一種不銹鋼晶間腐蝕試驗加熱時防止腐蝕液溢出裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種在不銹鋼晶間腐蝕試驗加熱過程中防止腐蝕液溢出的自動
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]奧氏體不銹鋼是工業(yè)中應(yīng)用最廣的不銹鋼之一，其在常溫和低溫下有良好的韌性、塑性、焊接性、抗腐蝕性及無磁性，也有抗化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕的能力，廣泛應(yīng)用于石油化工、冶金機械、航空航海、儀器儀表等行業(yè)。晶間腐蝕是奧氏體不銹鋼常發(fā)生的一種局部腐蝕，不銹鋼發(fā)生晶間腐蝕時，金屬外形幾乎不發(fā)生任何變化，表面仍保持一定的金屬光澤，也看不出被破壞的跡象，但是晶粒間的結(jié)合力下降，使鋼的強度、塑性和韌性急劇降低；如果遇有內(nèi)外應(yīng)力的作用，設(shè)備和構(gòu)件容易遭到破壞。晶間腐蝕不易檢測，隱蔽性強，突發(fā)性破壞幾率大，因此常造成設(shè)備的突然破壞，危害性極大。另外，晶間腐蝕常常會加快均勻腐蝕。
[0003]不銹鋼、鎳基耐蝕合金等金屬材料都有可能產(chǎn)生晶間腐蝕，尤其在焊接時，焊縫附近的熱影響區(qū)更容易發(fā)生晶間腐蝕。為了評價不銹鋼出現(xiàn)晶間腐蝕的傾向性，一般采用晶間腐蝕試驗進行評估。國家已制定了評定不銹鋼晶間腐蝕試驗的國家標準(GB/T4334-2008金屬和合金的腐蝕不銹鋼晶間腐蝕試驗方法)。標準中規(guī)定了五種晶間腐蝕試驗方法:①10%草酸浸蝕法，它是通過觀察不銹鋼的顯微組織，將晶界的狀態(tài)進行分類評定的試驗方法;②硫酸-硫酸鐵試驗法，它是將奧氏體不銹鋼在硫酸-硫酸鐵溶液中煮沸試驗后，以腐蝕率來評定晶間腐蝕傾向；③65%硝酸試驗法，它是將奧氏體不銹鋼浸在65%硝酸溶液中煮沸試驗后，以腐蝕率來評定晶間腐蝕傾向的試驗方法;④硝酸-氫氟酸試驗法，它是將奧氏體不銹鋼浸在70°C的10%硝酸-3%氫氟酸溶液中試驗，以腐蝕率來評定晶間腐蝕傾向的方法，適用于含鉬的奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕傾向；⑤硫酸-硫酸銅試驗法，適用于檢驗奧氏體不銹鋼，在加銅肩的硫酸-硫酸銅溶液中煮沸試驗后，觀察試樣彎曲部分的表面是否有晶間腐蝕裂紋，以評定晶間腐蝕傾向。這五種方法各有不同特征，因此在試驗時，要視不同情況而定。其基本做法就是將晶間腐蝕試樣先在規(guī)定濃度的酸溶液中浸泡(或蒸煮)一定時間，然后進行試驗。
[0004]以GB/T4334-2008標準中晶間腐蝕試驗常采用的E法“不銹鋼硫酸一硫酸銅腐蝕試驗方法”為例，試樣在硫酸銅一硫酸的沸騰溶液中浸泡16h后做彎曲試驗，檢測彎曲面有無裂紋來判斷有無晶間腐蝕現(xiàn)象。但在沸騰溶液中煮沸的16h試驗過程中，由于時間較長，雖然試驗過程有人值守，但也不可避免地會出現(xiàn)沸騰的腐蝕溶液溢出造成試驗終止和試驗失敗，另外，高溫酸性腐蝕液外泄，會使加熱爐腐蝕而短路等，清理過程更是容易造成試驗人員被腐蝕、燙傷、觸電等人身傷害。
[0005]現(xiàn)有晶間腐蝕試驗技術(shù)中，目前沒有設(shè)置試驗加熱防溢出裝置，通常的做法是手動調(diào)節(jié)電爐輸出功率，通過試驗人員不斷觀察并調(diào)節(jié)加熱裝置，使腐蝕液微微沸騰但不溢出，試驗過程一般要有人值守并及時調(diào)整。但由于試驗過程時間較長，當實驗室環(huán)境溫度在早、中、晚發(fā)生變化時，腐蝕液可能會發(fā)生劇烈沸騰而未被及時發(fā)現(xiàn)并溢出。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型所要解決的技術(shù)問題，就是提供一種不銹鋼晶間腐蝕試驗加熱時防止腐蝕液溢出裝置，利用腐蝕溶液的液面變化控制加熱過程，確保晶間腐蝕試驗加熱過程中的腐蝕液始終不溢出，有效避免因腐蝕液溢出而造成的實驗終止和失敗，避免實驗人員發(fā)生灼傷、腐蝕、觸電等傷害。
[0007]解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用以下的技術(shù)方案:
[0008]—種不銹鋼晶間腐蝕試驗加熱時防止腐蝕液溢出裝置，其特征是包括:
[0009]一銅質(zhì)液位探頭，具有相互平行但不接觸的高、中、低三觸點純銅材質(zhì)探頭，所述銅質(zhì)液位探頭垂直布置在所述不銹鋼晶間腐蝕試驗時用到的盛有腐蝕液的錐形瓶內(nèi)；
[0010]—控制加熱繼電器，連接控制所述不銹鋼晶間腐蝕試驗時用到的加熱電爐；
[0011]—液位控制器，分別連接所述的銅質(zhì)液位探頭和控制加熱繼電器。
[0012]所述的銅質(zhì)液位探頭在一回流冷凝器內(nèi)孔中，由其內(nèi)孔自上而下插入，回流冷凝器則插在所述不銹鋼晶間腐蝕試驗時用到的盛有腐蝕液的錐形瓶上面，銅質(zhì)液位探頭由回流冷凝器內(nèi)孔中插入，垂直布置在所述不銹鋼晶間腐蝕試驗時用到的盛有腐蝕液的錐形瓶內(nèi)。
[0013]所述的液位控制器和控制加熱繼電器等，置一外殼內(nèi)。
[0014]所述的低觸點探頭放置于正常液位以下，低于正常液面3_5cm。
[0015]所述的中觸點探頭放置于正常液位以上，高Icm。
[0016]所述的高觸點探頭放置于正常液位以上，高出液位3_5cm。
[0017]所述的液位控制器控制端，正常工作時處于閉合狀態(tài)，高液位觸發(fā)斷開，中液位以下觸發(fā)閉合。
[0018]所述的加熱繼電器控制端串聯(lián)接入加熱電爐工作電源接入端。
[0019]工作過程:
[0020]當錐形瓶內(nèi)的腐蝕液被加熱、腐蝕液劇烈沸騰升高時，腐蝕溶液沿錐形瓶口向上升高進入回流冷凝器內(nèi)孔，這時如果不及控制，腐蝕液就會沿回流冷凝器內(nèi)孔上升并溢出。
[0021]液位探頭探測液位變化，發(fā)出溢出信號并與液位控制器相連接，液位控制器根據(jù)出現(xiàn)溢出時液位的微小變化，連接并控制加熱繼電器，加熱繼電器控制端連接加熱電爐，實現(xiàn)對加熱電爐的斷開，液位恢復(fù)到正常位置時接通加熱電爐，繼續(xù)工作。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下優(yōu)點:
[0023]本實用新型利用酸性腐蝕液液位變化控制加熱過程，純銅材質(zhì)探頭不會對試驗用溶液造成任何影響，不改變原有試驗裝置及結(jié)構(gòu)，銅質(zhì)探頭由回流冷凝器內(nèi)插入，安裝方便，成本低；同時能避免因腐蝕液溢出而造成的實驗終止和失敗，避免對實驗人員傷害。
【附圖說明】
[0024]圖1為本實用新型實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為本實用新型實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖中:1-液位控制器，2-銅質(zhì)觸電液位探頭，3-控制加熱繼電器，4-加熱電爐，5-回流冷凝器，6-錐形瓶。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖用實施例對本實用新型作進一步說明。
[0028]如圖1所示，本實用新型的晶間腐蝕試驗加熱防溢出裝置實施例一，包括:一銅質(zhì)液位探頭2，具有相互平行但不接觸的高、中、低三觸點純銅材質(zhì)探頭，銅質(zhì)液位探頭垂直布置在不銹鋼晶間腐蝕試驗時用到的盛有腐蝕液的錐形瓶6內(nèi)，低觸點探頭放置于正常液位以下，低于正常液面3-5cm;中觸點探頭放置于正常液位以上，高lcm;高觸點探頭放置于正常液位以上，高出液位3-5cm ο
[0029]還有一控制加熱繼電器3，連接控制不銹鋼晶間腐蝕試驗時用到的加熱電爐；以及一液位控制器I，分別連接銅質(zhì)液位探頭2和控制加熱繼電器3;高、中、低三觸點銅質(zhì)液位探頭與液位控制器的高、中、低液位輸入端相連接。
[0030]液位控制器和控制加熱繼電器等都置一外殼內(nèi)(未畫出)，液位控制器控制端，正常工作時處于閉合狀態(tài)，高液位觸發(fā)斷開，中液位以下觸發(fā)閉合，加熱繼電器控制端串聯(lián)接入加熱電爐工作電源接入端。
[0031]如圖2所示，本實用新型的晶間腐蝕試驗加熱防溢出裝置實施例二，與實施例一不同之處僅在于銅質(zhì)液位探頭垂直布置在一回流冷凝器內(nèi)孔中，由其內(nèi)孔自上而下插入，回流冷凝器則插在不銹鋼晶間腐蝕試驗時用到的盛有腐蝕液的錐形瓶上面。
[0032]高、中、低三點液位探頭相互平行但不接觸，由回流冷凝器內(nèi)插入，低觸點探頭放置于正常液位以下3-5mm，中觸點探頭放置于略高正常液位以上lcm，高觸點探頭放置于正常液位以上3-5cm;液位控制器控制端正常工作時處于閉合狀態(tài)，液位控制器控制端串聯(lián)接入加熱繼電器輸入端;加熱繼電器輸出控制端串聯(lián)接入加熱電爐工作電源火線接入端;液位控制器和控制加熱繼電器等置一外殼內(nèi)。
[0033]當晶間腐蝕試驗加熱過程中出現(xiàn)劇烈沸騰現(xiàn)象，出現(xiàn)腐蝕溶液液面上升，液位上升至高觸點探頭所在位置時，高液位探頭被觸發(fā)，所連接的液位控制器控制(閉)加熱繼電器，加熱繼電器控制端連接加熱電爐，實現(xiàn)對加熱爐的斷開；當液位恢復(fù)到中觸點探頭所在位置時，中液位探頭被觸發(fā)，所連接的液位控制器控制(合)加熱繼電器，加熱繼電器控制端連接加熱電爐，實現(xiàn)對加熱加熱電爐正常位置時接通加熱，繼續(xù)工作。這樣利用腐蝕溶液的液面變化控制加熱過程，實現(xiàn)了晶間腐蝕試驗加熱過程中的腐蝕液始終不溢出，保證實驗正常安全進行。
【主權(quán)項】
1.一種不銹鋼晶間腐蝕試驗加熱時防止腐蝕液溢出裝置，其特征是包括: 一銅質(zhì)液位探頭，具有相互平行但不接觸的高、中、低三個純銅材質(zhì)觸點，所述銅質(zhì)液位探頭垂直布置在所述不銹鋼晶間腐蝕試驗時用到的盛有腐蝕液的錐形瓶內(nèi)； 一控制加熱繼電器，連接控制所述不銹鋼晶間腐蝕試驗時用到的加熱電爐； 一液位控制器，分別連接所述的銅質(zhì)液位探頭和控制加熱繼電器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不銹鋼晶間腐蝕試驗加熱時防止腐蝕液溢出裝置，其特征是:所述的銅質(zhì)液位探頭自上而下插入一回流冷凝器內(nèi)孔中，回流冷凝器則垂直布置在所述不銹鋼晶間腐蝕試驗時用到的盛有腐蝕液的錐形瓶內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的不銹鋼晶間腐蝕試驗加熱時防止腐蝕液溢出裝置，其特征是:所述的液位控制器和控制加熱繼電器置于一外殼內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的不銹鋼晶間腐蝕試驗加熱時防止腐蝕液溢出裝置，其特征是:所述銅質(zhì)液位探頭的低純銅材質(zhì)觸點放置于正常液位以下，低于正常液面3-5cm。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的不銹鋼晶間腐蝕試驗加熱時防止腐蝕液溢出裝置，其特征是:所述銅質(zhì)液位探頭的中純銅材質(zhì)觸點放置于正常液位以上，高出正常液面lcm。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的不銹鋼晶間腐蝕試驗加熱時防止腐蝕液溢出裝置，其特征是:所述銅質(zhì)液位探頭的高純銅材質(zhì)觸點放置于正常液位以上，高出正常液面3-5cm。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的不銹鋼晶間腐蝕試驗加熱時防止腐蝕液溢出裝置，其特征是:所述的液位控制器控制端正常工作時處于閉合狀態(tài)，高液位觸發(fā)斷開，中液位以下觸發(fā)閉合。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的不銹鋼晶間腐蝕試驗加熱時防止腐蝕液溢出裝置，其特征是:所述的加熱繼電器控制端串聯(lián)接入加熱電爐工作電源接入端。
【專利摘要】一種不銹鋼晶間腐蝕試驗加熱時防止腐蝕液溢出裝置，包括：一銅質(zhì)液位探頭，具有相互平行但不接觸的高、中、低三觸點純銅材質(zhì)探頭，所述銅質(zhì)液位探頭垂直布置在所述不銹鋼晶間腐蝕試驗時用到的盛有腐蝕液的錐形瓶內(nèi)；一控制加熱繼電器，連接控制所述不銹鋼晶間腐蝕試驗時用到的加熱電爐；一液位控制器，分別連接所述的銅質(zhì)液位探頭和控制加熱繼電器。本實用新型可有效防止晶間腐蝕試驗過程中的腐蝕液溢出，有效避免因腐蝕液溢出而造成的實驗終止和失敗，避免實驗人員發(fā)生灼傷、腐蝕、觸電等傷害。
【IPC分類】G01N17/00
【公開號】CN205301137
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】王偉, 鐘萬里, 聶銘, 林介東, 李正剛, 王學(xué)
【申請人】廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院, 武漢大學(xué)
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2015年11月5日