DE1773844B2 - METHOD AND DEVICE FOR COMPARATIVE INVESTIGATION OF THE CORROSION RESISTANCE OF MATERIALS - Google Patents
METHOD AND DEVICE FOR COMPARATIVE INVESTIGATION OF THE CORROSION RESISTANCE OF MATERIALSInfo
- Publication number
- DE1773844B2 DE1773844B2 DE19681773844 DE1773844A DE1773844B2 DE 1773844 B2 DE1773844 B2 DE 1773844B2 DE 19681773844 DE19681773844 DE 19681773844 DE 1773844 A DE1773844 A DE 1773844A DE 1773844 B2 DE1773844 B2 DE 1773844B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- samples
- housing
- corrosive agent
- inlet
- corrosion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N17/00—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
- G01N17/02—Electrochemical measuring systems for weathering, corrosion or corrosion-protection measurement
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Ecology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur vergleichsweisen Untersuchung der Korrosionsbeständigkeit eines Werkstoffes gegenüber einem Korrosionsmittel, bei dem das Korrosionsmittel mit einer Anzahl von Proben des Werkstoffes über eine bestimmte Zeitdauer in Kontakt gebracht wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, mit einem Gehäuse aus einem korrosionsbeständigen dielektrischen Material, in dem eine Anzahl von zu untersuchenden Proben der Einwirkung eines Korrosionsmitteis ausgesetzt sind.The invention relates to a method for comparing Investigation of the corrosion resistance of a material against a corrosive agent, in which the corrosive agent with a number of samples of the material over a certain period of time is brought into contact. The invention also relates to a device for performing the Method, with a housing made of a corrosion-resistant dielectric material in which a number of the samples to be examined are exposed to the action of a corrosion agent.
Das bisher gängigste Verfahren zur Bestimmung der Korrosiorsbc-ständigkeit eines Werkstoffes, insbesondere eines Metalls, besteht darin, daß jeweils eine Reihe von Proben über einen längeren Zeitraum hinweg praxisnahen Bedingungen unterworfen wird. Der Korrosionseinfluß wird anhand der Gewichts- und Abmessungsverluste der so behandelten Proben bemessen (vgl. US-PS 32 28 236). Bei diesem bekannten Verfahren liegt jedoch ein auswertbares Ergebnis erst nach relativ langer Zeit, mitunter erst nach Jahren, vor.The most common method to date for determining the corrosion resistance of a material, in particular of a metal, consists in taking a number of samples over a period of time is subjected to practical conditions. The influence of corrosion is based on the weight and Dimensional losses of the samples treated in this way measured (see. US-PS 32 28 236). With this well-known Method, however, an evaluable result is only available after a relatively long time, sometimes only after years.
Es ist auch ein Laborverfahren bekannt, bei dem eingetauchte Probestücke mit einem dünnen Strahl eines Korrosionsmittels angestrahlt u erden. Dies führt zur Bildung einer korrosiv erodierten Vertiefung, deren Abmessungen und Aussehen zum Zweck der Bemessung des Korrosionseinflusses untersucht werden. Dieses Verfahren hat sich im praktischen Gebrauch zwar als brauchbar erwiesen, jedoch bestehen seine Nachteile darin, daß stets eine große Anzahl von einander ähnlichen Versuchen erforderlich ist und daß die hierbei erzielten Ergebnisse statistisch ausgewertet werden müssen, da sich in der Regel die unter unterschiedlichen Bedingungen erhaltenen Ergebnisse nicht ohne weiteres reproduzieren lassen. Auch bei diesem Verfahren liegen erst nach relativ langer Versuchsdauer auswertbare Ergebnisse vor.A laboratory method is also known in which dipped specimens with a thin jet irradiated with a corrosive agent. This leads to the formation of a corrosively eroded depression, whose Dimensions and appearance are examined for the purpose of measuring the influence of corrosion. Although this method has been found to be useful in practical use, its persist Disadvantages in that a large number of similar experiments are always required and that the results obtained here have to be statistically evaluated, as the under The results obtained under different conditions cannot easily be reproduced. Also at evaluable results are only available for this method after a relatively long test period.
Schließlich ist auch ein Verfahren bekannt, bei dem eine kompakte Scheibe oder ein Zylinder aus dem zu untersuchenden Werkstoff in dem Korrosionsmittel ir eine Drehbewegung versetzt wird. Auch hier dient zui Bemessung des Korrosionseinflusses die Angriffstiefe der Korrosion und der Gewichtsverlust der untersuchten Probe. Auch hier liegt das gewünschte Ergebnis ers1 nach relativ langer Zeit vor.Finally, a method is also known in which a compact disk or cylinder made of the material to be examined is rotated in the corrosion agent. Here, too, the depth of attack of the corrosion and the weight loss of the examined sample are used to measure the influence of corrosion. Here, too, the desired result ers 1 is available after a relatively long time.
Gemeinsam ist diesen bekannten Verfahren dei Nachteil, daß daraus wenig oder gar keine Auskunf über sich gegebenenfalls bildende oder zersetzend« Schutzschichten erhalten werden kann. Die durch eint filmartige Schutzschicht gegebene Schutzwirkung, di< für die Korrosionsgeschwindigkeit eines Werkstoffe von maßgeblicher Bedeutung ist, läßt sich jedoch durcl Auftragen eines Poiarisationsdiagrammes bestimmer Dabei ergeben sich in der Praxis jedoch großi Schwierigkeiten beim Messen der zwischen dem Meta! und der aus Schutzschicht und Korrosionsmitte gebildeten Kombination bestehenden Potentialdiffe renz, ganz abgesehen davon, daß die entsprechende! Messungen und Aufzeichnungen zeitraubend sind uniWhat these known methods have in common is the disadvantage that little or no information is obtained therefrom can be obtained via protective layers which may form or decompose. Which through one film-like protective layer given protective effect, di <for the rate of corrosion of a material is of decisive importance, but can be determined by plotting a polarization diagram In practice, however, there are great difficulties in measuring the between the Meta! and the combination consisting of the protective layer and the corrosion center renz, quite apart from the fact that the corresponding! Measurements and recordings are time consuming
(f(f
nfolgedessen den Korrosionsvorgang stören. Was nämlich tatsächlich gemessen wird, ist die Potentialdif-[erenz zwischen dem außerhalb der Schuizsehicht befindlichen Korrosionsmittel einerseits und dem reinen Metall andererseits. Insbesondere in solchen Fällen, in denen in der Messung eine Strombelastung enthalten ist, schließen die ermittelten Werte eine Potentialdifferenz über die Schutzschicht (Ionen- und Elektronenwiderstand) mit ein. Infolge dieses Fehlers in der Messung läßt sich die Schutzwirkung der Schutzschicht nur unter Schwierigkeiten genau bestimmen. Im übrigen bewirkt eine kompakte Schutzschicht eine beträchtliche Änderung des Potentials gegenüber einem ausgeglichenen Wert, wenn eine Strombelastung darauf wirkt (steilere Polarisationskurven). Gewöhnlich ergeben sich bei einem mit einer Schutzschicht versehenen Metall höhere Werte als bei einem Metall, das keine Schutzschicht aufweist. Werden die Metalle entsprechend ihren Korrosionspotentialen beispielsweise in bezug auf Meerwasser angeordnet, so ergibt sich folglich eine ganz andere Ordnungsreihe als in dem Fall, in dem normale Potentiale die Spannungsreihe bestimmen. Von einer entsprechenden Tabelle kann lediglich festgestellt werden, in welcher Richtung die galvanischen Ströme fließen, wenn verschiedene Metalle miteinander verbunden werden. Die Tabelle enthält jedoch keinerlei Angaben über die Stromstärke; diese muß dementsprechend entweder direkt oder unter Zuhilfenahme des Polarisationsdiagrammes ermittelt werden. n as a result disrupt the corrosion process. What is actually measured is the potential difference between the corrosion agent located outside the protective layer on the one hand and the pure metal on the other. Particularly in those cases in which the measurement contains a current load, the values determined include a potential difference across the protective layer (ion and electron resistance). As a result of this error in the measurement, the protective effect of the protective layer can only be precisely determined with difficulty. In addition, a compact protective layer causes a considerable change in the potential compared to a balanced value when a current load acts on it (steeper polarization curves). Usually, a metal provided with a protective layer gives higher values than a metal which has no protective layer. If the metals are arranged according to their corrosion potentials, for example in relation to seawater, the result is a completely different order than in the case in which normal potentials determine the voltage series. From a corresponding table it can only be determined in which direction the galvanic currents flow when different metals are connected to one another. However, the table does not contain any information about the current intensity; this must accordingly be determined either directly or with the aid of the polarization diagram.
Potentialmessungen werden durch Temperatur- und Konzentrationsschwankungen nicht unerheblich beeinflußt. Deshalb muß der Vergleich der Ergebnisse unterschiedlicher Versuchsreihen mit großer Sorgfalt und Genauigkeit durchgeführt werden. Potentialmes- is sungen unter Berücksichtigung der Einwirkungsdauer geben zwar eine Anzeige über die mögliche Bildung von Schutzschichten, jedoch mit der wesentlichen Einschränkung, daß während des ganzen Zeitraumes in dem Korrosionsmittel keine Veränderung aufgetreten ist.Potential measurements are not insignificantly influenced by temperature and concentration fluctuations. Therefore, the comparison of the results of different test series must be done with great care and accuracy. Potential measurement Solutions that take into account the duration of exposure give an indication of the possible formation of Protective layers, but with the essential restriction that during the entire period in there has been no change in the corrosion agent.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe die Korrosionsbeständigkeit sowie die Bildung bzw. die Zerstörung einer Schutzschicht auf einfache Weise schneller ermittelt werden können, als dies bisher möglich war. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Korrosionsmittel derart strömend an den Proben vorbeigeleitet wird, daß die einzelnen Proben jeweils der Einwirkung des Korrosionsmittels bei unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten desselben ausgesetzt sind, und daß während der Untersuchung kurzfristig in einer bestimmten Reihenfolge jeweils der zwischen einer Probe und den übrigen miteinander elektrisch verbundenen Proben fließende galvanische Strom gemessen und registriert wird.The invention is based on the object of creating a method and a device with which Help the corrosion resistance as well as the formation or destruction of a protective layer in a simple way Way can be determined faster than was previously possible. This object is achieved according to the invention solved in that the corrosion agent is passed so flowing past the samples that the individual samples of the effect of the corrosive agent at different flow velocities are exposed to the same, and that during the investigation short-term in a certain Sequence of the samples between a sample and the other electrically connected samples flowing galvanic current is measured and registered.
Auf Grund der registrierten Meßwerte kann ein Diagramm erstellt werden, bei dem der Kurzschlußstrom als eine Funktion der Zeit aufgetragen wird, ho Größe und Art des KurzschluUstromes stehen dabei in direkter Beziehung zur Stärke des Korrosionsangriffes und zur Geschwindigkeit einer etwaigen Schulzschichtbildung und deren Dichte.On the basis of the registered measured values, a diagram can be created showing the short-circuit current plotted as a function of time, ho The size and type of the short-circuit current are directly related to the strength of the corrosion attack and the speed of any Schulz stratification and its density.
Die erf'ndungsgemäße Vorrichtung zur Durchfüh- (.-, rung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse einen Einlaß und einen Auslaß für die Hindurchleitung des Korrosionsmittels aufweist und Halterungen für die Proben derart verteilt enthält, daß die Proben im Bereich unterschiedlicher Strömungsgeschwindigkeiten des das Gehäuse durchströmenden Korrosionsmittels liegen, und daß die Proben derart an einen elektrischen Stromkreis angeschlossen sind, daß jede Probe wahlweise mit den übrigen miteinander elektrisch verbundenen Proben oder mit dem einen Anschluß eines Strommeßgerätes elektrisch verbindbar ist, dessen zweiter Anschluß mit den übrigen Proben verbunden ist. The device according to the invention for carrying out the method is characterized in that the housing has an inlet and an outlet for the passage of the corrosive agent and contains holders for the samples distributed in such a way that the samples are in the range of different flow velocities Corrosion agent flowing through the housing are located, and that the samples are connected to an electrical circuit in such a way that each sample can optionally be electrically connected to the other electrically connected samples or to one connection of an ammeter, the second connection of which is connected to the other samples.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungs gemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Further advantageous embodiments of the device according to the Invention emerge from the subclaims.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich auch unmittelbar an Schiffen durchführen, so daß das Korrosionsmittel das im Meer befindliche Meerwasser ist, während das »Gehäuse«, welches die Proben enthält, durch die Platten eines Schiffes gebildet wird. Auf diese Weise wird der Einfluß der unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten dec. Wassers an der Schiffsaußenhaut ermittelt. Die Angabe »Gehäuse« ist somit in ihrem weitesten Sinne zu verstehen, wobei es sich auch um ganze Rohraniagen handeln kann. Auch in anderen Fällen kann ein Rotor, der zur Erzeugung der unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten des Korrosionsmittels in dem Gehäuse dient, weggelassen werden, wenn das Korrosionsmittel bereits von vornherein eine bestimmte Strömungsgeschwindigkeit hat und das Gehäuseinnere derart ausgebildet ist. daß sich an den Proben unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten ergeben. Die Strömungsgeschwindig keit beim Eintritt in das Gehäuse kann dem Korrosionsmittel beispielsweise durch eine Pumpe verliehen werden. The method according to the invention can also be carried out directly on ships, so that the corrosion agent is the seawater in the sea, while the "housing" which contains the samples is formed by the panels of a ship. In this way, the influence of the different flow velocities de c . Water on the ship's outer skin. The term "housing" is therefore to be understood in its broadest sense, and it can also refer to entire pipe systems. In other cases, too, a rotor, which is used to generate the different flow speeds of the corrosive agent in the housing, can be omitted if the corrosive agent already has a certain flow speed from the start and the interior of the housing is designed in this way. that there are different flow velocities on the samples. The flow rate when entering the housing can be imparted to the corrosion agent, for example by a pump.
Werden die Proben bereits von vornherein derart präpariert, daß sie schon eine künstliche Schutzschicht besitzen (Korrosionsschutz durch Oberflächenabdekkung), so kann mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ohne weiteres rasch festgestellt werden, wie sich die Schutzschicht unter dem Einfluß eines bestimmten Korrosionsmitteis verhält. Dabei lassen sich im Zuge der Durchführung entsprechender Versuche die meisten äußeren Bedingungen weitgehend variieren. So kann beispielsweise die in den Proben auftretende Temperaturdifferenz ohne weiteres verändert werden; auch können dem Korrosionsmittel abrasive sowie andere Substanzen beigegeben werden, die eine Erosionskorrosion bewirken. Bei Wahl eines Rotors zur Erzeugung der unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten lassen sich die Drehgeschwindigkeit und der Abstand zwischen dem Rotor und den Proben im Verlauf der Versuche kontinuierlich verändern und die Auswirkungen dieser Variablen anhand der gemessenen Kuivschlußstromkurve untersuchen.Are the samples prepared from the outset in such a way that they already have an artificial protective layer? possess (corrosion protection through surface covering), so can by means of the method according to the invention It is easy to quickly determine how the protective layer changes under the influence of a certain Corrosion agent behaves. Most of the tests can be carried out in this way external conditions vary widely. For example, the temperature difference occurring in the samples can easily be changed; also the corrosive agent can be abrasive as well as others Substances are added that cause erosion corrosion. When choosing a rotor for generation of the different flow velocities, the rotational speed and the distance between the rotor and the samples in the course of the experiments continuously change and the effects Investigate these variables using the measured common circuit current curve.
Unter bestimmten Bedingungen ist es wünschenswert, in einer Pumpe od. dgl. einen kathodischen Schutz vorzusehen. Zu diesem Zweck läßt sich die Stromdichte anhand eines Polarisationsdiagrpmmes ermitteln und die :." :hutzwirkung in der erfindungsgemäßen Vorrichtung überprüfen.Under certain conditions it is desirable to have cathodic protection in a pump or the like to be provided. For this purpose, the current density can be determined using a polarization diagram and the:. ": check the protective effect in the device according to the invention.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich aucl· /ur Untersuchung von Korrosionserscheinungen, dit durch Kavitation bedingt sind.The method according to the invention is also suitable For investigation of corrosion phenomena caused by cavitation.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßer Vorrichtung wird nachfolgend anhand der Zeichnunger näher erläutert. In den Zeichnungen zeigtAn embodiment of the device according to the invention is described below with reference to the drawings explained in more detail. In the drawings shows
F i g. 1 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung;F i g. 1 shows a longitudinal section through the device;
Fig. 2 eine Vorderansicht eines stirnseitigen EndeFig. 2 is a front view of a front end
der Vorrichtung, aus der insbesondere die Anordnung der Proben ersichtlich wird;the device from which in particular the arrangement of the samples can be seen;
Fig. 3 eine schematische Darstellung der inneren elektrischen Verbindung zwischen den jeweiligen Proben und dem Anzeige- bzw. Aufzeichnungsinstru- s ment;Fig. 3 is a schematic representation of the inner electrical connection between the respective samples and the display or recording instrument ment;
Fig.4 einen im größeren Maßstab dargestellten Schnitt durch einen Teil des stirnseiligen Endes der Vorrichtung mil entsprechend angebrachten Proben, und4 shows a section, shown on a larger scale, through part of the frontal end of the Device with appropriately attached samples, and
Fig. 5 bis 9 graphische Darstellungen von Kurzschlußströmen, wie sie sich bei einer Reihe von verschiedenen Metallen ergeben.Figures 5 through 9 are graphs of short circuit currents as they occur in a series of different metals.
Das Verfahren nach der Erfindung läßt sich ohne weiteres in den verschiedensten Weisen durchführen, und die nachfolgende Beschreibung soll deshalb lediglich als ein mögliches Ausführungsbeispiel gelten, das in Verbindung mit einer Vorrichtung zur Anwendung gelangt, welche ihrerseits in etwa wie eine Pumpe arbeilet; es werden damit die Korrosionserscheinungen an Kupferlegierungen untersucht, wobei Meerwasser als Korrosionsmiuel dient.The method according to the invention can easily be carried out in a wide variety of ways, and the following description should therefore only apply as a possible embodiment, which is used in conjunction with a device, which in turn resembles a pump work; it is used to investigate the corrosion phenomena on copper alloys, with seawater serves as a corrosion agent.
Die Vorrichtung besitzt ein Gehäuse 1. welches aus einem beliebigen nicht korrodierenden dielektrischen Werkstoff, beispielsweise Acrylglas, besteht. Das Gehause 1 wird durch einen Zylinder 2 gebildet, der zwischen zwei Stirnwandungen 3 und 4 liegt, so daß eine Kammer 5 entsteht. In der äußeren Slirnwandung 3 ist ein in der Zylinderlängsachse liegender Einlaß 6 vorgesehen, während sich ein Auslaß 7 in der Mantelfläche des Zylinders 2 befindet. An der inneren .Stirnwandung 4 ist unmittelbar gegenüber der Einlaßöffnung eine Welle angeordnet, die mit einem Motor 9 verbunden isi. Diese Welle trägt einen Rotor 10, der sich in der Kammer 5 mehr im Bereich der äußeren Slirnwandung 3 als im Bereich der inneren Stirnwandung 4 befindet: auf diese Weise entsteht ein größerer Zw ischenraum zwischen dieser Stirnwandung 4 und der Rückseite des Rotors 10. In diesen freien Raum ragt ein Pitot-Rohr 11. das sich an den Auslaß 7 anschließt. Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung entspricht derjenigen einer Pumpe und es ist deshalb keine Hilfspumpe erforderlich.The device has a housing 1. which consists of any non-corrosive dielectric material, for example acrylic glass. The housing 1 is formed by a cylinder 2 which lies between two end walls 3 and 4, so that a chamber 5 is formed. In the outer end wall 3 an inlet 6 lying in the longitudinal axis of the cylinder is provided, while an outlet 7 is located in the outer surface of the cylinder 2. On the inner .Stirnwandung 4, a shaft is arranged directly opposite the inlet opening, which is connected to a motor 9. This shaft carries a rotor 10, which is located in the chamber 5 more in the area of the outer end wall 3 than in the area of the inner end wall 4: this creates a larger intermediate space between this end wall 4 and the rear of the rotor 10 A pitot tube 11 protrudes from the free space and connects to the outlet 7. The mode of operation of this device corresponds to that of a pump and therefore no auxiliary pump is required.
An der Innenseite der äußeren Stirnwandung 3 sind drei Reihen von jeweils sieben einander identischen Proben 12a bis 12^, 13a bis \3g und 14a bis 14^ angebracht. Bei den jeweils zu einer Reihe gehörenden Proben handelt es sich um jeweils aus ein und demselben Gußstab ausgearbeitete Teile, die in Form von Bolzen mit versenktem Rundkopf 15 und einem Gewindeschaft 16 ausgebildet sind. Die Proben sind dabei in der äußeren Stirnwandung 3 derart angebracht, daß die Außenfläche des Rundkopfes 15 bündig mit der inneren Wandungsfläche abschließt. On the inside of the outer end wall 3, three rows of seven identical samples 12a to 12 ^, 13a to \ 3g and 14a to 14 ^ are attached. The samples belonging to a row are parts made from one and the same cast rod, which are designed in the form of bolts with a countersunk round head 15 and a threaded shaft 16. The samples are attached in the outer end wall 3 in such a way that the outer surface of the round head 15 is flush with the inner wall surface.
Der Rundkopf 15 kann entweder zylindrisch oder kegelstumpfförmig ausgebildet sein, wobei lediglich darauf zu achten ist. daß die Ausnehmung 17 in der Stirnwandung 3 eine entsprechende Form besitzt. Eine Dichtung 18 verhindert ein Durchsickern des Korrosionsmittels. Die einzelnen Proben stehen jeweils über den Gewindeschaft 16 mit den zur gleichen Reihe gehörenden anderen Proben derart in elektrischer Verbindung, daß sie kurzgeschlossen sind Dabei sind die jeweils einer Serie zugeordneten Proben in bezug auf den Einlaß 6 derart angeordnet, daß sie der <·< Einwirkung unterschiedlicher Strömungsgeschwindigkeiten ausgesetzt sind. Vorzugsweise sind sie dabei in bezug auf den Einlaß auf einem Radius angeordnet. Um jedoch möglichst viele Proben in die Vorrichtung einbringen zu können, kann die Anordnung auch längs Spirallinien erfolgen (Fig. 2). Der zwischen jeweils einer Probe und den anderen zur gleichen Reihe gehörenden kurzgeschlossenen Proben fließende galvanische Strom wird regelmäßig abgelesen. Die Ablesung erfolgt hierbei entweder optisch unter Zuhilfenahme eines Amperemeters 19 oder selbsttätig mit Hilfe eines Aufzeichnungsinstrumentes 20. The round head 15 can be either cylindrical or truncated cone-shaped, whereby only care has to be taken. that the recess 17 in the end wall 3 has a corresponding shape. A seal 18 prevents the corrosive agent from seeping through. The individual samples are each electrically connected to the other samples belonging to the same row via the threaded shaft 16 in such a way that they are short-circuited are exposed to different flow velocities. They are preferably arranged on a radius with respect to the inlet. However , in order to be able to introduce as many samples as possible into the device, the arrangement can also take place along spiral lines (FIG. 2). The galvanic current flowing between one sample and the other short-circuited samples belonging to the same row is read regularly. The reading takes place either optically with the aid of an ammeter 19 or automatically with the aid of a recording instrument 20.
Bei entsprechender Veränderung der Vorrichtung lassen sich auch Kavitationskorrosionserscheinungcn untersuchen. Zu diesem Zweck wird vor jeder Probe eine Ausnehmung 21 ausgebildet. Die Tiefe dieser Ausnehmung 21 ist dabei mit Hilfe eines Stopfens 22 einstellbar, der zu diesem Zweck als Schraube ausgebildet sein kann.If the device is modified accordingly, cavitation corrosion phenomena can also be investigated. For this purpose, a recess 21 is formed in front of each sample. The depth of this recess 21 is adjustable with the aid of a plug 22, which can be designed as a screw for this purpose.
Das Verfahren geht wie folgt vor sich: Ein Korrosionsmittel, beispielsweise Meerwasser, wird durch den Einlaß 6 in die Kammer 5 geleitet, wo es durch den Rotor 10 heftig umgerührt wird. Anschließend tritt das Korrosionsmitte! über das Pitot-Rohr 11 und den Auslaß 7 wieder aus. Dabei werden die verschiedenen Proben der Einwirkung unterschiedlicher Strömungsgeschwindigkeiten ausgesetzt, je nach dem, in welchem Abstand sie vom Mittelpunkt des Rotors 10 angeordnet sind. Bei einer Rotorumlaufgeschwindigkeit von beispielsweise 7250 U/min wurden an den einzelnen Proben einer Reihe die folgenden Fließgeschwindigkeiten gemessen: 9,0 - 14.3 - 19,4 24,7 - 30,0 - 35,0 - 40,0 m/sec.The process proceeds as follows: A corrosive agent, for example sea water, is passed through the inlet 6 into the chamber 5, where it is vigorously stirred by the rotor 10. Then the corrosion center occurs! via the pitot tube 11 and the outlet 7 again. The different samples are exposed to the action of different flow velocities, depending on the distance at which they are arranged from the center of the rotor 10. At a rotor speed of 7250 rpm, for example, the following flow rates were measured on the individual samples in a row: 9.0 - 14.3 - 19.4 24.7 - 30.0 - 35.0 - 40.0 m / sec.
Die durch den Rotor 10 bedingte Wärmeerzeugung wird durch einen entsprechenden Durchsatz an Korrosionsmittel gesteuert, daß der Temperaturanstieg über die Scheibe 1°C beträgt. Das Korrosionsmiuel (Meerwasser) wird kontinuierlich durchlüftet und kann somit als gesättigt gelten.The heat generation caused by the rotor 10 is increased by a corresponding throughput Corrosion agent controlled so that the temperature rise over the disc is 1 ° C. The corrosion agent (Sea water) is continuously aerated and can therefore be considered saturated.
Die Proben sind während des gesamten Versuchsablaufes, für gewöhnlich 230 Stunden lang, kurzgeschlossen, so daß die sieben jeweils zu einer Serie gehörenden Proben als eine Einheit betrachtet werden können. Damit sind die wesentlichsten in der Praxis bei einem Korrosionsangriff in einer Pumpe vorliegenden Faktoren reproduziert und gleichfalls gegeben, d. h. also, daß bei unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten unterschiedlich große Scherkräfte wirksam werden, daß unterschiedliche Turbulenzen auftreten und galvanische Ströme zwischen Teilen fließen, die unter der Einwirkung unterschiedlicher Strömungsgeschwindigkeiten stehen. Die Stromverbindung wird lediglich beim Ablesen kurzfristig unterbrochen. Bei den regelmäßig vorgenommenen Aufzeichnungen werden die galvanischen Ströme gemessen, die zwischen jeweils einer Probe und den anderen zur gleichen Reihe gehörender kurzgeschlossenen Proben fließen. Die dabei ermittelten Ergebnisse sind in den F i g. 5 bis 9 veranschaulicht. The samples are short-circuited during the entire course of the test, usually for 230 hours, so that the seven samples belonging to a series can be viewed as a unit. This means that the most important factors present in practice in the event of a corrosion attack in a pump are reproduced and also given, i.e. that different shear forces are effective at different flow speeds, that different turbulences occur and galvanic currents flow between parts that are under the influence of different flow speeds stand. The power connection is only briefly interrupted when reading. In the regular recordings, the galvanic currents are measured that flow between one sample and the other short-circuited samples belonging to the same row. The results obtained are shown in FIGS. 5 through 9 illustrated.
Die Fig.5 zeigt über der Zeit aufgetragene Kurzschlußströme, wie sie sich bei reinem (9950%igem Kupfer ergeben. Bei dieser und den folgender schematise hen Aufzeichnungen bedeutet ein negativei Strom, daß die Elektronen aus dem Metall austreten d. h, daß Elektronen aus denjenigen Proben austreten welche der Einwirkung von hohen Strömungsgeschwin digkeiten ausgesetzt sind und von dort zu den anderei Proben der gleichen Reihe fließen. Änderungen in Höhenverlauf dieser Kurven sind auf Temperatur Schwankungen zurückzuführen (siehe die Temperatur kurve in F i g. 5). Die Gesamtzunahme des Stromes übe der Zeit beruht auf höher werdenden Spannungsuntet5 shows short-circuit currents plotted against time, as they are with pure (9950% Copper yield. In this and the following schematic recordings, a negative i means Current that the electrons escape from the metal d. that is, electrons leak from those samples which are exposed to the action of high flow velocities and from there to the others Samples of the same series flow. Changes in the elevation of these curves are due to temperature Fluctuations (see the temperature curve in Fig. 5). The total increase in current exert the time is based on increasing voltage levels
schieden, die wiederum durch die Bildung von Schutzschichten auf den Proben a, b, c, d bedingt sind.separated, which in turn are caused by the formation of protective layers on samples a, b, c, d .
Die F i g. 6 bis 9 zeigen, über der Zeit aufgetragen, in entsprechender Reihenfolge die Kurzschlußströme, wie sie bei sogenannter »G«-Bronze, Nickelbronze und sogenanntem »Unzen«-Metall auftreten. Beim Anlaufen des Versuches zeigen die Kurzschlußströme den gleichen Richtungsverlauf und in etwa auch die gleichen Zahlenwerte wie reines Kupfer (F i g. 5). Gegen Ende des Versuchsablaufes haben die Legierungen im Inneren in etwa die gleichen Stromwerte, jedoch fließen die Ströme in verschiedene Richtungen. Bemerkenswert ist es, daß nach einiger Zeit die Kurzschlußströme für »G«-Bronze (Fig.6) und Nickelbronze (Fig.7) ihren Richtungsverlauf ändern, so daß diejenigen Probestükke, welche der Einwirkung höherer Strömungsgeschwindigkeit ausgesetzt sind, anschließend von den anderen Proben eine Art Schutzstrom zugeleitet erhalten. Die Intensität der Ströme verändert sich über die Zeit nur geringfügig. Die die Kurzschlußströme für »Unzen-Metall« (Fig.9) und Nickelbronze (Fig.8) anzeigenden Kurven steigen scharf bis auf einen hohen Maximalwert an, fallen dann wieder zurück und stabilisieren sich bei einem verhältnismäßig niedrigen Wert. Die Schwankungen der die Kurzschlußströme für die verschiedenen Materialien anzeigenden Kurven sind auf die Bildung von unterschiedlichen Schutzschichten zurückzuführen.The F i g. 6 to 9 show, plotted against time, the short-circuit currents, such as in the corresponding order they occur with so-called "G" bronze, nickel bronze and so-called "ounce" metal. When starting up of the experiment, the short-circuit currents show the same directional course and roughly the same Numerical values like pure copper (Fig. 5). Towards the end of the test, the alloys have inside roughly the same current values, but the currents flow in different directions. Remarkably it is that after some time the short-circuit currents for "G" bronze (Fig.6) and nickel bronze (Fig.7) their Change direction, so that those specimens, which the action of higher flow velocity are exposed, then fed a kind of protective current from the other samples obtain. The intensity of the currents changes only slightly over time. Which the short-circuit currents for "Ounce Metal" (Fig.9) and Nickel Bronze (Fig.8) indicating curves rise sharply up to a high maximum value, then fall back again and stabilize at a relatively low value. The fluctuations in the short-circuit currents for the curves indicating different materials are due to the formation of different protective layers traced back.
Sämtliche Proben der vorgenannten Legierungen sind nach Abschluß der Versuche vollkommen mit S filmartigen Überzügen überzogen, soweit es sich um solche Proben handelt, die der Einwirkung von hohen Strömungsgeschwindigkeiten ausgesetzt waren; im Gegensatz hierzu lassen sich bei denjenigen Proben, die der Einwirkung niedriger StrömungsgeschwindigkeitenAll samples of the aforementioned alloys are completely with after the end of the tests S coated film-like coatings, insofar as these are samples that are exposed to high Were exposed to flow velocities; In contrast, those samples that the effect of low flow velocities
ίο ausgesetzt waren, in der Schutzschicht Fehlstellen feststellen.ίο were exposed to imperfections in the protective layer determine.
Bei einer Analyse der sich ergebenden Gewichtsverluste durch besondere Versuche wird deutlich, daß diese Gewichtsverluste gleich zu Anfang eintreten, bevor sich noch eine Schutzschicht bilden konnte.When analyzing the resulting weight loss by special experiments it is clear that this Weight loss occurs right at the beginning, before a protective layer could form.
Anhand all dieser Versuche läßt sich insgesamt erkennen, daß die Kurzschlußstromkurve in ihrer Größe, in ihrem Richtungsverlauf und in ihrem allgemeinen Erscheinungsbild in einem direkten BezugOn the basis of all these experiments it can be seen overall that the short-circuit current curve in its Size, in its direction and in its general appearance in a direct relation
m> zu den auftretenden Korrosionsschäden und den möglicherweise gegebenen mechanischen Eigenschaften vorhandener Schutzschichten stehen und somit also als eine Art Anzeige für diese gelten können.m> to the corrosion damage that occurs and the possibly given mechanical properties of existing protective layers and thus can be regarded as a kind of display for this.
Durch ein Ventil 23 am Auslaß 7 kann der Durchsat2 an Korrosionsmitteln und damit die Temperaturdiffe renz an den Proben gesteuert werden.Through a valve 23 at the outlet 7, the flow rate 2 of corrosion agents and thus the temperature differences control of the samples.
Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings
Claims (7)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE10587/67A SE323538B (en) | 1967-07-17 | 1967-07-17 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1773844A1 DE1773844A1 (en) | 1971-12-02 |
| DE1773844B2 true DE1773844B2 (en) | 1977-07-07 |
| DE1773844C3 DE1773844C3 (en) | 1979-07-05 |
Family
ID=20292559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1773844A Expired DE1773844C3 (en) | 1967-07-17 | 1968-07-16 | Method and device for comparative investigation of the corrosion resistance of materials |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3622274A (en) |
| DE (1) | DE1773844C3 (en) |
| FR (1) | FR1602202A (en) |
| GB (1) | GB1161980A (en) |
| SE (1) | SE323538B (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2421378A1 (en) * | 1978-03-30 | 1979-10-26 | Anvar | Moving part erosive cavitation measurement for e.g. turbines - by immersing part in liq. contg. two electrodes with voltmeter across to measure variations in potential difference |
| US4563427A (en) * | 1983-10-28 | 1986-01-07 | Weiss Mark D | Corrosion test assembly |
| US4876058A (en) * | 1987-10-05 | 1989-10-24 | Westinghouse Electric Corp. | Nuclear power generating station equipment qualification method and apparatus |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2735754A (en) * | 1956-02-21 | Dravnieks | ||
| US2374088A (en) * | 1941-01-28 | 1945-04-17 | Du Pont | Corrosion recorder |
| US2405532A (en) * | 1943-04-06 | 1946-08-06 | Quaker Chemical Products Corp | Corrosion testing apparatus |
| US2897060A (en) * | 1956-04-30 | 1959-07-28 | Standard Oil Co | Accelerated condensation corrosion testing system |
| US2824283A (en) * | 1956-12-31 | 1958-02-18 | Pure Oil Co | Corrosion meter |
-
1967
- 1967-07-17 SE SE10587/67A patent/SE323538B/xx unknown
-
1968
- 1968-07-08 US US743102A patent/US3622274A/en not_active Expired - Lifetime
- 1968-07-15 GB GB33633/68A patent/GB1161980A/en not_active Expired
- 1968-07-16 FR FR1602202D patent/FR1602202A/fr not_active Expired
- 1968-07-16 DE DE1773844A patent/DE1773844C3/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE1773844C3 (en) | 1979-07-05 |
| DE1773844A1 (en) | 1971-12-02 |
| GB1161980A (en) | 1969-08-20 |
| FR1602202A (en) | 1970-10-26 |
| SE323538B (en) | 1970-05-04 |
| US3622274A (en) | 1971-11-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2515281A1 (en) | DEVICE FOR MEASURING POLLUTION OF METAL SURFACES | |
| DE1925902B2 (en) | Device for attaching a sensor to determine measurement data of a gaseous fluid | |
| DE2129182A1 (en) | Method and apparatus for the detection of particulate material in a gas flow | |
| DE1773844C3 (en) | Method and device for comparative investigation of the corrosion resistance of materials | |
| DE2128127A1 (en) | Method for determining the optimal focusing of an electron beam from a welding machine by analyzing the infrared radiation emitted by the welding point | |
| DE2106986A1 (en) | Method and arrangement for the detection of fatigue cracks or fractures | |
| DE2410927C3 (en) | Measuring probe for layer thickness measurements and methods for measuring the layer thickness or the rate of deposition by means of this probe | |
| DE1977607U (en) | MEASURING VESSEL FOR A DEVICE FOR COUNTING SUSPENDED PARTICLES. | |
| DE2104767B2 (en) | Differential refractometer | |
| CH638899A5 (en) | Device for monitoring the corrosion of metallic pipes having a corroding medium flowing through them | |
| DE2241648A1 (en) | Cathodic protection potential measuring device - comprises steel insert tube fitted with measuring cathode and reference anode | |
| DE1807349A1 (en) | Electrical measuring cell in line | |
| DE2829665B2 (en) | Use of an electrochemical measuring electrode | |
| DE1564995A1 (en) | Differential ion chambers | |
| DE8000890U1 (en) | DEVICE FOR ATTACHING TO THE LOWER END OF A PROBE FOR ENAMELED APPARATUS | |
| DE19835288A1 (en) | Spray mist chamber for corrosion testing; has measurement arrangement for potential or current voltage between test object as first measurement electrode and second electrode | |
| DE102009012260B4 (en) | Method for determining the resistance of an inorganic coating to contact corrosion | |
| DE1673279A1 (en) | Device for determining the size and counting of particles contained in a suspension | |
| DE679784C (en) | Method and device for measuring radiation using an ionization chamber | |
| DE202017001343U1 (en) | Device for characterizing the behavior of liquids | |
| DE2234680A1 (en) | FLOW METER | |
| DE2617984C2 (en) | Process for continuous wear measurement on an internal combustion engine by measuring radioactively marked abrasion particles in the oil circuit and device for carrying out the process | |
| DE2742838C2 (en) | ||
| DE1936744A1 (en) | Process for the electrolytic deposition of layers by electrophoresis | |
| DE2265559C3 (en) | Device for measuring the concentration of radioactively marked wear particles in oil |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |