CN204286915U - 一种冶金复合管内覆层晶间腐蚀试样的制备装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种冶金复合管内覆层晶间腐蚀试样的制备装置，包括容器、盖板、气源、调压控制装置、加热装置以及用于提供电能的电源；所述盖板与容器上部的开口密封连接，气源通过管道与调压控制装置的入口相连接，调压控制装置的出口与容器的内部相连通，加热装置包括控制器及加热丝，控制器固定于容器的外侧，加热丝位于容器内，电源通过控制器与加热丝相连接。本实用新型不需要减薄内覆层熔合区金属，制备速度快，并且制备得到的冶金复合管内覆层晶间腐蚀试样应用到晶间腐蚀试验中得到的结果准确、可靠。
Description
技术领域
本实用新型属于双金属复合管内覆层耐腐蚀性能检测领域，涉及一种冶金复合管内覆层晶间腐蚀试样的制备装置。
背景技术
在输送具有高腐蚀性介质时，双金属复合管兼顾了耐蚀合金的耐腐蚀性和低合金管线钢的强韧性，并且价格较低廉，因而在油气管道领域得到了推广使用。双金属复合管的耐腐蚀性能是由内覆层的耐蚀合金决定，而耐蚀合金的抗腐蚀性能评价主要是晶间腐蚀试验。试验前，需要根据国家试验标准GB/T 4334的要求制备一定尺寸的晶间腐蚀试样。对于机械复合双金属复合管，可直接将耐蚀合金层剥离去除，并加工成规定尺寸的试样进行试验；对于冶金复合管，由于内覆层和基管之间存在一定成分过渡的熔合层，如果仅仅简单地将耐蚀合金层剥离去除并进行腐蚀试验，在同一个试样上会存在成分上梯度差别，在酸性介质内，试样本身形成原电池，造成试验结果偏差。
目前，实验室常常采用线切割的方法将覆层金属减薄剥离，以去除成分过渡的熔合层。但是不同工艺的冶金复合管，熔合层厚度不一致，特别当内覆层厚度≤2mm时，线切割剥离去除难度很高，制备的试样很难达到要求。
中国专利CN 102564827A采用非试验面环氧树脂固封方法，即将环氧树脂粉末喷在试样的非试验面，将环氧树脂加热形成保护膜完成试样的制备。但是这种方法不能完全保证环氧树脂层与基层金属结合的致密性，而且，环氧树脂层常会有气孔，进行晶间腐蚀试验时，环氧树脂层会由于长期的酸蚀浸泡，可能会使酸液渗透基层金属，从而加速腐蚀，造成试验结果无效。
中国专利13SG1F1075按照金相试样的制备的规定选取试样，并利用热镶嵌的方法在基层金属的外表面致密的结合一层树脂，使试样只露出覆层-耐蚀合金层。既降低了加工难度，又保证了只有覆层浸蚀在腐蚀液中。但是该方法是采用金相显微镜下观察腐蚀裂纹，因此需要较为复杂的磨光、抛光过程；此外，根据产品标准API SPEC 5LD或SY/T 6623规定，内覆层晶间腐蚀试验后，优先采用弯曲法评定裂纹，而该方法制备的试样只能采用金相法评定腐蚀裂纹。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种冶金复合管内覆层晶间腐蚀试样的制备装置，该装置在制备冶金复合管内覆层晶间腐蚀试样时不需要减薄内覆层熔合区金属，制备速度快，并且制备得到的冶金复合管内覆层晶间腐蚀试样应用到晶间腐蚀试验中得到的结果准确、可靠。
为达到上述目的，本实用新型所述的冶金复合管内覆层晶间腐蚀试样的制备装置包括容器、盖板、气源、调压控制装置、加热装置以及用于提供电能的电源；
所述盖板与容器上部的开口密封连接，气源通过管道与调压控制装置的入口相连接，调压控制装置的出口与容器的内部相连通，加热装置包括控制器及加热丝，控制器固定于容器的外侧，加热丝位于容器内，电源通过控制器与加热丝相连接。
所述加热丝为电阻丝。
所述容器上部的开口与盖板之间设有密封垫。
所述盖板与容器上部的开口通过若干紧固件密封固定连接；
所述盖板为圆柱形结构，相邻两个紧固件与盖板中心组成的圆心角为30°。
所述盖板的厚度为15mm。
所述容器的直径为200-300mm，容器的高度为150-200mm，容器的壁厚为15mm。
所述调压控制装置的调压范围为1个标准大气压-30MPa。
所述容器通过高强度钢制备而成。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型所述的冶金复合管内覆层晶间腐蚀试样的制备装置在制备冶金复合管内覆层晶间腐蚀试样时，只需先从冶金复合管上剥离内覆层，内覆层的熔合层不进行线切割减薄，得待处理试样；然后再将浆料涂覆到待处理试样的非试验面上，烘干后防止到容器内，在通过调节容器内的压强及温度，即可在待处理试样的非试验面上形成一层致密的树脂保护层，保证了只有试样的涂覆侵蚀在腐蚀液中，从而提高了晶间腐蚀试验结果的准确性，本实用新型制备的冶金复合管内覆层晶间腐蚀试样满足弯曲法及金相法评定晶间腐蚀裂纹的要求，并且制作过程简单、方便。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的加热装置6的原理图。
其中，1为容器、2为密封垫、3为盖板、4为紧固件、5为调压控制装置、6为加热装置、6-1为控制器、6-2为电阻丝、6-3为热电偶、7为管道、8为气源。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
参考图1及图2，本实用新型所述的冶金复合管内覆层晶间腐蚀试样的制备装置包括容器1、盖板3、气源8、调压控制装置5、加热装置6以及用于提供电能的电源；所述盖板3与容器1上部的开口密封连接，气源8通过管道7与调压控制装置5的入口相连接，调压控制装置5的出口与容器1的内部相连通，加热装置6包括控制器6-1及加热丝，控制器6-1固定于容器1的外侧，加热丝位于容器1内，电源通过控制器6-1与加热丝相连接。
需要说明的是，所述加热丝为电阻丝6-2；本实用新型还包括用于检测容器内温度的热电偶6-3，容器1上部的开口与盖板3之间设有密封垫2；盖板3与容器1上部的开口通过若干紧固件4密封固定连接；所述盖板3为圆柱形结构，相邻两个紧固件4与盖板3中心组成的圆心角为30°；盖板3的厚度为15mm；容器1的直径为200-300mm，容器1的高度为150-200mm，容器1的壁厚为15mm；调压控制装置5的调压范围为1个标准大气压-30MPa；容器1通过高强度钢制备而成。
本实用新型的具体操作过程包括以下步骤：
1)按照晶间腐蚀试验标准规定的尺寸从冶金复合管上剥离内覆层，其中，内覆层的熔合层不进行线切割减薄，得到待处理试样；
2)取一定量的热塑性丙烯酸树脂粉末、无水乙醇及硅溶胶，搅拌均匀，得料浆，然后将制备的浆料均匀涂刷到步骤1)得到的待处理试样的非试验面上，涂层厚度为1-2mm，再进行烘干，其中，热塑性丙烯酸树脂粉末、无水乙醇及硅溶胶的比例为10-30g：100mL：2-3mL；
3)将经步骤2)烘干得到的待处理试样放置于容器1中，使待处理试样的非试验面朝上，再通过盖板3将容器1密封，然后调节控制器6-1及调压控制装置5，使容器1内的温度调整至150-200℃，压强调整至20-30MPa，并保持3-5mim，直至待处理试样的非试验面上形成一层致密的树脂保护层，然后再调节调压控制装置5及控制器6-1，使容器1内的压强调节至正常大气压下，温度降至室温，得冶金复合管内覆层晶间腐蚀试样。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种冶金复合管内覆层晶间腐蚀试样的制备装置，其特征在于，包括容器(1)、盖板(3)、气源(8)、调压控制装置(5)、加热装置(6)以及用于提供电能的电源；
所述盖板(3)与容器(1)上部的开口密封连接，气源(8)通过管道(7)与调压控制装置(5)的入口相连接，调压控制装置(5)的出口与容器(1)的内部相连通，加热装置(6)包括控制器(6-1)及加热丝，控制器(6-1)固定于容器(1)的外侧，加热丝位于容器(1)内，电源通过控制器(6-1)与加热丝相连接。
2.根据权利要求1所述的冶金复合管内覆层晶间腐蚀试样的制备装置，其特征在于，所述加热丝为电阻丝(6-2)。
3.根据权利要求1所述的冶金复合管内覆层晶间腐蚀试样的制备装置，其特征在于，所述容器(1)上部的开口与盖板(3)之间设有密封垫(2)。
4.根据权利要求1所述的冶金复合管内覆层晶间腐蚀试样的制备装置，其特征在于，所述盖板(3)与容器(1)上部的开口通过若干紧固件(4)密封固定连接；
所述盖板(3)为圆柱形结构，相邻两个紧固件(4)与盖板(3)中心组成的圆心角为30°。
5.根据权利要求1所述的冶金复合管内覆层晶间腐蚀试样的制备装置，其特征在于，所述盖板(3)的厚度为15mm。
6.根据权利要求1所述的冶金复合管内覆层晶间腐蚀试样的制备装置，其特征在于，所述容器(1)的直径为200-300mm，容器(1)的高度为150-200mm，容器(1)的壁厚为15mm。
7.根据权利要求1所述的冶金复合管内覆层晶间腐蚀试样的制备装置，其特征在于，所述调压控制装置(5)的调压范围为1个标准大气压-30MPa。
8.根据权利要求1所述的冶金复合管内覆层晶间腐蚀试样的制备装置，其特征在于，所述容器(1)通过高强度钢制备而成。
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