JPS5973751A - ガス腐食疲労試験装置 - Google Patents
ガス腐食疲労試験装置Info
- Publication number
- JPS5973751A JPS5973751A JP18429582A JP18429582A JPS5973751A JP S5973751 A JPS5973751 A JP S5973751A JP 18429582 A JP18429582 A JP 18429582A JP 18429582 A JP18429582 A JP 18429582A JP S5973751 A JPS5973751 A JP S5973751A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- chamber
- concn
- test piece
- flow amount
- 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.)
- Pending
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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
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)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
現することによシ疲労試験が実施できる腐食疲労試験装
置に係るものである。
置に係るものである。
現在，石油プラント，製鉄プラントあるいは原動機等の
各種産業機械のコンポーネントの破損事故は，工業の発
展に伴い年々増加しその原因も複雑になってきている。
各種産業機械のコンポーネントの破損事故は，工業の発
展に伴い年々増加しその原因も複雑になってきている。
とくに最近の顕著な破損事故例として，原動機用コンプ
レッサーのインペラー，あるいは、石油精製プラントの
熱交チューブ等工業ガス環境中での腐食疲労破壊事故が
あげられる。しかし、上記の各機器は単なる応力の繰り
返しだけでは疲労破壊に至らず，その構成材料（主とし
て金属材料）に悪影響を及ぼす腐食性環境と繰り返し応
力との相互作用によって破壊に至る。例えば、工業ガス
環境中にＨ，ε， ＳＯｓ， Ｃｏｘ 等が極く微量で
も存在すると使用鋼材の疲労強度は著しく低下すると言
われている。
レッサーのインペラー，あるいは、石油精製プラントの
熱交チューブ等工業ガス環境中での腐食疲労破壊事故が
あげられる。しかし、上記の各機器は単なる応力の繰り
返しだけでは疲労破壊に至らず，その構成材料（主とし
て金属材料）に悪影響を及ぼす腐食性環境と繰り返し応
力との相互作用によって破壊に至る。例えば、工業ガス
環境中にＨ，ε， ＳＯｓ， Ｃｏｘ 等が極く微量で
も存在すると使用鋼材の疲労強度は著しく低下すると言
われている。
腐食疲労強度に関する研究は，これまでにも多く行われ
，データも多数あるがそのほとんどが海水等の水溶液環
境中におけるものである。
，データも多数あるがそのほとんどが海水等の水溶液環
境中におけるものである。
一方， Ｉｉ．ｓ， ｓｏ□，あるいはＣＯｓの如く
工業ガス環境中におけるデータは少なく，一部地熱発電
用材料に関する実験で，地中よりの生ガスによる腐食疲
労試験データがあるのみで国内外共にこの棟工業ガスを
定量的（ａ朋，流量）に制御しかつ温度，湿度を組み合
せた実験例は全く見られない。
工業ガス環境中におけるデータは少なく，一部地熱発電
用材料に関する実験で，地中よりの生ガスによる腐食疲
労試験データがあるのみで国内外共にこの棟工業ガスを
定量的（ａ朋，流量）に制御しかつ温度，湿度を組み合
せた実験例は全く見られない。
この理由としては、実験装置すなわち動的疲労試験機に
取りつけるＨ、Ｓ、 Ｓｏ□あるいはＣＯ２等のガスを
一定濃度で一定量送ると共に、更に温度、湿度を一定に
制御する等の試験条件を満足できる環境コントロール装
置の製作が困雛だりたからである。すなわち本発明はこ
れら問題点を解決すべく、上記条件を定量的に制御する
ことにより疲労試験を可能にせしめた腐食疲労試験装置
を提供するものであって試験片を収納するチャンバと、
同チャンバ内に腐食性のガスを供給する手段と、上記チ
ャンバ内に蒸気を供給する手段と、試験片に荷重を負荷
する手段とからなることを特徴とするガス腐食疲労試験
装置である。
取りつけるＨ、Ｓ、 Ｓｏ□あるいはＣＯ２等のガスを
一定濃度で一定量送ると共に、更に温度、湿度を一定に
制御する等の試験条件を満足できる環境コントロール装
置の製作が困雛だりたからである。すなわち本発明はこ
れら問題点を解決すべく、上記条件を定量的に制御する
ことにより疲労試験を可能にせしめた腐食疲労試験装置
を提供するものであって試験片を収納するチャンバと、
同チャンバ内に腐食性のガスを供給する手段と、上記チ
ャンバ内に蒸気を供給する手段と、試験片に荷重を負荷
する手段とからなることを特徴とするガス腐食疲労試験
装置である。
以下９本発明を第１図に示す一実施例の装置について説
明する。
明する。
図示しない回転源に接続されていて回転板υカを負荷さ
れる試験片１ｏは、軸ンール１１を介してチャンバ５内
に収納されている。 このチャンバ５内にガスを供給す
るとともに、その濃度あるいは、流量を調整する手段は
、たとえばＨａｓを所定濃度含む標準ガスを貯留するツ
（゛ンベ１と、ボンベ１出口に配設され一次側のガス流
量を制御する弁２と、定量ボ／ブ３．および。
れる試験片１ｏは、軸ンール１１を介してチャンバ５内
に収納されている。 このチャンバ５内にガスを供給す
るとともに、その濃度あるいは、流量を調整する手段は
、たとえばＨａｓを所定濃度含む標準ガスを貯留するツ
（゛ンベ１と、ボンベ１出口に配設され一次側のガス流
量を制御する弁２と、定量ボ／ブ３．および。
定量ポンプ３から分岐されたガスを希釈する希釈室１３
と、その吐出用のポンプ４とからなる０これによって、
ガス濃度を２ないし２０００ ＰＰＭに、また、流量を
０２ないし２． ＯＬ／Ｈまで自動的にコントロールし
、チャンノく５に供給することが可能である。
と、その吐出用のポンプ４とからなる０これによって、
ガス濃度を２ないし２０００ ＰＰＭに、また、流量を
０２ないし２． ＯＬ／Ｈまで自動的にコントロールし
、チャンノく５に供給することが可能である。
チャンバ５に蒸気を供給する手段は、加湿水湿球温度制
御器（図示せず）で制御すれば、恒温恒湿の蒸気９はＭ
ａｘ９０℃、相対湿度６０ないし１００％に制御されて
チャンバ５に供給される。なお、１００℃の蒸気が必要
な場合には、加湿器６に代えて水蒸気発生器を用いても
良い。
御器（図示せず）で制御すれば、恒温恒湿の蒸気９はＭ
ａｘ９０℃、相対湿度６０ないし１００％に制御されて
チャンバ５に供給される。なお、１００℃の蒸気が必要
な場合には、加湿器６に代えて水蒸気発生器を用いても
良い。
なお１本実施例の試験装置では、連続流通方式をとって
いるためチャンノ（５に供給された蒸気と腐食性ガスは
、除湿器１２へ入り降温、除湿後希釈室１３ｉ通り、乾
燥ガスは中和槽１５へ入る。ここで使用ガスがＨ，Ｓの
場合は酸化燃焼器１４によりあらかじめＨｌｌＳの大半
を５Ｏ−ｉとしその後中和槽］５へ入る。中和槽１５よ
りでたガスは更に活性炭槽１６を通り排気ブロワ１７を
介して局所排気装置１８（ｉ−通って大気へ排気される
。
いるためチャンノ（５に供給された蒸気と腐食性ガスは
、除湿器１２へ入り降温、除湿後希釈室１３ｉ通り、乾
燥ガスは中和槽１５へ入る。ここで使用ガスがＨ，Ｓの
場合は酸化燃焼器１４によりあらかじめＨｌｌＳの大半
を５Ｏ−ｉとしその後中和槽］５へ入る。中和槽１５よ
りでたガスは更に活性炭槽１６を通り排気ブロワ１７を
介して局所排気装置１８（ｉ−通って大気へ排気される
。
このようＶこしてなるガス謁食疲労試験装置ｔｌｆｆｉ
ｋ使用して実施した試験結果を以下に示す。第２図は
供試材を５ＵＳ３０４ＪＩ利としてＨａｓガス環境（濃
度２． １０． １１００ＰＰ、温度８０℃、相対湿度
８′θ％）にて行った回転曲げ応力と破断１での繰返し
数の関係（以下Ｓ −Ｎｆ曲線と称す）を示したもので
ある。同図において大気中Ｓ −Ｎｆ ｔｉｌｌ ＊Ｍ
Ａを基準にして試験を行った結果、 Ｈ，Ｓガス２
ＰＰＭｍ境中の結果Ｂは、大気中より若干疲労強度が低
下している。がＨＳＳガスｌ ＯＰＰＭ の場合Ｃで
は疲労強度が約１５ ＫｆｍＡまで低下している。更に
、 Ｈ，ＳガスｔｏｏＰＰＭ（線Ｄ）においてはさら
に著しい疲労強度の低下が認められる。
ｋ使用して実施した試験結果を以下に示す。第２図は
供試材を５ＵＳ３０４ＪＩ利としてＨａｓガス環境（濃
度２． １０． １１００ＰＰ、温度８０℃、相対湿度
８′θ％）にて行った回転曲げ応力と破断１での繰返し
数の関係（以下Ｓ −Ｎｆ曲線と称す）を示したもので
ある。同図において大気中Ｓ −Ｎｆ ｔｉｌｌ ＊Ｍ
Ａを基準にして試験を行った結果、 Ｈ，Ｓガス２
ＰＰＭｍ境中の結果Ｂは、大気中より若干疲労強度が低
下している。がＨＳＳガスｌ ＯＰＰＭ の場合Ｃで
は疲労強度が約１５ ＫｆｍＡまで低下している。更に
、 Ｈ，ＳガスｔｏｏＰＰＭ（線Ｄ）においてはさら
に著しい疲労強度の低下が認められる。
第３図は、供試料を５ＵＳ４１０ＪＩ月としＨ！Ｓガス
環境（濃度１０ ＰＰＭ 、温度８０℃、相対湿度６０
％、８０％、１００％）中て試験して・得たＳ −Ｎｆ
曲線である。第２図と同様に大気中５−Ｎｆ曲線八へ基
準にして試験を行った結果、相対湿度６０％（線Ｂ）で
は大気中より若干疲労度が低下しているが、相対湿度８
０％（ｉｆ＃ Ｃ）及び１００％（線Ｄ ）では疲労強
度がそれぞれ約１５Ｋｇ／＋ａ ｇ １２ Ｋｇ／４
７と相対湿度の上昇するに伴い疲労強度の低下が認めら
れる。
環境（濃度１０ ＰＰＭ 、温度８０℃、相対湿度６０
％、８０％、１００％）中て試験して・得たＳ −Ｎｆ
曲線である。第２図と同様に大気中５−Ｎｆ曲線八へ基
準にして試験を行った結果、相対湿度６０％（線Ｂ）で
は大気中より若干疲労度が低下しているが、相対湿度８
０％（ｉｆ＃ Ｃ）及び１００％（線Ｄ ）では疲労強
度がそれぞれ約１５Ｋｇ／＋ａ ｇ １２ Ｋｇ／４
７と相対湿度の上昇するに伴い疲労強度の低下が認めら
れる。
第４図は、供試料を５ＵＳ４１０Ｊ）月及び３ＮＣＭ８
材としＳＯ□ガス壌境（濃度２，１０．ｌｏｇ。
材としＳＯ□ガス壌境（濃度２，１０．ｌｏｇ。
１０００ ＰＰＭ 、温度８０℃、相対湿度８０％ジに
て行った結果である。同図において５ＵＳ４１０ＪＩ（
線Ａ）及びＳＮ０Ｍ８ （−Ｂ）共にＳＯ□ガス濃度の
増加に伴い疲労強度が低下している。又。
て行った結果である。同図において５ＵＳ４１０ＪＩ（
線Ａ）及びＳＮ０Ｍ８ （−Ｂ）共にＳＯ□ガス濃度の
増加に伴い疲労強度が低下している。又。
その傾向は、ガス濃度］ ＯＰＰＭ ｔでは徐々に低下
するがそれ以後になると急激に低下することが認められ
る。
するがそれ以後になると急激に低下することが認められ
る。
第５図は、供試料を５ＵＳ４１０ＪＩ材（線Ａ）及びＳ
ＮＣＭ８月（線Ｂ）とし、 ＣＯｓガス環境（濃度］
ＯＰＰＭ 、温度２５，４０，６０．８’０゜１００
℃、相対湿度８０％）にて行った結果である。両鋼種共
に試験温度の上昇に伴い疲労強度が低下している。
ＮＣＭ８月（線Ｂ）とし、 ＣＯｓガス環境（濃度］
ＯＰＰＭ 、温度２５，４０，６０．８’０゜１００
℃、相対湿度８０％）にて行った結果である。両鋼種共
に試験温度の上昇に伴い疲労強度が低下している。
以上のように１本試験データから、 Ｈ２Ｓ、 ＳＯ
ｘ及びＣｏｔ ガス等の工業ガス環境において金属利料
の疲労強度が著しく低下すること、さらに温度、湿度及
び濃度等により疲労寿命が異なることが証明されたわけ
で１本発明の試験装置が。
ｘ及びＣｏｔ ガス等の工業ガス環境において金属利料
の疲労強度が著しく低下すること、さらに温度、湿度及
び濃度等により疲労寿命が異なることが証明されたわけ
で１本発明の試験装置が。
金属飼料のガス環境中における腐食疲労強度を適確に把
握できる腐食疲労試験装置として充分適用できるものと
判断される。
握できる腐食疲労試験装置として充分適用できるものと
判断される。
第１図は１本発明の一実施例を示す腐食疲労試験装置の
図、第２図ないし第５図は本発明装置の試験により得ら
れた試験結果である３゜１：ボノベ、２：弁、３：定吊
、ボノフ゛、４：ボンプ、５：チャンノ〈、６；加７積
器、１０：試１験片。 ０ ／ ｔｏ ｔｏθ １００
０Ｓθ２ガスＩＬＪＩ （ＰＰ７１１ ）０ ２
．５ ４Ｑ ５θ θθ １０θ試験
尺度（Ｃ） 慎５ 圏 ２５３
図、第２図ないし第５図は本発明装置の試験により得ら
れた試験結果である３゜１：ボノベ、２：弁、３：定吊
、ボノフ゛、４：ボンプ、５：チャンノ〈、６；加７積
器、１０：試１験片。 ０ ／ ｔｏ ｔｏθ １００
０Ｓθ２ガスＩＬＪＩ （ＰＰ７１１ ）０ ２
．５ ４Ｑ ５θ θθ １０θ試験
尺度（Ｃ） 慎５ 圏 ２５３
Claims (1)
- 試験片を収納するチャンバと、同チャンバ内に腐食性の
ガスを供給する手段と、上記チャンバ内に蒸気を供給す
る手段と、試験片に荷重を負荷する手段とからなること
を特徴とするガス腐食疲労試験装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18429582A JPS5973751A (ja) | 1982-10-20 | 1982-10-20 | ガス腐食疲労試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18429582A JPS5973751A (ja) | 1982-10-20 | 1982-10-20 | ガス腐食疲労試験装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5973751A true JPS5973751A (ja) | 1984-04-26 |
Family
ID=16150825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18429582A Pending JPS5973751A (ja) | 1982-10-20 | 1982-10-20 | ガス腐食疲労試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5973751A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2738063A1 (fr) * | 1995-08-24 | 1997-02-28 | Aerospatiale | Installation d'essais de fatigue, en ambiance hygrothermique |
| JP2012078106A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Yamamoto Kinzoku Seisakusho:Kk | 腐食疲労試験装置 |
-
1982
- 1982-10-20 JP JP18429582A patent/JPS5973751A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2738063A1 (fr) * | 1995-08-24 | 1997-02-28 | Aerospatiale | Installation d'essais de fatigue, en ambiance hygrothermique |
| JP2012078106A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Yamamoto Kinzoku Seisakusho:Kk | 腐食疲労試験装置 |
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