DE1773844C3

DE1773844C3 - Method and device for comparative investigation of the corrosion resistance of materials

Info

Publication number: DE1773844C3
Application number: DE1773844A
Authority: DE
Inventors: Bengt Algers; George Richardson
Original assignee: Grab Richardson & Algers Moelndal (schweden)
Current assignee: Grab Richardson & Algers Moelndal (schweden)
Priority date: 1967-07-17
Filing date: 1968-07-16
Publication date: 1979-07-05
Also published as: DE1773844A1; SE323538B; US3622274A; FR1602202A; GB1161980A; DE1773844B2

Description

ίο 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 Korrosionsmittels ausgesetzt sind.ίο 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 corrosive agent.

Das bisher gängigste Verfahren zur Bestimmung der Korrosionsbeständigkeit 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 Dehandelten 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 are measured (see US Pat. No. 3,228,236). 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 werden. 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 a corrosion agent are irradiated. 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 in eine Drehbewegung versetzt wird. Auch hier dient zur Bemessung des Korrosionseinflusses die Angriffstiefe der Korrosion und der Gewichtsverlust der untersuchten Probe. Auch hier liegt das gewünschte Ergebnis erst nach relativ langer Zeit vor.Finally, a method is also known in which a compact disk or a cylinder from the to investigating material in which the corrosion agent is set in a rotary motion. Also here is used for Assessment of the influence of corrosion, the depth of attack of the corrosion and the weight loss of the investigated Sample. Here, too, the desired result is only available after a relatively long time.

Gemeinsam ist diesen bekannten Verfahren der Nachteil, daß daraus wenig oder gar keine Auskunft über sich gegebenenfalls bildende oder zersetzende Schutzschichten erhalten werden kann. Die durch eine filmartige Schutzschicht gegebene Schut/wirkung. dieWhat these known methods have in common is the disadvantage that they provide little or no information can be obtained via protective layers which may form or decompose. The through a film-like protective layer given protection / effect. the

für die Korrosionsgeschwindigkeit eines Werkstoffes von maßgeblicher Bedeutung ist, läßt sich jedoch durch Auftragen eines Polarisationsdiagrammes bestimmen. Dabei ergeben sich In der Praxis jedoch große Schwierigkeiten beim Messen der zwischen dem Metallis of decisive importance for the rate of corrosion of a material, but can be Determine the application of a polarization diagram. In practice, however, this results in large Difficulty measuring between the metal

und der aus Schutzschicht und Körrosionsmitlei gebildeten Kombination bestehenden Potentialdifferenz, ganz abgesehen davon, daß die entsprechenden Messungen und Aufzeichnungen zeitraubend sind undand that of a protective layer and corrosive agents formed combination existing potential difference, quite apart from the fact that the corresponding Measurements and records are time consuming and

infolgedessen den Korrosionsvorgang stören. Was nämlich tatsächlich gemessen wird, ist die Potentialdifferenz zwischen dem außerhalb der Schutzschicht 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 Schut?wirkung der Schutzschicht nur unter Schwierigkeiten genau bestimmen. Im übrigen bewirkt eine kompakte Schutzschicht eine beträchtliche Änderung des Potentials gegenüber einem ausgeglichenen Wert, wenn eine Sirombelastung 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 Poieniiale die Spannungsreihe bestirn men. Von einer entsprechenden Tabelle kam. 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.consequently interfere with 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 one Metal on the other hand. In particular in those cases in which the measurement contains a current load, the determined values close a potential difference across the protective layer (ion and electron resistance) with a. As a result of this error in the measurement, the protective effect of the protective layer can only be reduced Pinpoint difficulties. Incidentally, a compact protective layer brings about a considerable change of the potential compared to a balanced value if a siromb load acts on it (steeper Polarization curves). Usually result in a metal coated with a protective coating higher values than a metal that does not have a protective layer, the metals will accordingly Their corrosion potentials are arranged, for example, with respect to seawater, so it results consequently a completely different order series than in the case in which normal potentials determine the series of tensions men. Came from a corresponding table. only be determined in which direction the galvanic Currents flow when different metals are joined together. The table contains however, no information about the current intensity; accordingly, this must be either directly or below Can be determined 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. Potentialmessungen 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 measurements taking into account the duration of exposure give an indication of the possible formation of protective layers, but with the main restriction, that no change occurred in the corrosive agent during the entire period is.

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 wi.d, 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 corrosive agent bypassed the samples in such a way 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. Größe und Art des Kurzschlußstromes stehen dabei in direkter Beziehung zur Stärke des Korrosionsangriffes Und zur Geschwindigkeit einer etwaigen Schutzschicht·' bildung und deren Dichte.On the basis of the registered measured values, a diagram can be created showing the short-circuit current is plotted as a function of time. The size and type of the short-circuit current are in direct relationship to the strength of the corrosion attack and to the speed of any protective layer education and its density.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse einen Einlaß und einen Auslaß für die Hindurchleitürig des Ktifrosionsmittels 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 ProbenThe device according to the invention for performing the method is characterized in that the housing has an inlet and an outlet for the corrosion agent to pass through, and Contains holders for the samples distributed in such a way that the samples in the range of different flow velocities of the flowing through the housing Corrosion agent lie, and that the samples are connected to an electrical circuit that each sample optionally with the remaining electrically connected samples or with one Connection of an ammeter is electrically connectable, the second connection of which with the other samples

ίο verbunden ist.ίο is connected.

Weitere vorteilhafte Ausgestallungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Further advantageous configurations of the invention Device 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 des Wassers an der Schiffsaußenhaut ermittelt. Die Angabe »Gemüse« ist somit in ihrem weitesten Sinne zu verstehen, wobei es sich auch um ganze Rohranlagen 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 vor vornherein eine bestimmte Strömungsgeschwindigkeit hat und das Gehäuseinnere derart ausgebildet ist, daß sich an den Proben unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten ergeben. Die Strömungsgeschwindigkeit 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 The corrosive agent is the seawater in the sea, while the "housing" that contains the samples is formed by the panels of a ship. In this way the influence of the different flow velocities is reduced of the water on the ship's outer skin. The specification "vegetables" is therefore in to be understood in its broadest sense, which can also involve entire pipe systems. In others too Cases can be a rotor, which is used to generate the different flow velocities of the Corrosion agent used in the housing can be omitted if the corrosive agent is already present has a certain flow rate in advance and the interior of the housing is designed such that different flow velocities result on the samples. The flow rate on entering the housing, the corrosive agent can be imparted, for example, by a pump will.

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 Korrosionsmittels verhält. Dabei lassen sich im Zuge der Durchführung entsprechender Versuche die meisten äußeren Bedingungen weitgehend variieren. So kann beispielsweise die in den Proben auftretend? 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 Kut^- schlußstromkurve 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. So, for example, can which occur in the rehearsals? Temperature difference can be changed easily; The corrosive agent can also 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 Kut ^ circuit current curve.

Unter bestimmten Bedingungen ist es wünschenswert, in einer Pump» od. dgl. einen kathodiwhen Schutz vorzusehen. Zu diesem Zweck läßt sich die Stromdichte anhand eines Polarisationsdiagrammes ermitteln und die Schut/wirkung in der erfindungsgemäßen Vorrichtung überprüfen.Under certain conditions it is desirable to provide cathodic protection in a pump or the like. For this purpose, the current density Determine using a polarization diagram and the protection / effect in the device according to the invention check.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich auch zur Untersuchung von Korrosionserscheinungen, die durch Kavitation bedingt sind;
Ein Ausführüngsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. In derf Zeichnungen zeigt
Fig, I einen Längsschnitt durch die Vorrichtung;
Fig. 2 eine Vorderansicht eines stirnseitigen EndesThe method according to the invention is also suitable for examining corrosion phenomena caused by cavitation;
An exemplary embodiment of the device according to the invention is explained in more detail below with reference to the drawings. In the drawings shows
Fig, I a longitudinal section through the device;
Fig. 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. Aufzeichnungsinstfument; Fig.3 is a schematic representation of the inner electrical connection between the respective samples and the display or recording instrument;

Fig.4 einen im größeren Maßstab dargestellten Schnitt durch einen Teil des stirnseitigen Endes der Vorrichtung mit entsprechend angebrachten Proben, und4 shows a shown on a larger scale Section through part of the front end of the device with appropriately attached samples, and

F i g. 5 bis 9 graphische Darstellungen von Kurzschlußströmen, wie sie sich bei einer Reihe von verschiedenen Metallen ergeben.F i g. 5 to 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, weiche ihrerseits in eiwa wie eine Pumpe arbeitet; es werden damit die Korrosionserscheinungen an Kupferlegierungen untersucht, wobei Meerwasser als Korrosionsmittel 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 connection with a device, which in turn resembles a pump is working; 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 Gehäuse ! wird durch einen Zylinder 2 gebildet, der zwischen zwei Stirnwandungen 3 und 4 liegt, so daß eine Kammer S entsteht. In der äußeren Stirnwardung 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 ist. Diese Welle trägt einen Rotor 10, der sich in der Kammer 5 mehr im Bereich der äußeren Stirnwandung 3 als im Bereich der inneren Stirnwandung 4 befindet; auf diese Weise entsteht ein größerer Zwischenraum 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 is made of any non-corrosive dielectric Material, for example acrylic glass, is made. The case! is formed by a cylinder 2, the lies between two end walls 3 and 4, so that a chamber S is formed. In the outer forehead 3 is an inlet 6 lying in the longitudinal axis of the cylinder is provided, while an outlet 7 is located in the The outer surface of the cylinder 2 is located. On the inner end wall 4 is directly opposite the inlet opening a shaft which is connected to a motor 9 is arranged. This shaft carries a rotor 10, which in the chamber 5 more in the area of the outer end wall 3 than in the area of the inner end wall 4 is located; in this way, a larger space is created between this end wall 4 and the Rear side of the rotor 10. A pitot tube 11, which connects to the outlet 7, protrudes into this free space. the The mode of operation of this device corresponds to that of a pump and is therefore not an auxiliary pump necessary.

An der Innenseite der äußeren Stirnwandung 3 sind drei Reihen von jeweils sieben einander identischen Proben 12a bis \2g, 13a bis 13g und 14a bis 14g 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 are three rows of seven identical samples 12a to \ 2g, 13a to 13g and 14a to 14g attached. 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 fegelmäßig 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 frustoconical, with only care must be taken that the recess 17 in the end wall 3 has a corresponding shape Seal 18 prevents the corrosive agent from seeping through. The individual samples each protrude the threaded shaft 16 with the other samples belonging to the same series in such an electrical manner Connection that they are short-circuited. The samples assigned to a series are related arranged on the inlet 6 in such a way that they are subject to the action of different flow velocities are exposed. They are preferably arranged on a radius with respect to the inlet however, to be able to introduce as many samples as possible into the device, the arrangement can also be longitudinal Spiral lines are made (Fig. 2). The one between each sample and the other on the same row associated short-circuited samples flowing galvanic current is regularly read. The reading takes place here 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 kavitationskorrösiörisefscheinutigeh 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 changed accordingly, it is also possible to detect cavitation corrosion Investigate. For this purpose, a recess 21 is formed in front of each sample. The depth of this Recess 21 is adjustable with the help of a plug 22, which for this purpose acts as a screw can be formed.

Das Verfahren geht wie folgt vor sich: Ein Korrosionsmittel, beispielsweise Meerwasser, «.,rdThe procedure is as follows: A corrosive agent, for example sea water, «., Approx

," 5 gC!C.., "5 gC! C ..

Ct VVC SSCt VVC SS

durch den Rotor 10 heftig umgerührt wird. Anschließend tritt das Korrosionsmittel über das Piiot-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 - 143 — 19,4 — 24,7 - 30,0 - 35,0 - 40,0 m/sec.is vigorously stirred by the rotor 10. The corrosion agent then passes through the Piiot tube 11 and the outlet 7 off again. The different samples of exposure become more different Exposed to flow velocities, depending on how far they are from the center of the Rotor 10 are arranged. At a rotor speed of 7250 rpm, for example, were on the following flow rates were measured for the individual samples in a row: 9.0 - 143 - 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 Korrosionsmittel (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 corrosive 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 gehörenden kurzgeschlossenen Proben fließen. Die dabei ermittelten Ergebnisse sind in den F i g. 5 bis 9 veranschaulichtThe samples are short-circuited during the entire test procedure, usually for 230 hours, so that the seven samples each belonging to a series are regarded as a unit can. This means that the most important ones are present in practice in the event of a corrosion attack in a pump Factors reproduced and also given, d. H. so that at different flow velocities differently large shear forces are effective that different turbulences occur and galvanic Currents flow between parts that are under the action of different flow velocities stand. The power connection is only briefly interrupted when reading. With the regular The recordings made are measured the galvanic currents between each one Sample and the other short-circuited samples belonging to the same row. The determined Results are shown in FIGS. 5 through 9 illustrated

Die Fig.5 zeigt über der Zeit aufgetragene Kurzschlußströme, wie sie sich bei reinem (99,90%igem) Kupfer ergeben. Bei dieser und den folgenden schematischen Aufzeichnungen bedeutet ein negativer Strom, daß die Elektronen aus dem Metall austreten, d h-, daß Elektronen aus denjenigen Proben austreten, welche der Einwirkung von hohen Strömungsgeschwindigkeiten ausgesetzt sind und von dort zu den anderen Proben der gleichen Reihe fließen. Änderungen im Höhenverlauf dieser Kurven sind auf Temperaturschwankungen zurückzuführen (siehe die Temperaturkurve in F i g. 5). Die Gesamtzunahme des Stromes über der Zeit beruht auf höher werdenden Spannungsunter-5 shows plotted against time Short-circuit currents, as they arise with pure (99.90%) copper. With this one and the following schematic records means a negative current that the electrons leak from the metal, that is, that electrons escape from those samples which are exposed to the action of high flow velocities are exposed and flow from there to the other samples in the same series. Changes in The height course of these curves can be traced back to temperature fluctuations (see the temperature curve in Fig. 5). The total increase in current over time is based on increasing voltage drops

schieden, die wiederum durch die Bildung vofi Schutzschichten auf den Proben a, b, ti, dbedingt sind. separated, which in turn are caused by the formation of protective layers on samples a, b, ti, d.

Die F i g. 6 bis 9 zeigen, über der Zeit aufgetragen, in entsprechender Reihenfolge die Kurzschlüßströme, wie sie bei sogenannter »G«-Bronze, Nickelbronze und sogenanntem »Ünzen«-Metall auftreten. Beim Anlaufen des Versuches zeigen die Kufzschlußslröme den gleiten 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 Stfomwerte, jeclouh fließen die Strome in verschiedene' Richtungen. Bemerkenswert ist es, daß nach einiger Zeit die Kurzschlußströme für >>G«-Bronze (Pig.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 !nicnsiiäl der Strome verändert sich übe** 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 in The short-circuit currents in the corresponding sequence, as in so-called "G" bronze, nickel bronze and so-called "Ünzen" metal occur. When starting up of the experiment, the short-circuit currents show the sliding directional progression and roughly the same Numerical values like pure copper (Fig. 5). Towards the end During the course of the test, the alloys inside have roughly the same current values; Currents in different 'directions. Remarkably it is that after some time the short-circuit currents for "G" bronze (Pig.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! Nicnsiiäl of the currents changes over ** the time only marginally. 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 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 film-like coatings covered, as far as it is such samples that the action of 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 Kurzschlüßstromkurve in ihrer Größe, in ihrem Richtungsverlauf und in ihrem »•!!"emsiiisii Erschslnun^crs^'^ 'ⁿ ^i^pm rlirp.ktftn Ro7.titr zu den auftretenden Korrösionsschäden und den möglicherweise gegebenen mechanischen Eigenschaft ten vorhandener Schutzschichten stehen und somit also als eine Art Anzeige für diese gelten können.Based on all these tests can be seen as a whole, that the Kurzschlüßstromkurve in size, in their direction and progress in its "• !!" emsiiisii Erschslnun ^cr s ^ '^' ⁿ ^ i ^ pm rlirp.ktftn Ro7.titr to occur Korrösionsschäden and the possibly given mechanical properties of existing protective layers and can therefore be used as a kind of indicator for them.

Durch ein Ventil 23 am Auslaß 7 kann der Durchsatz an Korrosionsmitteln und damit die Temperaturdifferenz an den Proben gesteuert werden.Through a valve 23 at the outlet 7, the throughput of corrosion agents and thus the temperature difference can be controlled on the samples.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

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Claims

Patent claims:

1. Procedure for comparative investigation of the corrosion resistance of a material against a corrosion agent in which the corrosion agent is mixed with a number of samples of the Material is brought into contact over a certain period of time, characterized in that that the corrosive 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 briefly in a specific order of each between a sample and the rest of each other electrically connected samples flowing galvanic current is measured and registered.

2. Device for performing the method according to claim 1, with a housing made of a corrosion-resistant dielectric material in which a number of samples to be examined are exposed to the action of a corrosive agent, characterized in that the housing (1) has an inlet (6) and has an outlet (7) for the passage of the corrosive agent and contains holders (17) for the samples (12a to 12g; 13a to Mg, 14a to \ 4g) distributed in such a way that the samples in the range of different flow velocities of the housing (1 ) and that the samples are connected to an electrical circuit in such a way that each sample can be electrically connected to the other samples that are electrically connected to one another or to one connection of a measuring device (19), the second connection of which is electrically connectable to the remaining samples is connected.

3. Device according to claim 2, characterized in that that the individual samples as bolts with a head (15) and a threaded shaft (16) are formed and that the brackets (17) located in a wall of the housing (1) for Passage of the threaded shaft (16) nacfi are continuous on the outside.

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the housing (1) in the form of a is designed with flat end walls (3, 4) and a rotor (10) encloses that the inlet (6) in one of the end walls (3) and the outlet (7) on the side Perimeter of the housing (1) is arranged and that the brackets (17) for the samples in the with the Inlet (6) provided end wall (3) at different radial distances from the inlet (6) are arranged.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the outlet (7) has a pitot suction tube (11) is assigned, which is in between the side facing away from the inlet of the rotor (10) and the associated end wall (4) of the housing (1) protruding space.

6- device according to one of claims 2 to 5, characterized in that the outlet (7) contains a throttle valve (23),

7. Device according to one of claims 2 to 6, for investigating the influence of Kavitalionsef * phenomena on the samples, characterized in that upstream of the holders (17) for

the samples each bore (21) each with one of the associated bore (21) adapted and in the Bore (21) axially displaceable stopper (22) in the end wall containing the holders (17) (3) are provided.