【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及腐蚀学领域，尤其涉及一种材料腐蚀失效试验装置及其使用方法。
技术介绍
1、材料在高原、戈壁等环境的服役过程中，除受到环境中腐蚀介质侵蚀、光照老化作用外，还受到风、风沙等单相流和气-固二相流的冲蚀。与无风沙环境相比，风及风沙冲蚀作用显著改变了材料表面的物理化学状态以及腐蚀产物沉积行为，因此风及风沙冲蚀与其它腐蚀因素耦合作用下材料的腐蚀失效过程具有特殊性。由于实际环境下的腐蚀试验存在周期长及影响因素复杂而不可控等缺点，因此，对风沙冲蚀条件下腐蚀环境的有效模拟是揭示材料在这种特殊环境条件下失效机理以及有针对性的开发相应防护技术的重要前提。
2、现有关于风沙环境下材料腐蚀失效模拟的技术不多，郝贠洪等在研究风沙环境下钢结构涂层侵蚀机理及评价方法时，公开了一种采用气流挟沙喷射法模拟风沙环境的试验装置(郝贠洪，邢永明，赵燕茹等，建筑材料学报，2011，14(3):345-349)，该装置由高压气源系统、供沙系统、冲蚀系统和回收系统四部分组成。高压气源系统提供高速气流，稳压阀调节气流的速度，利用风速仪确定冲蚀速度的大小。供沙系统提供所需的沙流量。加压空气将沙箱中流下的沙子抽吸混合，通过喷管来冲击试样。冲蚀过程在封闭的冲蚀箱中进行，回收系统用于回收冲蚀沙粒。试验过程中沙粒的冲蚀速度和冲蚀角可调。该装置可较好模拟沙粒对材料表面的冲蚀，但是材料在风沙环境中除受冲蚀作用外，还受到环境中腐蚀因素在作用而发生腐蚀，该装置无法对腐蚀过程进行模拟，因而无法较为全面真实的模拟材料在风沙环境下的失效过程。
3、郝贠洪等在研究风
4、公开号为cn 108195749 a的专利，提供了一种风机叶片材料的风沙冲蚀磨损试验装置及其试验方法。试验装置包括风速调节模块、供沙模块、温湿度调节模块、冲蚀模块以及沙粒回收模块，沙粒通过由供沙模块与风速调节模块组成的风沙供应装置，进入至冲蚀箱内的冲蚀模块，对冲蚀模块内的风机叶片进行冲蚀磨损，温湿度调节模块用于对冲蚀模块内的温湿度进行调节控制；通过该试验装置及其试验方法可准确、可靠的分析出温度、湿度、风沙冲蚀风速、冲蚀角度、沙尘颗粒半径等因素间的相互作用，并为研究减轻风机叶片冲蚀磨损的措施提供可靠的实验数据。该装置及试验方法虽然可以考查湿度对材料失效过程的影响，但对干湿交替、腐蚀性离子等显著影响材料失效过程的因素并未予以考虑。同样无法较为全面真实的模拟材料在风沙环境下的失效过程。
技术实现思路
1、根据上述提出的技术问题，而提供一种材料腐蚀失效试验装置及其使用方法。本专利技术主要利用周期浸润试验舱和风沙冲蚀试验舱对试样进行循环的腐蚀和磨蚀试验，从而起到模拟风沙环境下试样的失效过程。
2、本专利技术采用的技术手段如下：
3、一种材料腐蚀失效试验装置，包括：周期浸润试验舱、过渡舱、风沙冲蚀试验舱、喷沙系统和除尘系统，其中：
4、所述周期浸润试验舱，底部装有液槽升降系统，液槽安装在液槽升降系统顶部，液槽用于盛装试验溶液；
5、所述过渡舱，与周期浸润试验舱之间设有耐腐蚀隔板；
6、所述风沙冲蚀试验舱，其顶部设有喷嘴滑轨，沙粒喷嘴能够在喷嘴滑轨上移动，风沙冲蚀试验舱与过渡舱之间通过耐磨蚀隔板隔开；
7、所述周期浸润试验舱和风沙冲蚀试验舱中各装有一个主动轮，两主动轮联动且转速可调；耐腐蚀隔板与耐磨蚀隔板上分别装有辅助轮，主动轮和辅助轮共同带动试样传送带，使试样传送带在周期浸润试验舱和风沙冲蚀试验舱之间连续滚动运转；
8、所述喷沙系统，一端通过供沙软管连接沙粒喷嘴，另一端通过沙料输送管连接集沙斗底部；
9、所述除尘系统，分别连接设置在过渡舱顶部的过渡舱集尘器和设置在风沙冲蚀试验舱顶部的风沙冲蚀试验舱集尘器，用于清除过渡舱和风沙冲蚀试验舱中的粉尘。
10、进一步地，所述液槽升降系统通过改变液槽的高度控制主动轮浸入试验溶液的深度，配合主动轮的转速控制，实现浸没时间控制。
11、进一步地，所述周期浸润试验舱中还设有氙灯、红外灯、温度控制系统和湿度控制系统，其中：
12、氙灯和红外灯设置在周期浸润试验舱的顶部，用于模拟大气腐蚀过程中的干燥和光老化；
13、温度控制系统和湿度控制系统设置在周期浸润试验舱的底部，用于模拟大气腐蚀过程中的温湿度。
14、进一步地，所述过渡舱底部还设置有供液系统和废液收集系统，其中：
15、供液系统通过溶液循环软管连接在液槽侧壁上，通过溶液循环软管对试验溶液进行循环更新，维持液面高度，同时对试验溶液进行加热；
16、废液收集系统通过排液软管连接在液槽底部，用于回收试验后的试验溶液。
17、进一步地，所述试样传送带上设有固定试样装置，用于固定试样，包括：试样固定筋、试样固定孔和试样固定绳，其中：
18、所述试样的四个角上设有试样孔，试样固定筋上设有试样固定孔，采用试样固定绳穿过试样孔和试样固定孔，将试样捆绑固定在试样传送带上。
19、进一步地，所述耐腐蚀隔板和耐磨蚀隔板能够保证周期浸润试验舱和风沙冲蚀试验舱相对封闭；
20、进一步地，所述试样传送带逆时针转动，试样在试验溶液中完成浸润后，依次穿过耐腐蚀隔板和耐磨蚀隔板，经喷沙系统的风沙冲蚀试验后，再依次穿过耐磨蚀隔板和耐腐蚀隔板，进行浸润试验，以此循环往复。
21、进一步地，所述喷沙系统利用压缩空气将沙料经沙粒喷嘴喷射到试样表面，用于模拟风沙冲蚀过程；沙粒喷嘴固定在喷嘴滑轨上的不同位置时，喷沙流与试样表面之间形成的喷射角不同，实现调控不同喷砂角度的目的。
22、本专利技术还提供了一种材料腐蚀失效试验装置的使用方法，具体步骤包括：
23、根据模拟的环境条件及受试材料的特性，确定周期浸润试验舱中试验溶液的种类、氙灯的开闭、喷沙系统所用沙料种类、粒径、喷沙流量；
24、设定周期浸润试验舱中温度控制系统的温度值和湿度控制系统的湿度值；
25、设定周期浸润试验舱中主动轮的转速及浸没深度，以确定试样浸没与干燥时间比；
26、设定风沙冲蚀试验舱中沙粒喷嘴在喷嘴滑轨上的位置，以确定喷射角；
27、将试样固定于试样传送带上，开启红外灯、除尘系统，启动主动轮开始试验；
28、试验结束后，根据需要对试样进行表面本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种材料腐蚀失效试验装置，其特征在于，包括：周期浸润试验舱(1)、过渡舱(2)、风沙冲蚀试验舱(3)、喷沙系统(4)和除尘系统(5)，其中：
2.根据权利要求1所述的材料腐蚀失效试验装置，其特征在于，所述液槽升降系统(11)通过改变液槽(9)的高度控制主动轮(6)浸入试验溶液(10)的深度，配合主动轮(6)的转速控制，实现浸没时间控制。
3.根据权利要求1所述的材料腐蚀失效试验装置，其特征在于，所述周期浸润试验舱(1)中还设有氙灯(19)、红外灯(18)、温度控制系统(16)和湿度控制系统(17)，其中：
4.根据权利要求1材料腐蚀失效试验装置，其特征在于，所述过渡舱(2)底部还设置有供液系统(12)和废液收集系统(14)，其中：
5.根据权利要求1材料腐蚀失效试验装置，其特征在于，所述试样传送带(8)上设有固定试样装置，用于固定试样(30)，包括：试样固定筋(32)、试样固定孔(33)和试样固定绳(34)，其中：
6.根据权利要求5材料腐蚀失效试验装置，其特征在于，所述耐腐蚀隔板(20)和耐磨蚀隔板(21)能够保证
7.根据权利要求5材料腐蚀失效试验装置，其特征在于，所述试样传送带(8)逆时针转动，试样(30)在试验溶液(10)中完成浸润后，依次穿过耐腐蚀隔板(20)和耐磨蚀隔板(21)，经喷沙系统(4)的风沙冲蚀试验后，再依次穿过耐磨蚀隔板(21)和耐腐蚀隔板(20)，进行浸润试验，以此循环往复。
8.根据权利要求1材料腐蚀失效试验装置，其特征在于，所述喷沙系统(4)利用压缩空气将沙料(26)经沙粒喷嘴(22)喷射到试样(30)表面，用于模拟风沙冲蚀过程；沙粒喷嘴(22)固定在喷嘴滑轨(23)上的不同位置时，喷沙流与试样表面之间形成的喷射角不同，实现调控不同喷砂角度的目的。
9.一种如权利要求1-8任意权利要求所述的材料腐蚀失效试验装置的使用方法，其特征在于，具体步骤包括：
...【技术特征摘要】
1.一种材料腐蚀失效试验装置，其特征在于，包括：周期浸润试验舱(1)、过渡舱(2)、风沙冲蚀试验舱(3)、喷沙系统(4)和除尘系统(5)，其中：
2.根据权利要求1所述的材料腐蚀失效试验装置，其特征在于，所述液槽升降系统(11)通过改变液槽(9)的高度控制主动轮(6)浸入试验溶液(10)的深度，配合主动轮(6)的转速控制，实现浸没时间控制。
3.根据权利要求1所述的材料腐蚀失效试验装置，其特征在于，所述周期浸润试验舱(1)中还设有氙灯(19)、红外灯(18)、温度控制系统(16)和湿度控制系统(17)，其中：
4.根据权利要求1材料腐蚀失效试验装置，其特征在于，所述过渡舱(2)底部还设置有供液系统(12)和废液收集系统(14)，其中：
5.根据权利要求1材料腐蚀失效试验装置，其特征在于，所述试样传送带(8)上设有固定试样装置，用于固定试样(30)，包括：试样固定筋(32)、试样固定孔(33)和试样固定绳(34)，其中：...
【专利技术属性】
技术研发人员：高鹏，陈义庆，钟彬，艾芳芳，李琳，苏显栋，伞宏宇，沙楷智，张圣洁，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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