force constante sur l'éprouvette par l'inter-médiaire de la tige du piston.
2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé
en ce que ledit piédestal est monté sur une base sur laquelle ledit support vertical est fixé et en ce qu'un butoir d'arrêt de l'extrémité du levier,porteuse de la tige du piston est également prévu sur ladite base.
en ce que ledit piédestal est monté sur une base sur laquelle ledit support vertical est fixé et en ce qu'un butoir d'arrêt de l'extrémité du levier,porteuse de la tige du piston est également prévu sur ladite base.
3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé
en ce que le socle d'amarrage comporte un récipient conte-nant une solution caustique ainsi que des moyens pour y fixer l'extrémité inférieure de l'échantillon.
en ce que le socle d'amarrage comporte un récipient conte-nant une solution caustique ainsi que des moyens pour y fixer l'extrémité inférieure de l'échantillon.
4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé
en ce que le récipient contenant la solution corrosive est également pourvu d'un dispositif de mesure du potentiel électrique au travers de ladite solution caustique.
en ce que le récipient contenant la solution corrosive est également pourvu d'un dispositif de mesure du potentiel électrique au travers de ladite solution caustique.
5. Appareil selon les revendications 3 ou 4, carac-térisé en ce que le récipient contenant la solution corro-sive comporte en outre des moyens pour chauffer ladite solution et des moyens pour en mesurer la température.
6. Appareil selon les revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que le récipient est en polypropylène.
7. Appareil selon les revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que ledit piédestal est monté sur une base sur laquelle ledit support vertical est fixé et en ce qu'un butoir d'arrêt de l'extrémité du levier, porteuse de la tige du piston est également prévu sur ladite base.
ROBIC, ROBIC & ASSOCIES.
ROBIC, ROBIC & ASSOCIES.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA000414186A CA1208454A (fr) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | Appareil de traction pour etude de corrosion sous tension |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA000414186A CA1208454A (fr) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | Appareil de traction pour etude de corrosion sous tension |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA1208454A true CA1208454A (fr) | 1986-07-29 |
Family
ID=4123828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA000414186A Expired CA1208454A (fr) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | Appareil de traction pour etude de corrosion sous tension |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CA (1) | CA1208454A (fr) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002031470A2 (fr) * | 2000-10-11 | 2002-04-18 | Dalmine S.P.A. | Procede et dispositif permettant d'obtenir des eprouvettes d'acier profilees telles que requises dans des essais de fatigue en traction sous corrosion |
| JP2015225058A (ja) * | 2014-05-30 | 2015-12-14 | 日本電信電話株式会社 | 酸化被膜破壊時の破壊応力推定方法および破壊応力推定装置 |
| CN107966462A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-04-27 | 北京强度环境研究所 | 一种飞行器小试样x射线层析成像原位测试装置 |
-
1982
- 1982-10-26 CA CA000414186A patent/CA1208454A/fr not_active Expired
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002031470A2 (fr) * | 2000-10-11 | 2002-04-18 | Dalmine S.P.A. | Procede et dispositif permettant d'obtenir des eprouvettes d'acier profilees telles que requises dans des essais de fatigue en traction sous corrosion |
| WO2002031470A3 (fr) * | 2000-10-11 | 2002-06-27 | Dalmine Spa | Procede et dispositif permettant d'obtenir des eprouvettes d'acier profilees telles que requises dans des essais de fatigue en traction sous corrosion |
| JP2015225058A (ja) * | 2014-05-30 | 2015-12-14 | 日本電信電話株式会社 | 酸化被膜破壊時の破壊応力推定方法および破壊応力推定装置 |
| CN107966462A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-04-27 | 北京强度环境研究所 | 一种飞行器小试样x射线层析成像原位测试装置 |
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Legal Events
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| MKEX | Expiry |