[实用新型]一种在加载过程中实现同步干湿交替加速腐蚀的设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及金属材料腐蚀及腐蚀疲劳领域，具体为一种在加载过程中实现同步干湿交替加速腐蚀的设备。它是一种可与疲劳机、慢拉伸设备相辅，实现试样在疲劳、拉伸或慢拉伸过程中，同步进行干湿交替腐蚀的设备。也可以用于模拟不同气候条件下控温控湿腐蚀疲劳、拉伸或慢拉伸实验，控温控湿干湿交替腐蚀实验，腐蚀疲劳过程中实现同步干湿交替加速腐蚀，慢拉伸过程中实现同步干湿交替加速腐蚀。

背景技术

作为结构材料，耐候钢广泛应用于建筑、交通运输、机械传输、支撑和桥梁等领域。由于在大气中暴露使用的耐候钢表面会生成保护性锈层，阻止了大气对钢的进一步腐蚀。裸露使用的耐候钢在服役过程中不仅受到大气腐蚀作用同时还要受到应力作用，其中有应力作用较小的情况，如应用在建筑、塔架、交通运输用车箱、集装箱等领域；有应力作用较大而且变化频繁的情况，如轨道、桥梁等领域。

目前，对于金属构件在各种大气中发生腐蚀现象，除了采用现场挂片的方法，国内外学者大多采用实验室加速腐蚀的方法，即在实验室内无载荷条件下模拟田园气候、工业气候、海岸气候等各种大气腐蚀环境或不同气候的复合气氛，评定金属材料的抗腐蚀性能。这种方法一般是在恒温恒湿不受任何应力的实验条件下进行，能够在短时间内模拟得到金属构件在将来的服役大气环境中的腐蚀性能。当要在模拟气氛中给试样加上一定的载荷，模拟试样同时受力、受腐蚀的服役环境，即让试样受到应力作用，并同时对试样腐蚀段进行干湿交替加速腐蚀，还要求试样腐蚀段处于一定的湿度、温度范围时，目前还没有很好的方法来实现。也就是说，载荷及大气腐蚀同时作用环境下金属构件的性能如何，目前还没有很好的方法进行实验评定。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种在加载过程中实现同步干湿交替加速腐蚀的设备，使得在实验室模拟金属构件受应力作用时在各种不同腐蚀气氛中的干湿交替加速腐蚀实验成为可能，并在一定的温度、湿度环境中进行，对开展受应力作用下各种气候中材料的腐蚀性能研究、力学性能研究，提高我国材料构件的服役安全性，可靠性和经济性有重要意义。

本实用新型的技术方案如下：

一种在加载过程中实现同步干湿交替加速腐蚀的设备，该设备包括：控制系统、控温装置、控湿装置、喷雾装置、腐蚀疲劳箱，控制系统输出端分别连接控温装置、控湿装置、喷雾装置，控温装置、控湿装置、喷雾装置的输出端分别连至腐蚀疲劳箱，疲劳机控制系统的输出端连接疲劳机加载系统，疲劳机控制系统通过疲劳机加载系统对腐蚀疲劳箱内的试样施加循环载荷。

所述控制系统采用继电器组合的时序电路控制；或者，单片机的编程控制。

所述控温装置接有温度感应装置；控湿装置接有湿度感应装置。

所述控温装置接有加热装置；控湿装置接有增湿装置。

该设备控制系统可以用继电器实现，也可以用单片机实现。本实用新型通过控温装置、控湿装置感应腐蚀疲劳箱内的温度湿度并把信号传给控制系统，再由控制系统发出指令对腐蚀疲劳箱内的温度湿度进行调节，实现控温控湿。同时，控制系统的指令给喷雾装置，对腐蚀疲劳箱内加载试样定时进行喷雾，实现干湿交替加速腐蚀。

本实用新型通过腐蚀疲劳箱将加载试样密封起来，在腐蚀疲劳箱内只暴露出试样腐蚀段，或者将腐蚀疲劳箱尺寸做大，将疲劳机夹头封在腐蚀疲劳箱内(适于耐腐蚀夹头)，以实现对试样加载的同时进行加速腐蚀。

本实用新型通过控温装置的温度感应装置感应腐蚀疲劳箱内的温度，将信号传送到控制系统，当温度低于控制系统所要求温度范围时，控制系统会启动控温装置给腐蚀疲劳箱增温；当温度达到要求时，控制系统将接受到温度感应装置传来的信号，从而关闭控温装置。

本实用新型通过控湿装置的湿度感应装置感应腐蚀疲劳箱内的湿度，将信号传送到控制系统，当湿度低于控制系统所要求湿度范围时，控制系统会启动控湿装置给腐蚀疲劳箱增湿；当湿度达到要求时，控制系统将接受到湿度感应装置传来的信号，从而关闭控湿装置。

本实用新型通过喷雾装置对加载试样腐蚀段进行喷雾润湿。在喷电解质溶液润湿加载试样表面后，试样会在控温控湿条件下逐渐干燥，实现一个干湿交替加速腐蚀周次；之后进入下一个干湿交替循环，适当的(根据实验设定)干湿交替加速腐蚀周次后，用雾化去离子水冲洗试样表面，以免积留过多盐分。干湿交替加速腐蚀过程中，喷雾时间及喷雾间隔时间由控制系统控制(单片机编程控制或继电器控制)。