一種冶金復合管內(nèi)覆層晶間腐蝕試樣的制備裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于雙金屬復合管內(nèi)覆層耐腐蝕性能檢測領(lǐng)域，涉及一種冶金復合管內(nèi)覆層晶間腐蝕試樣的制備裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在輸送具有高腐蝕性介質(zhì)時，雙金屬復合管兼顧了耐蝕合金的耐腐蝕性和低合金管線鋼的強韌性，并且價格較低廉，因而在油氣管道領(lǐng)域得到了推廣使用。雙金屬復合管的耐腐蝕性能是由內(nèi)覆層的耐蝕合金決定，而耐蝕合金的抗腐蝕性能評價主要是晶間腐蝕試驗。試驗前，需要根據(jù)國家試驗標準GB/T 4334的要求制備一定尺寸的晶間腐蝕試樣。對于機械復合雙金屬復合管，可直接將耐蝕合金層剝離去除，并加工成規(guī)定尺寸的試樣進行試驗；對于冶金復合管，由于內(nèi)覆層和基管之間存在一定成分過渡的熔合層，如果僅僅簡單地將耐蝕合金層剝離去除并進行腐蝕試驗，在同一個試樣上會存在成分上梯度差別，在酸性介質(zhì)內(nèi)，試樣本身形成原電池，造成試驗結(jié)果偏差。
[0003]目前，實驗室常常采用線切割的方法將覆層金屬減薄剝離，以去除成分過渡的熔合層。但是不同工藝的冶金復合管，熔合層厚度不一致，特別當內(nèi)覆層厚度< 2_時，線切割剝離去除難度很高，制備的試樣很難達到要求。
[0004]中國專利CN 102564827A采用非試驗面環(huán)氧樹脂固封方法，即將環(huán)氧樹脂粉末噴在試樣的非試驗面，將環(huán)氧樹脂加熱形成保護膜完成試樣的制備。但是這種方法不能完全保證環(huán)氧樹脂層與基層金屬結(jié)合的致密性，而且，環(huán)氧樹脂層常會有氣孔，進行晶間腐蝕試驗時，環(huán)氧樹脂層會由于長期的酸蝕浸泡，可能會使酸液滲透基層金屬，從而加速腐蝕，造成試驗結(jié)果無效。
[0005]中國專利13SG1F1075按照金相試樣的制備的規(guī)定選取試樣，并利用熱鑲嵌的方法在基層金屬的外表面致密的結(jié)合一層樹脂，使試樣只露出覆層-耐蝕合金層。既降低了加工難度，又保證了只有覆層浸蝕在腐蝕液中。但是該方法是采用金相顯微鏡下觀察腐蝕裂紋，因此需要較為復雜的磨光、拋光過程；此外，根據(jù)產(chǎn)品標準API SPEC 5LD或SY/T6623規(guī)定，內(nèi)覆層晶間腐蝕試驗后，優(yōu)先采用彎曲法評定裂紋，而該方法制備的試樣只能采用金相法評定腐蝕裂紋。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供了一種冶金復合管內(nèi)覆層晶間腐蝕試樣的制備裝置，該裝置在制備冶金復合管內(nèi)覆層晶間腐蝕試樣時不需要減薄內(nèi)覆層熔合區(qū)金屬，制備速度快，并且制備得到的冶金復合管內(nèi)覆層晶間腐蝕試樣應(yīng)用到晶間腐蝕試驗中得到的結(jié)果準確、可靠。
[0007]為達到上述目的，本實用新型所述的冶金復合管內(nèi)覆層晶間腐蝕試樣的制備裝置包括容器、蓋板、氣源、調(diào)壓控制裝置、加熱裝置以及用于提供電能的電源；
[0008]所述蓋板與容器上部的開口密封連接，氣源通過管道與調(diào)壓控制裝置的入口相連接，調(diào)壓控制裝置的出口與容器的內(nèi)部相連通，加熱裝置包括控制器及加熱絲，控制器固定于容器的外側(cè)，加熱絲位于容器內(nèi)，電源通過控制器與加熱絲相連接。
[0009]所述加熱絲為電阻絲。
[0010]所述容器上部的開口與蓋板之間設(shè)有密封墊。
[0011]所述蓋板與容器上部的開口通過若干緊固件密封固定連接；
[0012]所述蓋板為圓柱形結(jié)構(gòu)，相鄰兩個緊固件與蓋板中心組成的圓心角為30°。
[0013]所述蓋板的厚度為15mm。
[0014]所述容器的直徑為200-300mm，容器的高度為150-200mm，容器的壁厚為15mm。
[0015]所述調(diào)壓控制裝置的調(diào)壓范圍為I個標準大氣壓_30MPa。
[0016]所述容器通過高強度鋼制備而成。
[0017]本實用新型具有以下有益效果:
[0018]本實用新型所述的冶金復合管內(nèi)覆層晶間腐蝕試樣的制備裝置在制備冶金復合管內(nèi)覆層晶間腐蝕試樣時，只需先從冶金復合管上剝離內(nèi)覆層，內(nèi)覆層的熔合層不進行線切割減薄，得待處理試樣；然后再將漿料涂覆到待處理試樣的非試驗面上，烘干后防止到容器內(nèi)，在通過調(diào)節(jié)容器內(nèi)的壓強及溫度，即可在待處理試樣的非試驗面上形成一層致密的樹脂保護層，保證了只有試樣的涂覆侵蝕在腐蝕液中，從而提高了晶間腐蝕試驗結(jié)果的準確性，本實用新型制備的冶金復合管內(nèi)覆層晶間腐蝕試樣滿足彎曲法及金相法評定晶間腐蝕裂紋的要求，并且制作過程簡單、方便。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本實用新型的加熱裝置6的原理圖。
[0021]其中，I為容器、2為密封墊、3為蓋板、4為緊固件、5為調(diào)壓控制裝置、6為加熱裝置、6-1為控制器、6-2為電阻絲、6-3為熱電偶、7為管道、8為氣源。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細描述:
[0023]參考圖1及圖2，本實用新型所述的冶金復合管內(nèi)覆層晶間腐蝕試樣的制備裝置包括容器1、蓋板3、氣源8、調(diào)壓控制裝置5、加熱裝置6以及用于提供電能的電源；所述蓋板3與容器I上部的開口密封連接，氣源8通過管道7與調(diào)壓控制裝置5的入口相連接，調(diào)壓控制裝置5的出口與容器I的內(nèi)部相連通，加熱裝置6包括控制器6-1及加熱絲，控制器6-1固定于容器I的外側(cè)，加熱絲位于容器I內(nèi)，電源通過控制器6-1與加熱絲相連接。
[0024]需要說明的是，所述加熱絲為電阻絲6-2 ;本實用新型還包括用于檢測容器內(nèi)溫度的熱電偶6-3，容器I上部的開口與蓋板3之間設(shè)有密封墊2 ;蓋板3與容器I上部的開口通過若干緊固件4密封固定連接；所述蓋板3為圓柱形結(jié)構(gòu)，相鄰兩個緊固件4與蓋板3中心組成的圓心角為30° ;蓋板3的厚度為15mm ;容器I的直徑為200-300mm，容器I的高度為150-200mm，容器I的壁厚為15mm ;調(diào)壓控制裝置5的調(diào)壓范圍為I個標準大氣壓_30MPa ；容器I通過高強度鋼制備而成。
[0025]本實用新型的具體操作過程包括以下步驟:
[0026]I)按照晶間腐蝕試驗標準規(guī)定的尺寸從冶金復合管上剝離內(nèi)覆層，其中，內(nèi)覆層的熔合層不進行線切割減薄，得到待處理試樣；
[0027]2)取一定量的熱塑性丙烯酸樹脂粉末、無水乙醇及硅溶膠，攪拌均勻，得料漿，然后將制備的漿料均勻涂刷到步驟I)得到的待處理試樣的非試驗面上，涂層厚度為l_2mm，再進行烘干，其中，熱塑性丙烯酸樹脂粉末、無水乙醇及硅溶膠的比例為10-30g:100mL:2—3mL ；
[0028]3)將經(jīng)步驟2)烘干得到的待處理試樣放置于容器I中，使待處理試樣的非試驗面朝上，再通過蓋板3將容器I密封，然后調(diào)節(jié)控制器6-1及調(diào)壓控制裝置5，使容器I內(nèi)的溫度調(diào)整至150-200°C，壓強調(diào)整至20-30MPa，并保持3_5mim，直至待處理試樣的非試驗面上形成一層致密的樹脂保護層，然后再調(diào)節(jié)調(diào)壓控制裝置5及控制器6-1，使容器I內(nèi)的壓強調(diào)節(jié)至正常大氣壓下，溫度降至室溫，得冶金復合管內(nèi)覆層晶間腐蝕試樣。
[0029]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種冶金復合管內(nèi)覆層晶間腐蝕試樣的制備裝置，其特征在于，包括容器(I)、蓋板(3)、氣源(8)、調(diào)壓控制裝置(5)、加熱裝置(6)以及用于提供電能的電源； 所述蓋板(3)與容器(I)上部的開口密封連接，氣源(8)通過管道(7)與調(diào)壓控制裝置(5)的入口相連接，調(diào)壓控制裝置(5)的出口與容器⑴的內(nèi)部相連通，加熱裝置(6)包括控制器(6-1)及加熱絲，控制器(6-1)固定于容器(I)的外側(cè)，加熱絲位于容器(I)內(nèi)，電源通過控制器(6-1)與加熱絲相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金復合管內(nèi)覆層晶間腐蝕試樣的制備裝置，其特征在于，所述加熱絲為電阻絲(6-2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金復合管內(nèi)覆層晶間腐蝕試樣的制備裝置，其特征在于，所述容器(I)上部的開口與蓋板(3)之間設(shè)有密封墊(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金復合管內(nèi)覆層晶間腐蝕試樣的制備裝置，其特征在于，所述蓋板(3)與容器(I)上部的開口通過若干緊固件(4)密封固定連接； 所述蓋板(3)為圓柱形結(jié)構(gòu)，相鄰兩個緊固件(4)與蓋板(3)中心組成的圓心角為30。。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金復合管內(nèi)覆層晶間腐蝕試樣的制備裝置，其特征在于，所述蓋板(3)的厚度為15_。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金復合管內(nèi)覆層晶間腐蝕試樣的制備裝置，其特征在于，所述容器(I)的直徑為200-300mm，容器(I)的高度為150_200mm，容器(I)的壁厚為15mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金復合管內(nèi)覆層晶間腐蝕試樣的制備裝置，其特征在于，所述調(diào)壓控制裝置(5)的調(diào)壓范圍為I個標準大氣壓_30MPa。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金復合管內(nèi)覆層晶間腐蝕試樣的制備裝置，其特征在于，所述容器(I)通過高強度鋼制備而成。
【專利摘要】本實用新型公開了一種冶金復合管內(nèi)覆層晶間腐蝕試樣的制備裝置，包括容器、蓋板、氣源、調(diào)壓控制裝置、加熱裝置以及用于提供電能的電源；所述蓋板與容器上部的開口密封連接，氣源通過管道與調(diào)壓控制裝置的入口相連接，調(diào)壓控制裝置的出口與容器的內(nèi)部相連通，加熱裝置包括控制器及加熱絲，控制器固定于容器的外側(cè)，加熱絲位于容器內(nèi)，電源通過控制器與加熱絲相連接。本實用新型不需要減薄內(nèi)覆層熔合區(qū)金屬，制備速度快，并且制備得到的冶金復合管內(nèi)覆層晶間腐蝕試樣應(yīng)用到晶間腐蝕試驗中得到的結(jié)果準確、可靠。
【IPC分類】G01N1-44
【公開號】CN204286915
【申請?zhí)枴緾N201420792753
【發(fā)明人】仝珂, 朱麗霞, 秦長毅, 何小東, 陳志盺
【申請人】中國石油天然氣集團公司, 中國石油天然氣集團公司管材研究所
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月12日