DE2317530A1

DE2317530A1 - Vorrichtung zur durchfuehrung von pruefungen auf atmosphaerische korrosion

Info

Publication number: DE2317530A1
Application number: DE19732317530
Authority: DE
Inventors: Leonard Lilet
Original assignee: Centre de Recherches Metallurgiques CRM ASBL
Current assignee: Centre de Recherches Metallurgiques CRM ASBL
Priority date: 1972-05-05
Filing date: 1973-04-07
Publication date: 1973-11-15
Also published as: FR2184283A5; GB1374057A; LU67516A1; BE783143A

Description

Vorrichtung zur Durchführung von Prüfungen auf atmosphärische Korrosion

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur labormässigen Durchführung von Prüfungen im Hinblick auf atmosphärische,, Korrosion und ist besonders für den Fall einer für eine Industriestadt charakteristischen Atmosphäre, d.h. im wesentlichen bei einer schwefeldioxydhaltigen Atmospnäre, vorgesehen.

Die Hauptaufgabe von Korrosionsprüfungen besteht darin, eine Klassifzierung der Beständigkeit bzw. Festigkeit verschiedener Metalle unter genau festliegenden Korrosionsbedingungen herbeizuführen. Labormässige Prüfungen müssen offenbar zu Ergebnissen führen, die mit den Resultaten unter den tatsächlichen Aussetzungsbedingungen an Ort und Stelle

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in Korrelatin stehen. Dies hat sich jedoch aufgrund des

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weitgehendst veränderlichen und sehr vom Zufall abhängigen Charakters der tatsächlichen Bedingungen atmosphärischer Korrosion als sehr schwierig erwiesen. Aus diesen Gründen werden die fortschrittlichsten labormässigen Untersucliungen unter genau abgegrenzten Versuchsbedingungen durchgeführt ^ um die Wirkung eines jeden einzelnen der Faktoren getrennt; zu untersuchen, die einen Einfluss auf die Entwicklung der Korrosionserscheinungen haben. Hieraus ergibt sich, dass die auf diese Weise erhaltenen Ergebnisse nur innerhalb sehr enger Grenzen und stets mit grösster Vorsicht extrapoliert werden können.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Durchführung labormässiger Prüfungen im Hinblick auf atmosphärische Korrosion unter solchen Bedingungen, dass sich reproduzierbare Ergebnisse erzielen lassen, die sich für eine weitläufige Extrapolation mit einer ausreichenden Sicherheit anbieten.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass sie umfasst:

a) einen Korrosionskasten, der auf die gesamte Dauer der Prüfungen hermetisch verschlossen werden kann,

b) einen beweglichen Prüflingsträger, der zumindest eine Drehbewegung im Korrosionskasten erfahren kann, um insbesondere die Aussetzbedingungen für die etwaigen verschiedenen Prüflinge gleich zu gestalten,

c) einen Kühlkreis, von dem sich ein Teil im Innern des Korrosionskastens befindet, um darin die entsprechenden Wärmeverhältnisse beispielsweise zur Verursachung von Wasserkondensation auf den Prüflingen zu steuern, und dessen anderer ausserhalb des Korrosionskastens befindlicher Teil eine Förderpumpe, einen Thermostat und eine Programmiereinheit für den Thermostaten besitzt, durch welche die Temperatur im Innern des Korrosionskastens entsprechend einem einstellbaren Programm geändert -,7erden können muss,

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d) eine Leitung, um den Korrosionskasten gesteuert durch eine Pumpe mit destilliertem Wasser zu versorgen, wobei die Öffnung für den Eintritt des Wassers in den Korrosionskasten möglichst im unteren Teil der Seitenwandung desselben ausgebildet ist,

e) drei Leitungen zur entsprechenden Versorgung des Korro— sionskastens mit trockener Luft, mit feuchter Luft und mit sogenannter verschmutzter Luft, die aus einem gemeinsamen Abschnitt bestehen, der mit einem Kompressor und einem Luftfilter ausgestattet ist, wobei die nicht gemeinsamen Abschnitte jeweils einen Schieber und entsprechend einen Trockner, einen Wassersättiger und eine Luftverschmutzungsquelle mit Regler besitzen und wobei die Schieber zweckmässigerweise durch eine Programmier— einheit gesteuert werden, die dazu dient, den Feuchtigkeitsgehalt der Luft im Korrosionskasten zu verändern, und

f) eine Leitung zum Reinigen des Korrosionskastens mit Wasser.

Erfindungsgemäss sind die Wandungen des Korrosionskastens zweckmässigerweise aus einem durchsichtigen Material wie zum Beispiel Kunststoff hergestellt, um eine direkte Beobachtung des Innenraums des Korrosionskastens und hauptsächlich der Prüflinge zu ermöglichen.

Ebenfalls erfindungsgemäss ist der Prüflingsträger möglichst höhenverstellbar ausgebildet dergestalt, dass er aus seiner Normalstellung im oberen Teil des Korrosionskasteua nach unten bewegt werden kann, wenn die Prüflinge im Rahmen der Prüfung in das destillierte Wasser eingetaucht werden sollen, um die Wirkung des Regens zu simulieren.

Was den Kühlkreis angeht, so besteht der im Innern des Korro— sionskastens befindliche Teil zweckmässigerweise aus einer Schlange, die möglichst im unteren Abschnitt des Korrosionskastens in der Nähe des Bodens zu liegen kommt.

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Im Falle der Untersuchung dar atmosphärischen Korrosion in städtischer und industrieller Umgsbimg besteht die Luftverschmutzungsquelle aus Luft, die in einer bestimmten und reproduzierbaren Konzentration mit SOp verschmutzt ist.

Eine solche Vorrichtung bietet die grossen Vorteile, dass der Verschmutzungsgrad der Atmosphäre nach Belieben des Experimentators reproduzierbar reguliert werden kann und dass sogax· höhere Verschmutzungsgrade möglich sind, damit die Erscheinungen beschleunigt eintreten,

Die beigefügte Zeichnung seist scheniatisch als ein im nicht einschränkenden Sinne zu betrachtendes Beispiel eine Aus— führungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung.

Der Korrosionskasten (1) enthält den Prüflingsträger (2) und die Kühlschlange (3) zur Steuerung der gewünschten WärmeVerhältnisse im Korrosionskasten. Der Prüflingsti'-äger (2) wird durch einen Motor (^;i-) betätigt und kann eine Drehbewegung entsprechend dem Pfeil (5) sowie eine Höhenverstellung entsprechend dem Pfeil (6) erfanreii«, wobei als vorausgesetzt gilt, dass diese beiden Bewegungen kombiniert werden können. Ausserhalb des Korrcsionskastens (1) umfasst der Kühlkreis eine Förderpumpe (7) ·> einen [Thermostaten (8) und eine Programmier einheit (9) für den Thermostaten. Diese Programmier— einheit (9) dient dazu, eine Temperaturänderung im Innern des Korrosionskastens (1) entsprechend einem einstellbaren Programm zu ermöglichen, um beispielsweise Wasserkondensation auf den Prüflingen zu verursachen.

Um zur Simulierung der Wirkung des Hegens di-3 Prüflinge in das destillierte Wasser eintauchen zu können, wird der Korro— sionskasten (1) durch eine Leitung (10) versorgt, welche mit einer entsprechenden Quelle (11) verbunden ist, eine Pumpe (12) umfasst und bei (13) in den unteren Abschnitt der Seitenwandung des Korrosionskastens mündet.

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Am Boden des Korrosionskastens (1) sind drei öffnungen (14), (15) und (16) zur Versorgung dieses Korrosionskastens mit trockener Luft, mit feuchter Luft und mit verschmutzter Luft vorgesehen. Die drei in diese öffnungen mündenden Versorgungsleitungen umfassen einen gemeinsamen Abschnitt, der mit einem Kompressor (17) und einem Luftfilter (18) ausgestattet ist. Bs versteht sich, dass der Rahmen der vorliegenden Erfindung durch Zusammenfassung der drei öffnungen (14), (15) und (16) zu einer einzigen gemeinsamen öffnung für die drei Versorgungsleitungen nicht verlassen wird. Die unabhängigen Abschnitte dieser drei Versorgungsleitungen umfassen jeweils einen Schieber (19» 20, 21) und entsprechend einen Trockner (23), einen Wassersättiger (24) und eine Luftverschmutzungs— quelle (25) mit zugehörigem Verschmutzungsregler (26). Die Schieber (19), (20) und (21) werden durch eine Programmier— einheit (22) gesteuert, um den Feuchtigkeitsgehalt der Luft im Korrosionskasten (1) variieren zu können.

Desweiteren ist zur Reinigung des Korrosionsbehälters mit Wasser eine Leitung vorgesehen, die bei (27) in den Boden des Korrosionskastens (1) mündet.

Der Korrosionskasten wurde aus Plexiglas, einem durchsichtigen Kunststoff, hergestellt, um eine direkte Beobachtung des Korrosionskasteninnenraumes und insbesondere des Zustande der Prüflinge sowie der Arbeitsweise der verschiedenen, zur Ausstattung des Korrosionskastens gehörigen Bauteile zu ermöglichen.

Die aus der Luftverschmutzungsquelle (25) stammende, mit SO₂ verschmutzte Luft ist das Ergebnis eines Gegenstromaustausches zwischen einem weitgehendst mit konstanter Leistung umgewälzten Luftstrom und einer Natriumbisulfitlösung von bestimmter Konzentration, die auf einen entsprechend dem zu erreichenden Verschmutzungsgrad gewählten pH—Wert gebracht

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wurde. Durch eine genaue Regulier^s der Gas— und FIu= ε mengen einerseits und d-JT Konzentrat ic:! so?;is des τκϊ—ΊΙβΐ der Lösung andererseits lasst sie!·. r.r.:.-.l:·. Belieben und mit grosser Genauigkeit jedweder Ter^-kr^-.:z;irigSÄPS.d erreiche

Bei den Prüfungen unter tats&cl'ilionsr. .L-assetaung, an Ort und Stelle wird die Korposio^gesohvJinaigksit j_E allgemeinen anhand des Gewicht verl^fti-s der von dsr Soeg— schicht befreiten Prüflinge seizes: ζ zu, ji;s handelt sich dabii um eine Zerstörungsprüf ung , die verhindert, dass bsi ein und demselben Prüfling; der Verlauf der Korrosion in ÄbliäiisJ keit von der Zeit verfolgt werden k-si'Ji« Um diesen Fachteil auszuschalten, wurde ein Verfahren angewendet, bei dem der Sauerstoffverbrauch eines korrodierend en Prüfling» ohromat ■■: graphisch in der Gasphase bestimmt wird,

Dank der vorbeschriebenen Vorrichtung lassen sich o.i-z folgenden Versuchsbedingungen realisieren:

1) Veränderung des Verschmutzungsgrads der im Korrosion.·?— kasten befindlichen Luft mittels des Vsrschmutsimgsrerli

2) Veränderung des Feuchtigkeitsgehalts der im !Corrosions— kasten befindlichen Luft mitrcels der Programmiereinheit für die Schieber, durch welche nach einem Programm trockene Luft oder Luft mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 100 % eingeführt werden kann,

3) Veränderung der im Korrosionskasten ν orh err sehend sn IeHiperatur nach einem einstellbaren Programm mittels des Thermostaten und der hierzu gehörigen Programmiereinheit wodurch insbesondere eine Wasserkondensstion auf den Prüflingen verursacht werden kann,

4) Möglichkeit des Eintauchens der Prüflinge in das destillierte Wasser, um mittels der Pumpe für das destiilier™-Wasser die Wirkung des Eegens zu simulieren,

5) gleichmässige Verteilung der Korrosion auf alle Prüfling und zwar aufgrund der Drehbewegung das Prüflingsträgers.

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Eine solche betriebliche Anpassungsfähigkeit in Verbindung mit äusserst einfacher Handhabung bietet Spezialisten die Möglichkeit, die tatsächlichen Bedingungen atmosphärischer Korrosion besser zu simulieren und eine korrekte und reproduzierbare Klassifizierung der Beständigkeit bzw. Festigkeit der verschiedenen, in Betracht kommenden Metalle zu erreichen.

Patentansprüche: - 8 -

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Claims

PATENTANSPRÜCHE:

ML.] Vorrichtung zur¹ Durchführung von Prüfungen auf atmosphärische — Korrosionen, dadurch gekennzeichnet^ dass in einem verschliessbaren Korrosionskasten (1) ein Prüfunglingsträger (2) wenigstens drehbeweglich vorgesehen ist, und dass er eine Kühlschlange (3) eines Kühlkreislaufes aufweist, dessen anderer Teil aussen liegt und eins Förderpumpe C?) sowie einen programmgesteuerten Thermostaten besitzt_s und dass er über Öffnungen (14., 15, 16) mit trockener, feuelrfcer mdVerschmutzter Luft versorgbar ist, die einen gemeinsamen Abschnitt mit Kompressor (17) und Luftfilter (IB) haben und jeweils einen Schieber (19, 2O₁ £1) und entsprechend einen Trockner (23). einen Wasssrsättiger (2^) .ir.d '.'ire Luftv3i»sch!au"t3imgsquelle (25) aufweisen, wobei nie Schiebe;':· (19, 20, 21) derart programmgesteuert sind, caii "ich der Feuchtigkeitsgehalt im Korrosionskasten ändert, tf^lsriletzterer waixerhin mittels einer Wasserleitung zu rslüigen ist ο
2. Vorrichtung nach Anspruch l, anduvoh gckenns&i.Qhnet_s dass die Wandungen des Kovro«i.cnska^tsns H) aus eineäi hinreichend durchsichtigen Mfd.er:*-al hergestellt sirid_s um eine direkte Beobachtung cies Iniienravuaes des Kor-rosionskastens (1) und hauptsächlich der P.r-üflingiS zn &viiSglichen.
3. Vorrichtung nach irgendeinem dor -Anspi^uclis 1 t-nd 2, dadurch gekennzeichnet₃ dass der- Prüflingsträgei⁵ (2) höhenverstellbar ausgebildet ist dergestalt, dass er aus seiner- Normal-Stellung im oberen Teil des Korrosionskastens Ci) nach unten bewegt werden kann, wersn dia Prüflinge im Rahmsn der Prüfung in destilliertes Wasser eingetaucht werden sollen, tun die Wirkung des Regens zu simulieren..

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4. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der im Innern des Korrosionskastens (1) befindliche, aus einer Kühlschlange (3) bestehende Teil eines Kühlkreises im unteren Abschnitt des Korroeionskastens (1) in der Nähe des Bodens liegt.
5. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, da durch gekennzeichnet, dass die Luftverschmutzungsquelle (25) aus Luft besteht, die in einer bestimmten und reproduzierbaren Konzentration mit S0_ verschmutzt ist.

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