RU1775648C - Способ исследовани коррозионных свойств деформированных образцов сталей с трещиной - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : образец с наведенной трещиной помещают в коррозионную среду, нагружают деформирующей нагрузкой, коррозионную среду через капилл р , помещенный в вершину трещины и перемещаемый по мере ее роста, непрерывно направл ют в проточную камеру хемилю- минесцентного анализатора, измер ют изменение интенсивности возникшего свечени  по мере роста трещины и по градуи- ровочным графикам определ ют изменение содержани  железа в коррозионной среде по мере роста трещины. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к испытательной технике и может быть использовано при определении свойств сталей в коррозионных средах.

Известен способ исследовани  коррозионных свойств деформированных образцов сталей, заключающийс  в том, что исследуемый образец балочного типа, с наведенной в нем трещиной, разламывают и затем по поверхности разлома вырезают шлифы по длине трещины и определ ют содержание железа, образовавшегос  вследствиекоррозииметодом рентгеноспектрального микроанализа этих шлифов.

Недостатками этого способа  вл ютс  отсутствие возможности определени  содержани  железа, образующегос  вследствие коррозии в трещине, до полного

разрушени  образца; длительность определени , так как требуетс  разрушить образец , затем вырезать шлифы и после этого произвести определение; сложность примен емой рентгеноспектральной аппаратуры и значительна  погрешность определений ( 10% относит.).

Наиболее близким к за вл емому способу  вл етс  способ определени  исследовани коррозионных свойств деформированных Образцов сталей, заключающийс  в том, что испытуемый образец балочного типа с наведенной в нем трещиной удал ют из коррозионной среды, замораживают , разламывают применением однократной механической нагрузки, и после размораживани  исследуют химический состав жидкости на поверхности разрушени , использу  фотометрический метод onXI XI

СЛ

О

00

ределени  железа по окраске его орто-фе- нантролинатного комплекса,

Основными недостатками этого способа  вл ютс  необходимость разрушени  образца; длительность выполнени  определени , так как требуетс  предварительное замораживание, разрушение образца , затем размораживание и удаление раствора с поверхности разрушени  (трещины ); невозможность определени  содержани  железа и коррозионной среде в трещине на различных участках скорости ее роста; невозможность определени  наног- раммовых количеств железа в продуктах коррозии вследствие низкой чувствительности способа; значительна  погрешность определени  низких содержаний железа в продуктах коррозии, составл юща  5-10% относит.

Целью изобретени   вл етс  расширение ассортимента испытуемых сталей, повышение экспрессное™ и точности анализа.

По сравнению с известными способ  вл етс  упрощенным в значительной мере, так как примен етс  проста  общедоступна  аппаратура не требуетс  выполнение сложных операций.

Экспреесность достигаетс  за счет исключени  сложных операций отбора среды путем предварительного разрушени  образца , незначительного времени подачи коррозионной среды в проточную камеру, использовани  хемилюминесиентной индикаторной реакции, протекающей с большой скоростью и практически безинерционного отклика фотодетектора на излучение. Врем  измерени  содержани  железа в коррозионной среде трещины не превышает 0,5 мин. Расширение ассортимента испытуемых сталей достигаетс  за счет высокой чув- ствительности определени  железа, которое составл ет 2 кг и широкого интервала определ емых содержаний железа - 2 кг - 10,0 мкг. Известные способы не могут обеспечить такой высокой чувствительности, котора  в предлагаемом способе обусловлена применением высокочувствительной хе- милюминесцентной системы, позвол ющей к тому же определ ть железо в присутствии многих легирующих компонентов стали хром, никель, ванадий, молибден и др,).

Погрешность определени  составл ет ±2% отн. значительное улучшение точности определени  по сравнению с известны- ми способами обусловлено высокой стабильностью скоростей подачи реагентов с помощью перистальтических насосов, применением дополнительного перемешивани  реакционной хемилюминесциирующей смеси в проточной камере механической мешалкой, установленной на оси микроэлектродвигател . Способ позвол ет повысить точность испытаний за счет создани  вдоль фронта трещины заданных коррозионных условий и поддержание их на заданном уровне посто нными во времени путем непрерывной подачи свежей среды к вершине трещины.

0 На чертеже изображен образец с трещиной , где 1 - образец, 2 - поверхность трещины, 3 - отверстие, ось которого перпендикул рна фронту трещины, 4 - фронт трещины, 5 - установленный в отверстие

5 образца капилл р, 6 отверстие в капилл ре , сквозь которое коррозионна  среда поступает в камеру хемилюминесцентного анализатора.

Способ осуществл ют следующим об0 разом. Образец 1 с трещиной 2 и отверстием 3, ось которого перпендикул рна фронту А трещины 2 помещают в коррозионную среду. В отверстие 3 вставл ют капилл р 5 в виде полой тефлоновой трубки таким об5 разом, чтобы отверстие б капилл ра 5 совпадало с фронтом 4 трещины 2. Капилл р 5 соединен с перистальтическим насосом через переключатель потоков.. Нагружают образец изгибающим моментом. По мере

0 роста длины трещины замер ют скорость ее роста и непрерывно осуществл ют со скоростью 0,5 мл/мин подачу коррозионной среды из вершины трещины по капилл ру 5 через насос в проточную камеру, установ5 ленную в аналитическом модуле хемилюминесцентного анализатора, где при смешивании ее с растворами хемилюминес- циирующей смеси (люминол, диэтилентриа- мин, перекись водорода, аммиачна 

0 буферна  смесь), подающимис  в проточную камеру с помощью перистальтических насосов, происходит изменение интенсивности свечени , котора  фиксируетс  фотоэлектронным умножителем. Возникающий

5 электрический сигнал линейно завис щий от интенсивности свечени , усиливают электрометрическим усилителем и регистрируют самопишущим потенциометром. По величине сигнала определ ют содержание

0 железа на любом участке кривой изменени  этого содержани  во времени с помощью калибровочного графика, полученного на стандартных растворах.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   5 Способ исследовани  коррозионных свойств деформированных образцов сталей с трещиной, включающий помещение испытываемого образца с наведенной трещиной в коррозионную среду, нагружение его деформирующей нагрузкой и определение

   спектральным методом содержани  железа , выдел емого в коррозионную среду из трещины, отличающийс  тем, что, с целью расширени  ассортимента испытываемых сталей, повышени  экспрессное™ и точности анализа, в трещину ввод т капилл р , перемещают его перпендикул рно фронту трещины по мере ее роста и

   непрерывно направл ют по капилл ру коррозионную среду из трещины в проточную камеру хемилюминесцентного анализатора , где измер ют интенсивность свечени  коррозионной среды по мере роста трещины и по интенсивности свечзни  определ ют содержание железа вдоль фронта трещины.

   ШШШНШШ

   .it ПЕРИСТАЛЬТИЧЕСКОМУ

   НАСОСУ

   tr

   НШШ

   НШШШШШ