[发明专利]一种模拟海洋腐蚀环境的试验装置及试验方法在审
申请号: | 201811414974.9 | 申请日: | 2018-11-26 |
公开(公告)号: | CN109342309A | 公开(公告)日: | 2019-02-15 |
发明(设计)人: | 庞启航;李维娟;郭菁;徐振;王慧君;戚桓;马爽;官羽;王佳骥 | 申请(专利权)人: | 辽宁科技大学 |
主分类号: | G01N17/00 | 分类号: | G01N17/00 |
代理公司: | 鞍山嘉讯科技专利事务所 21224 | 代理人: | 张群 |
地址: | 114044 辽*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 倾斜翻转装置 造波板 倾斜驱动装置 腐蚀试验 升降装置 造波装置 海洋腐蚀环境 试验装置 基非 温度控制装置 波形稳定 干湿交替 海洋环境 矩形轨迹 使用寿命 槽内壁 翻转 试验 耗能 试件 波浪 升降 腐蚀 | ||
本发明涉及一种模拟海洋腐蚀环境的试验装置及试验方法。包括腐蚀试验槽、造波板、造波装置、升降装置、温度控制装置、倾斜翻转装置与倾斜驱动装置;所述腐蚀试验槽内壁涂有Fe基非晶涂层,造波板与倾斜翻转装置位于腐蚀试验槽内;倾斜翻转装置固定在升降装置上,升降装置带动倾斜翻转装置升降,倾斜翻转装置与倾斜驱动装置相连,倾斜驱动装置带动倾斜翻转装置倾斜翻转;造波板与造波装置相连,造波装置带动造波板沿矩形轨迹运动。本发明较为真实、准确的模拟了海洋环境,耗能低,造出的波浪波形稳定且均匀,实现试件的全浸、半浸或干湿交替的腐蚀状态,采用Fe基非晶涂层,有效延长了装置的使用寿命。
技术领域
本发明涉及研究钢铁材料在海洋环境中腐蚀技术领域,尤其涉及一种模拟海洋腐蚀环境的试验装置及试验方法。
背景技术
海洋环境复杂且有诸多不确定性,是材料腐蚀最恶劣的环境之一。由于海洋设备需长期在海洋环境中工作,海洋工程用钢的腐蚀保护一般采用喷漆,涂覆有机涂层,电化学保护等方法,但是随着时间的推移,一些无法克服的细微缺陷仍会导致海洋设备表面局部腐蚀。海洋腐蚀严重限制了海洋设备的工作寿命,给国家带来非常大的经济损失。为了缩短海洋腐蚀试验周期,一般采用实验室条件下的腐蚀试验来推算实验钢在真实海洋腐蚀行为,但模拟实验会简化很多参数,如海浪冲击、海水温度变化速率等,这样会在一定程度上影响模拟准确性。因此探索用于模拟真实海洋腐蚀行为及腐蚀机理的装置及工艺是十分必要的。
目前,我国已有部分模拟海洋环境腐蚀的装置及其工艺,其多采用摇板式、活塞式、推板式等造波机来模拟波浪,造出的波形易受造波板回程的干扰,且波浪形式不可量化控制和方便记录;已有试验装置及其工艺采用固定式挂片,变量单一,无法模拟海水对海洋设施不同角度及不同部位的冲击;已有试验装置及其工艺只能模拟单一腐蚀状态,无法模拟全浸、半浸或干湿交替多种腐蚀状态;已有试验装置所用材料无法避免腐蚀液对其自身的腐蚀影响,大大缩短了装置的使用寿命。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供一种模拟海洋腐蚀环境的试验装置及试验方法,耗能低、使用寿命长,能够较为准确的模拟海洋腐蚀环境。
为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案实现:
一种模拟海洋腐蚀环境的试验装置,包括腐蚀试验槽、造波板、造波装置、升降装置、温度控制装置、倾斜翻转装置与倾斜驱动装置;所述腐蚀试验槽内壁涂有Fe基非晶涂层,造波板与倾斜翻转装置位于腐蚀试验槽内;倾斜翻转装置固定在升降装置上,升降装置带动倾斜翻转装置升降,倾斜翻转装置与倾斜驱动装置相连,倾斜驱动装置带动倾斜翻转装置倾斜翻转;造波板与造波装置相连,造波装置带动造波板沿矩形轨迹运动。
所述造波装置包括造波电机、内齿轮、外齿轮与连杆;造波电机与内齿轮相连,内齿轮与外齿轮啮合;连杆设有2个90度的折弯,连杆一端与内齿轮相连,一端与造波板相连。
所述升降装置包括升降电机、齿轮、齿条以及滑轨;齿条安装在滑轨上,齿条与齿轮啮合,升降电机与齿轮相连,升降电机带动齿轮旋转,进而带动齿条沿滑轨上下升降。
所述倾斜翻转装置包括载物台、万向球头关节与载物架;载物台固定在升降装置上,载物架通过万向球头关节与载物台相连。
所述倾斜驱动装置包括主液压装置与分液压装置;主液压装置的推杆位于液压筒中部,主液压装置的推杆两端分别与活塞相连,主液压装置的液压筒两端通过导管分别与分液压装置相连,分液压装置的推杆与倾斜翻转装置相连。
一种模拟海洋腐蚀环境的试验方法,具体包括如下步骤:
步骤一、采用Fe基非晶涂层对试验槽体内壁及试验装置核心部件进行喷涂;
步骤二、往试验槽内注入海水,可添加弱酸或弱碱,通过改变酸碱浓度来加速腐蚀速度;所用试件采用制造实际海洋设施的海洋工程用钢;
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