專利名稱：一種在腐蝕疲勞過(guò)程中實(shí)現(xiàn)控溫控濕設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及氣氛中腐蝕疲勞領(lǐng)域，具體為一種在腐蝕疲勞過(guò)程中實(shí)現(xiàn)控 溫控濕設(shè)備，可單獨(dú)用于腐蝕實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)腐蝕試樣所處環(huán)境控溫控濕，設(shè)， 制部分可以用于其他領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)控制其他參數(shù)要求。
背景技術(shù)：
目前，腐蝕疲勞技術(shù)主要是在液體介質(zhì)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)，通過(guò)將試樣腐蝕段密封 于尺寸合適密封完好的腐蝕疲勞箱內(nèi)，箱子留有介質(zhì)循環(huán)進(jìn)出口，再將試樣固定 在拉伸機(jī)或疲勞機(jī)上，實(shí)現(xiàn)疲勞或拉伸的同時(shí)，利用介質(zhì)的循環(huán)流動(dòng)實(shí)現(xiàn)試樣腐 蝕部位處于接近恒定的溫度和恒定介質(zhì)濃度，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?br> 對(duì)于金屬構(gòu)件在各種大氣中發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，除了采用現(xiàn)場(chǎng)掛片的方法，國(guó)內(nèi) 外學(xué)者也采用實(shí)驗(yàn)室加速腐蝕的方法進(jìn)行評(píng)定，這種方法一般是在恒溫恒濕不受 任何應(yīng)力的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行，能夠在短時(shí)間內(nèi)模擬得到金屬構(gòu)件在將來(lái)的服役大 氣環(huán)境中的腐蝕性能。當(dāng)要在氣氛中進(jìn)行腐蝕疲勞實(shí)驗(yàn)，并要求試樣腐蝕段處于 一定的濕度、溫度范圍時(shí)，目前還沒有很好的方^*實(shí)現(xiàn)。
為評(píng)定存在載荷及大氣腐蝕同時(shí)作用環(huán)境下金屬構(gòu)件盼性能，許多國(guó)內(nèi)外學(xué) 者采用先在實(shí)驗(yàn)室無(wú)載荷條件下模擬田園氣候、工業(yè)氣候、海岸氣候等各種大氣 腐蝕環(huán)境或不同氣候的復(fù)合氣氛，對(duì)金屬試樣進(jìn)行加速腐蝕，或先進(jìn)行大氣暴曬， 然后再對(duì)試樣進(jìn)行疲勞或拉伸實(shí)驗(yàn)，評(píng)定金屬腐蝕后的力學(xué)性能。這種方法雖然 能獲得一些結(jié)果，但受實(shí)驗(yàn)條件限制只能把本該同時(shí)作用的力學(xué)和化學(xué)(包括電 化學(xué))過(guò)程分開先后完成，其結(jié)果必然與實(shí)際情況有較大差別。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種在腐蝕疲勞過(guò)程中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控溫控濕設(shè)備， 使得在實(shí)驗(yàn)室模擬金屬構(gòu)件加載時(shí)在各種不同腐蝕氣氛中的腐蝕疲勞實(shí)驗(yàn)成為可 能，并在一定的溫度、濕度環(huán)境中進(jìn)行，對(duì)開展各種氣候中材料的腐蝕疲勞研究， 加載腐蝕研究，提高我國(guó)材料構(gòu)件的服役安全性，可靠性和經(jīng)濟(jì)性有重要意義。
3本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下
一種在腐t嫉勞過(guò)程中實(shí)現(xiàn)控溫控濕設(shè)備，該設(shè)備核心部分為控制柜，控制 柜上安裝有開關(guān)繼電器和時(shí)間繼電器，時(shí)間繼電器與開關(guān)繼電器數(shù)目相同，時(shí)間 繼電器控制開關(guān)繼電器的工作和關(guān)閉時(shí)間，并且時(shí)間可調(diào)，即一個(gè)開關(guān)繼電器和 一個(gè)時(shí)間繼電器為一組，稱之為繼電器組，開關(guān)繼電器外接附屬設(shè)備。開關(guān)繼電 器控制外接附屬設(shè)備的啟動(dòng)/關(guān)閉，時(shí)間繼電器控制外接設(shè)備的工作時(shí)間與關(guān)閉時(shí) 間；每組繼電器又配一個(gè)繼電器組開關(guān)，可任意選擇開啟所需繼電器組，控制柜 供電由控帝賬電源開關(guān)控制。
所述的在腐蝕疲勞過(guò)程中實(shí)現(xiàn)控溫控濕設(shè)備，控制柜上安裝有3個(gè)以上開關(guān) 繼電器和3個(gè)以上時(shí)間繼電器。
戶，的在腐蝕疲勞過(guò)程中實(shí)現(xiàn)控溫控濕設(shè)備，每個(gè)開關(guān)繼電器與一外接插座 相連，通艦外樹垂座供電控制實(shí)3lX寸外接設(shè)備的工作/關(guān)閉控制。
所述的在腐蝕疲勞過(guò)程中實(shí)現(xiàn)控溫控濕設(shè)備，外t對(duì)菌座安裝在控制柜里面， 或者安裝在控制柜外部。
所述的在腐蝕疲勞過(guò)程中實(shí)現(xiàn)控溫控濕設(shè)備，外t對(duì)爵座上分別接有附屬設(shè)備: 空氣壓縮機(jī)、霧化器或加熱裝置。
所述的在腐蝕疲勞過(guò)程中實(shí)現(xiàn)控溫控濕設(shè)備，控制霧化器的繼電器組打開， 霧化器造水霧；之后控制空氣壓縮機(jī)的繼電器組打開，空氣壓縮機(jī)工作，將霧化 器生成的霧吹入腐蝕箱內(nèi)，實(shí)現(xiàn)腐蝕箱內(nèi)濕度維持穩(wěn)定；同樣，控制加熱裝置的 繼電器組打開，加熱裝置開始工作，實(shí)現(xiàn)腐蝕箱內(nèi)》鵬保持恒定。
所述的在腐蝕疲勞過(guò)程中實(shí)現(xiàn)控溫控濕設(shè)備，控制柜上設(shè)置手動(dòng)/自動(dòng)控制開 關(guān)，手動(dòng)/自動(dòng)控制開關(guān)的選擇檔控制繼電器組的工作，選擇手動(dòng)檔，控制霧化器、 空氣壓縮機(jī)和加熱裝置的繼電器組同時(shí)工作；選擇自動(dòng)檔，控制霧化器、空氣壓 縮機(jī)和加熱裝置的繼電器組依次循環(huán)工作。
本實(shí)用新型的有益效果是
1、本實(shí)用新型設(shè)備的核心部件是控制柜，控制柜由開關(guān)繼電器和時(shí)間繼電 器所組成的繼電器組，以及繼電器組開關(guān)、手動(dòng)/自動(dòng)控制開關(guān)、電源開關(guān)以及輸 出插座安裝而成。開關(guān)繼電器實(shí)現(xiàn)外接設(shè)備的自動(dòng)開關(guān)控制，同時(shí)時(shí)間繼電器實(shí) 現(xiàn)夕港設(shè)備工作/關(guān)閉的時(shí)間控制。自動(dòng)開關(guān)檔能實(shí)現(xiàn)外接設(shè)備的依次循環(huán)工作， 手動(dòng)開關(guān)檔能實(shí)現(xiàn)外接設(shè)備同時(shí)工作。通過(guò)這些功能可以選擇所需的增濕和升溫設(shè)備，M調(diào)控這些設(shè)備的工作/關(guān)閉時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)腐蝕疲勞箱內(nèi)控溫控濕。
2、 本實(shí)用新型操作方便，簡(jiǎn)單。附屬設(shè)備并不固定在控制柜上，方便組裝
和拆卸。該控制柜可以與樹可設(shè)備相連，用于其他用途，滿^^需。控制柜上繼 電器組的數(shù)目不限定，可以根據(jù)需要增加繼電器組數(shù)目。
3、 本實(shí)用新型自動(dòng)和手動(dòng)可根據(jù)需要選擇。選擇自動(dòng)檔時(shí)，繼電器組依次
工作，這樣附屬設(shè)備也依次循環(huán)工作；選擇手動(dòng)檔時(shí)，繼電織同時(shí)工作。若不 需其中一個(gè)或幾個(gè)附屬設(shè)備工作，可將其對(duì)應(yīng)的繼電器組開關(guān)關(guān)閉，即達(dá)目的， 并不影響自動(dòng)或手動(dòng)功能。

圖1.控制柜示意圖。
圖2.腐蝕疲勞工作示意圖。
圖3.控制柜電路圖。
圖4.耐候鋼腐 勞極化曲線。
圖5.耐候鋼腐 勞^^譜。
圖中，1開關(guān)繼電器；2時(shí)間繼電器；3繼電器組開關(guān)；4柜鎖；5手動(dòng)/自動(dòng) 控制開關(guān)；6電源開關(guān)；7控制柜輸出端電源線開孔；8夕卜電源鵬孔；9控制柜 箱體；10 (夕港)插座；11腐鵬勞箱；12霧化器；13空氣壓縮機(jī)；14加熱 錢(熱吹風(fēng)或熱電偶)；15加載系統(tǒng)；16疲勞機(jī)控制系統(tǒng)；17試樣；18控制柜。
具鵬肺式
實(shí)施例1控制柜的組裝
本實(shí)用新型在腐蝕疲勞過(guò)程中實(shí)ij^溫控濕設(shè)備，制作一控制柜(圖1)，控 制柜內(nèi)安裝3個(gè)開關(guān)繼電器1，它們分別控制磁控空氣壓縮機(jī)13、霧化器12和 加熱裝置14的啟動(dòng)和關(guān)閉；還設(shè)有3個(gè)時(shí)間繼電器2，它們分別控制3個(gè)開關(guān) 繼電器1的工作時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)控制磁控空氣壓縮機(jī)13、霧化器12和加熱裝置 14的工作時(shí)間和關(guān)閉時(shí)間。由開關(guān)繼電器1和時(shí)間繼電器2組成繼電器組?？刂?柜有自動(dòng)和手動(dòng)功能，手動(dòng)/自動(dòng)控制開關(guān)控制繼電器組的工作(供電)，當(dāng)選擇 自動(dòng)時(shí)，手動(dòng)/自動(dòng)控制開關(guān)依次給繼電器組供斷電，實(shí)現(xiàn)磁控空氣壓縮機(jī)13、霧化器12和加熱裝置14的相繼循環(huán)工作及工作一定時(shí)間；當(dāng)選擇手動(dòng)功能時(shí)， 手動(dòng)/自動(dòng)控制開關(guān)鄉(xiāng)織電器組同時(shí)供斷電，MS空氣壓縮機(jī)13、霧化器12和加 熱，14可以獨(dú)立工作或同時(shí)工作，或兩兩工作。在控制柜箱體9上設(shè)置繼電 器組開關(guān)3、柜鎖4、手動(dòng)/自動(dòng)控制開關(guān)5、電源開關(guān)6，涂漆板制作控制柜箱 體9。
這樣，根據(jù)腐tfeH勞箱內(nèi)的溫度、MM直，可以控制,空氣壓縮機(jī)13、霧 化器12和加熱裝置14的工作時(shí)間，再可以M硅膠管把附屬設(shè)備工作B寸產(chǎn)生的 水霧和熱氣流引入腐M勞箱內(nèi)，實(shí)現(xiàn)腐 勞過(guò)程中的皿 可控?？刂乒?內(nèi)開關(guān)繼電器1有插座10夕港，可以弓l出插排，在插排上可以根據(jù)需要增加減 少設(shè)備，這樣又可以實(shí)現(xiàn)控制多個(gè)設(shè)備的工作。
實(shí)施例2經(jīng)濟(jì)型MnCu耐候鋼(申請(qǐng)?zhí)?00510045624.6;公開號(hào) CN1800428A)的腐 勞
1、 如圖2所示，控制柜18 M3個(gè)插座分別接通鵬空氣壓縮機(jī)13、霧 化器12、加熱縫14 (熱吹風(fēng)或熱電偶)。
2、 如圖2所示，疲勞l，制系統(tǒng)16 M31加載系統(tǒng)15對(duì)腐1 勞箱11內(nèi)的 離17施加循環(huán)載荷。同時(shí)，外電源M孔8對(duì)控制柜供電；受繼電器組控制 的輸出電流由穿，制柜輸出端電源線開 L 7的導(dǎo)線供給附屬設(shè)備。
3、 如圖3所示，合上電源開關(guān)6 (K1)，輸入信號(hào)會(huì)紐手動(dòng)/自動(dòng)控帝岍關(guān) 5控制到，電器組；合上繼電器組開關(guān)3 (K2、 K3或K4)繼電器組開始工作， 同時(shí)輸出信號(hào)給鵬空氣壓縮機(jī)13、霧化器12和加熱裝置14，交流電源導(dǎo)通， 開始工作。手動(dòng)/自動(dòng)控制開關(guān)5選擇手動(dòng)時(shí)，輸入信號(hào)iM3個(gè)繼電器組同時(shí)給 空氣壓縮機(jī)13、霧化器12和加熱裝置14輸出信號(hào)導(dǎo)通交流電源，設(shè)備同 時(shí)工作；手動(dòng)/自動(dòng)控制開關(guān)5選擇自動(dòng)時(shí)，輸入信號(hào)依次通^H個(gè)繼電器組并依 次給磁控空氣壓縮機(jī)13、霧化器12和加熱裝置14輸出信號(hào)導(dǎo)通交流電源，設(shè) 備依次循環(huán)工作。本實(shí)用新型中，可以Mil控制柜時(shí)序電路的控制，空氣壓縮機(jī) 13、霧化器12和加熱裝置14依次循環(huán)或同時(shí)工作。
4、 首先，第一組繼電器開始工作，控制霧化器12工作在廣口瓶?jī)?nèi)產(chǎn)生7jC霧; 之后，第二組繼電器工作，控制磁控空氣壓縮機(jī)13工作，產(chǎn)生氣tlii31硅膠管 將廣口瓶?jī)?nèi)的7jC霧吹入腐t^勞箱11內(nèi)，調(diào)節(jié)試樣環(huán)境的濕度；第三組繼電器控制加熱裝置14 (熱吹風(fēng)或熱電偶)工作，將熱風(fēng)通過(guò)硅膠管導(dǎo)入腐蝕疲勞箱 11內(nèi)，調(diào)節(jié)箱內(nèi)溫度。
5、 利用制備的控溫控濕設(shè)，制腐 勞箱11內(nèi)的，為室溫(25-3CTC)， 相對(duì)濕度70"80%時(shí)，加載最大應(yīng)力o隨-250MPa，應(yīng)力比R-0.05,頻率F=1 Hz， 循環(huán)1819875次，并同步在模擬海岸氣候中經(jīng)過(guò)60周次干濕交替腐鵬，領(lǐng)賻 MnCu耐候鋼腐ttt勞極化曲線(圖4)、 P鵬譜(圖5)。
6、 圖4、圖5結(jié)果顯示，利用制備的控溫控濕設(shè)備進(jìn)行鋼的腐蝕疲勞實(shí)驗(yàn)， 測(cè)試所得曲線光滑，結(jié)果穩(wěn)定。
7、 利用制備的控溫控濕設(shè)備進(jìn)行鋼的腐蝕疲勞實(shí)驗(yàn)，測(cè)試銹層截面掃描照 片離艮好的表明應(yīng)力對(duì)辦銹層的影響，銹層在力的作用下部分外銹層與內(nèi)銹層 分離，此時(shí)內(nèi)銹層對(duì)耐候鋼的抗腐蝕鵬重要作用。
權(quán)利要求1、一種在腐蝕疲勞過(guò)程中實(shí)現(xiàn)控溫控濕設(shè)備，其特征在于該設(shè)備核心部分為控制柜，控制柜上安裝有開關(guān)繼電器和時(shí)間繼電器，時(shí)間繼電器與開關(guān)繼電器數(shù)目相同，一個(gè)開關(guān)繼電器和一個(gè)時(shí)間繼電器構(gòu)成繼電器組，開關(guān)繼電器外接附屬設(shè)備。
2、 按照權(quán)利要求1所述的在腐蝕疲勞過(guò)程中實(shí)現(xiàn)控溫控濕設(shè)備，其特征在 于控制柜上安裝有3個(gè)以上開關(guān)繼電器和3個(gè)以上時(shí)間繼電器。
3、 按照權(quán)利要求1所述的在腐蝕疲勞過(guò)程中實(shí)現(xiàn)控溫控濕設(shè)備，其特征在 于每個(gè)開關(guān)繼電器與一外樹菌座相連。
4、 按照權(quán)利要求3所述的在腐蝕疲勞過(guò)程中實(shí)現(xiàn)控溫控濕設(shè)備，其特征在 于外t對(duì)i座安裝在控制柜里面，或者安裝在控制柜外部。
5、 按照權(quán)利要求3所述的在腐蝕疲勞過(guò)程中實(shí)現(xiàn)控纟顯控濕設(shè)備，其特征在于外擻垂座上分別接有附屬設(shè)備空氣壓縮機(jī)、霧化器或加熱裝置。
6、 按照權(quán)利要求1所述的在腐蝕疲勞過(guò)程中實(shí)現(xiàn)控溫控濕設(shè)備，其特征在 于控制柜上設(shè)置手動(dòng)/自動(dòng)控制開關(guān)。
7、 按照權(quán)利要求6所述的在腐蝕疲勞過(guò)程中實(shí)現(xiàn)控溫控濕設(shè)備，其特征在 于手動(dòng)/自動(dòng)控制開關(guān)與繼電器組相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及氣氛中腐蝕疲勞領(lǐng)域，具體為一種在腐蝕疲勞過(guò)程中實(shí)現(xiàn)控溫控濕設(shè)備，也可單獨(dú)用于腐蝕實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)腐蝕試樣所處環(huán)境控溫控濕，設(shè)備控制部分可以用于其他領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)控制其他參數(shù)要求。該設(shè)備的核心部件是控制柜，控制柜由開關(guān)繼電器和時(shí)間繼電器所組成的繼電器組，以及繼電器組開關(guān)、手動(dòng)/自動(dòng)控制開關(guān)、電源開關(guān)以及輸出插座安裝而成。開關(guān)繼電器實(shí)現(xiàn)外接設(shè)備的自動(dòng)開關(guān)控制，同時(shí)時(shí)間繼電器實(shí)現(xiàn)外接設(shè)備工作/關(guān)閉的時(shí)間控制。自動(dòng)開關(guān)檔能實(shí)現(xiàn)外接設(shè)備的依次循環(huán)工作，手動(dòng)開關(guān)檔能實(shí)現(xiàn)外接設(shè)備同時(shí)工作。本實(shí)用新型通過(guò)這些功能可以選擇所需的增濕和升溫設(shè)備，通過(guò)調(diào)控這些設(shè)備的工作/關(guān)閉時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)腐蝕疲勞箱內(nèi)控溫控濕。
文檔編號(hào)G01N17/00GK201285368SQ20082013505
公開日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2008年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月2日
發(fā)明者崔學(xué)順, 偉 柯, 雷 王, 董俊華, 韓恩厚 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院金屬研究所