專利名稱：不銹鋼晶間腐蝕自動檢驗儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種材料金相試驗的腐蝕和控制裝置，特別涉及不銹鋼材料的晶間腐 蝕試驗控制裝置。
背景技術(shù)：
我市戴南地區(qū)從事不銹鋼生產(chǎn)制造和加工的企業(yè)有1000余家，去年工業(yè)產(chǎn)值已 經(jīng)超過百億元，從業(yè)人數(shù)5萬余人，年產(chǎn)不銹鋼制品50多萬噸，占全國總產(chǎn)量的七分之一左 右，是名符其實的“中國不銹鋼名鎮(zhèn)”。不銹鋼在腐蝕介質(zhì)作用下，在晶粒之間產(chǎn)生的一種 腐蝕現(xiàn)象稱為晶間腐蝕。產(chǎn)生晶間腐蝕的不銹鋼，當受到應(yīng)力作用時，即會沿晶界斷裂、強 度幾乎完全消失，這是不銹鋼的一種最危險的破壞形式。不銹鋼具有耐腐蝕能力的必要條 件是鉻的質(zhì)量分數(shù)必須大于12%。當溫度升高時，碳在不銹鋼晶粒內(nèi)部的擴散速度大于鉻 的擴散速度。因為室溫時碳在奧氏體中的熔解度很小，約為0. 02% 0. 03%，而一般奧氏 體不銹鋼中的含碳量均超過此值，故多余的碳就不斷地向奧氏體晶粒邊界擴散，并和鉻化 合，在晶間形成碳化鉻的化合物，如(Cri^e)Cr23C6等。但是由于鉻的擴散速度較小，來不及 向晶界擴散，所以在晶間所形成的碳化鉻所需的鉻主要不是來自奧氏體晶粒內(nèi)部，而是來 自晶界附近，結(jié)果就使晶界附近的含鉻量大為減少，當晶界的鉻的質(zhì)量分數(shù)低到小于12% 時，就形成所謂的“貧鉻區(qū)”，在腐蝕介質(zhì)作用下，貧鉻區(qū)就會失去耐腐蝕能力，而產(chǎn)生晶間 腐蝕。奧氏體不銹鋼在450 850°C保溫或緩慢冷卻時，會出現(xiàn)晶間腐蝕。含碳量越高，晶 間蝕傾向性越大。此外，在焊接件的熱影響區(qū)也會出現(xiàn)晶間腐蝕。加工不銹鋼的溫度一般 都在450 850°C之間，因此奧氏體不銹鋼都存在晶間腐蝕傾向。不銹鋼耐晶間腐蝕性能 是不銹鋼最重要的性能之一，所以對奧氏體不銹鋼的質(zhì)量進行評定必須檢驗它的耐晶間腐 蝕性能。國家標準規(guī)定了不銹鋼晶間腐蝕的檢驗方法，其試驗過程如下1、測試試樣的尺 寸，計算試樣的面積；2、試驗前對試樣進行稱重；3、根據(jù)試樣面積計算出所用酸溶液量；4、 按照標準進行連續(xù)煮沸；5、清洗試樣，洗凈、干燥、稱重，計算腐蝕率。在對材料進行金相試 驗時，需要對材料的樣本進行晶間腐蝕，為加快腐蝕進程，通常需要將材料樣品放入沸騰的 腐蝕液中連續(xù)加溫腐蝕2、16、48、120小時，才能完成晶間腐蝕的過程?，F(xiàn)有的晶間腐蝕試 驗裝置由電加熱器、裝有腐蝕液的玻璃瓶和安設(shè)在玻璃燒瓶上端的回流冷凝器構(gòu)成，回流 冷凝器的冷卻液由自來水提供。試驗裝置使用時，須有人工日夜值班，以便在發(fā)生斷水或冷 凝水流量小，導致腐蝕液濃度變化造成檢驗數(shù)據(jù)不準確，顯然，這樣的試驗裝置自動化程度 低、使用十分不便。中國專利CN20115283Y公開了一種晶間腐蝕試驗控制裝置，包括有玻璃 燒瓶、電加熱器和安設(shè)在玻璃燒瓶上端的回流冷凝器，回流冷凝器與冷凝水管相接，所述的 玻璃燒瓶放置在不銹鋼容器中，不銹鋼容器底部設(shè)有一開口并有管子連接到容器，容器內(nèi) 裝有液位傳感器，液位傳感器與控制電路相連接，控制電路與電加熱器相連接。該裝置結(jié)構(gòu) 復(fù)雜，安全度高，但易導致腐蝕液濃度變化造成檢驗數(shù)據(jù)不準確。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種具有自 動控制功能、檢驗數(shù)據(jù)準確且制造成本低的不銹鋼晶間腐蝕自動檢驗儀。本發(fā)明為解決上述提出的問題所采用的技術(shù)方案為不銹鋼晶間腐蝕自動檢驗 儀，包括加熱器、裝有腐蝕液的密封容器和安設(shè)在密封容器上端的回流冷凝器，所述的回流 冷凝器與冷凝水管相接，所述的冷凝水管上設(shè)置有水壓傳感器，所述的水壓傳感器的輸出 端與控制電路相連，所述的控制電路與加熱器相連接。所述的控制電路設(shè)置有與電源相連接的開關(guān)電源，所述的開關(guān)電源與水壓傳感 器、繼電器串接相連，所述的水壓傳感器與繼電器之間還旁接有計時器和時間控制器，所述的 繼電器的常開觸頭與交流接觸器相連接，所述的交流接觸器的常開觸頭與加熱器相連接。不銹鋼晶間腐蝕的檢驗因為檢驗時間長，有的一次長達5天，時間要嚴格控制，試 驗時間一到，必須立即停止加熱，如果超時加熱，檢驗失敗。試驗過程中，溶液始終保持微沸 狀態(tài)，又不能使溶液蒸發(fā)，因此用來冷卻的水不能中斷，一旦中斷或冷凝水流量過小，腐蝕 液逐漸蒸發(fā)，直至到最后玻璃容器爆裂，損壞儀器，還有可能傷害到檢驗人員。對檢驗時間 的控制，本發(fā)明，使用時間繼電器來控制時間，加熱器連接在時間控制器上，GB4334檢驗方 法共有ai、6h、16h、48h、120H五種時間要求，時間一到，立即切斷電源停止加熱，確保檢驗 成功。對冷凝水意外中斷或冷凝水流量過小的情況，本發(fā)明的方案是壓力傳感器水源控制 冷凝水源，加熱器連接在壓力傳感器上，一旦冷凝水中斷或冷凝水流量過小，壓力傳感器檢 測不到水壓或水壓低于壓力要求，立即切斷電源，不致出現(xiàn)危險情況。本發(fā)明時間控制器和 水源控制器串聯(lián)在一起，只要有一種情況出現(xiàn)就斷開電源，停止加熱。不銹鋼晶間腐蝕自動 檢驗儀的檢驗全部在通風櫥中進行，即使發(fā)生意外情況也不可能傷害到檢驗人員和其他檢 驗儀器。本發(fā)明的有益效果在于(1)提高了晶間腐蝕試驗裝置的自動化程度，實現(xiàn)了晶 間腐蝕試驗的全程自動控制；(2)本儀器結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定，使用操作十分便捷，且制造 成本低，( 本儀器能夠確保檢驗數(shù)據(jù)準確并且防止裝有腐蝕液的密封容器長時間加熱發(fā) 生破裂的意外情況。


圖1為本發(fā)明一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中的標號說明1、加熱器，2、密封容器，3、回流冷凝器，4、冷凝水管，5、水壓傳感 器，6、控制電路，7、開關(guān)電源，8、繼電器，9、計時器，10、時間控制器。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行進一步說明，一種不銹鋼晶間腐蝕自動檢驗 儀包括加熱器1、裝有腐蝕液的密封容器2和安設(shè)在密封容器2上端的回流冷凝器3，回流 冷凝器3由銅管制成，回流冷凝器3的冷卻端與冷凝水管4相接，回流冷凝器3的回流端與 密封容器2的內(nèi)腔相通，使蒸發(fā)的腐蝕液冷卻后回流至密封容器2內(nèi)，冷凝水管4可為自來 水管，所述的冷凝水管4上設(shè)置有水壓傳感器5，所述的水壓傳感器5的輸出端與控制電路 6相連，在密封容器2下方設(shè)置加熱器1，加熱器1可為電爐，用于對密封容器2加熱，所述的加熱器1通過控制電路6與220V電源相連，所述的控制電路6設(shè)置有與電源相連接的開 關(guān)電源7，開關(guān)電源上接有通電指示燈，所述的開關(guān)電源7與水壓傳感器5、繼電器8串接相 連，所述的水壓傳感器5與繼電器8之間還旁接有計時器9和時間控制器10，所述的繼電 器8的常開觸頭與交流接觸器的線圈回路相連接，所述的交流接觸器的常開觸頭與加熱器 1的電源回路相連接，以控制加熱器1的通斷。本發(fā)明的工作過程為開始工作時合上開關(guān)電源，打開水閥和計時器，在時間控制 器輸入加熱時間，此時水壓傳感器的觸頭均勻閉合狀態(tài)，繼電器被導通，其常開觸頭閉合， 使交流接觸器的常開觸頭閉合，從而使電加熱器與電源導通；當冷凝水斷流或冷凝水流量 過小以及到達輸入加熱時間時，它們的觸頭會分別跳開，使繼電器和交流接觸器的常開觸 頭跳開，從而達到自動關(guān)斷加熱器電源，確保檢驗數(shù)據(jù)準確并且防止裝有腐蝕液的密封容 器長時間加熱發(fā)生破裂的意外情況。計時器自動記錄試驗的時間。當加熱器斷電后，計時 器停止計時，恢復(fù)通電時計時器接原時間繼續(xù)計時。當然，在本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思下，本發(fā)明有多種實施形式，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而 言，閱讀本說明書后毋需付出創(chuàng)造性勞動即可再現(xiàn)，都在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.不銹鋼晶間腐蝕自動檢驗儀，包括加熱器(1)、裝有腐蝕液的密封容器( 和安設(shè)在 密封容器( 上端的回流冷凝器(3)，所述的回流冷凝器C3)與冷凝水管(4)相接，其特征 在于所述的冷凝水管(4)上設(shè)置有水壓傳感器(5)，所述的水壓傳感器( 的輸出端與控 制電路(6)相連，所述的控制電路(6)與加熱器(1)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不銹鋼晶間腐蝕自動檢驗儀，其特征在于所述的控制電路 (6)設(shè)置有與電源相連接的開關(guān)電源(7)，所述的開關(guān)電源(7)與水壓傳感器(5)、繼電器 ⑶串接相連，所述的水壓傳感器(5)與繼電器⑶之間還旁接有計時器(9)和時間控制 器(10)，所述的繼電器(8)的常開觸頭與交流接觸器相連接，所述的交流接觸器的常開觸 頭與加熱器(1)相連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種不銹鋼晶間腐蝕自動檢驗儀，包括加熱器、裝有腐蝕液的密封容器和安設(shè)在密封容器上端的回流冷凝器，所述的回流冷凝器與冷凝水管相接，所述的冷凝水管上設(shè)置有水壓傳感器，所述的水壓傳感器的輸出端與控制電路相連，所述的控制電路與加熱器相連接。該不銹鋼晶間腐蝕自動檢驗儀結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定，操作便捷，制造成本低，能夠確保檢驗數(shù)據(jù)準確并且防止裝有腐蝕液的密封容器長時間加熱發(fā)生破裂的意外情況，提高了晶間腐蝕試驗裝置的自動化程度，實現(xiàn)了晶間腐蝕試驗的全程自動控制。
文檔編號G01N17/00GK102128780SQ201010004919
公開日2011年7月20日 申請日期2010年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月14日
發(fā)明者陳安源 申請人:江蘇省不銹鋼制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心