本實(shí)用新型屬于實(shí)驗(yàn)設(shè)備領(lǐng)域,具體涉及一種用于產(chǎn)生慢應(yīng)變速率法應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)環(huán)境的裝置。
背景技術(shù):
應(yīng)力腐蝕是指材料在拉應(yīng)力和特定的化學(xué)介質(zhì)聯(lián)合作用下所產(chǎn)生的低應(yīng)力脆性斷裂現(xiàn)象。應(yīng)力腐蝕開裂是危害性最大的局部腐蝕形態(tài)破壞形式之一,在腐蝕過程中,若有微裂紋形成,其擴(kuò)展速度比其他類型的局部腐蝕速度要快幾個數(shù)量級。應(yīng)力腐蝕是一種“災(zāi)難性的腐蝕”,會造成如橋梁坍塌、飛機(jī)失事、油罐爆炸、管道泄漏等災(zāi)難性事故,帶來巨大的生命和財產(chǎn)損失。在這樣的背景下,測試材料的抗應(yīng)力腐蝕性能就成了非常重要的一環(huán)。
通常我們采用慢應(yīng)變速率法(SSRT)應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)來測試材料的抗應(yīng)力腐蝕性能,其原理是,對處于一定環(huán)境條件下的試樣,以緩慢拉伸速率施加應(yīng)力,直至試樣斷裂,以測定材料應(yīng)力腐蝕斷裂的敏感性。該試驗(yàn)要求試樣是在5.0wt.%NaCl+0.5wt.%冰乙酸+蒸餾水的介質(zhì)中不斷充入H2S氣體進(jìn)行拉伸試驗(yàn),試驗(yàn)溫度為室溫25℃。目前拉伸試驗(yàn)中充入H2S氣體是將制備好的現(xiàn)成純H2S氣體直接通入試驗(yàn)裝置中,由于該試驗(yàn)時間長達(dá)一個月,會出現(xiàn)向試驗(yàn)裝置中通入純H2S氣體的流量不易控制的問題,且試驗(yàn)裝置還存在著H2S氣體溢出的安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述不足,本實(shí)用新型所解決的問題在于,怎樣提供一種能控制通入氣體的流量,且氣體不會溢出的可靠安全的用于產(chǎn)生慢應(yīng)變速率法應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)環(huán)境的裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用如下方案:
一種用于產(chǎn)生慢應(yīng)變速率法應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)環(huán)境的裝置,包括用于安裝拉伸試樣的試驗(yàn)容器,還包括裝有FeS的密閉容器和裝有稀H2SO4溶液的點(diǎn)滴輸液袋,點(diǎn)滴輸液袋中的稀H2SO4通過滴管滴入密閉容器與FeS發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生H2S氣體,所述H2S氣體通過導(dǎo)管流入試驗(yàn)容器;
還包括尾氣吸收裝置,所述尾氣吸收裝置采用裝有飽和NaOH溶液的密閉容器,用于吸收多余的H2S氣體;所述H2S氣體從試驗(yàn)容器通過導(dǎo)管流入尾氣吸收裝置。
還包括設(shè)置在密閉容器與試驗(yàn)容器之間的進(jìn)氣緩沖裝置,進(jìn)氣緩沖裝置采用密閉的廣口瓶,所述H2S氣體通過導(dǎo)管先流入進(jìn)氣緩沖裝置,再從進(jìn)氣緩沖裝置流入試驗(yàn)容器。
還包括排氣緩沖裝置,從試驗(yàn)容器出來的H2S氣體先通過導(dǎo)管進(jìn)入排氣緩沖裝置,再通過導(dǎo)管從排氣緩沖裝置流入尾氣吸收裝置。
相比于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型具有如下有益效果:
1、本實(shí)用新型采用了將稀H2SO4滴入FeS的方法來控制反應(yīng)速度,從而得到氣流平穩(wěn)的H2S氣體,解決了直接向試驗(yàn)裝置中通入純H2S氣體的流量不易控制的問題;
2、本實(shí)用新型中采用飽和NaOH溶液吸收多余的H2S氣體,使得氣體不會溢出到空氣中,保障了試驗(yàn)的安全。
附圖說明
圖1-本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中,1-試驗(yàn)容器,2-密閉容器,3-點(diǎn)滴輸液袋,4-進(jìn)氣緩沖裝置,5-尾氣吸收裝置,6-排氣緩沖裝置。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述,但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
實(shí)施例:
一種用于產(chǎn)生慢應(yīng)變速率法應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)環(huán)境的裝置,如圖1所示,包括用于安裝拉伸試樣的試驗(yàn)容器1,其特征在于,還包括裝有FeS的密閉容器2和裝有9wt.%稀H2SO4溶液的點(diǎn)滴輸液袋3,點(diǎn)滴輸液袋3中的稀H2SO4通過滴管滴入密閉容器2與FeS發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生H2S氣體,所述H2S氣體通過導(dǎo)管流入試驗(yàn)容器1。
這樣通過滴管將稀H2SO4溶液滴入FeS,能有效控制生成H2S氣體的反應(yīng)速度,有利于控制流入試驗(yàn)容器中的氣體流量。
還包括設(shè)置在密閉容器2與試驗(yàn)容器1之間的進(jìn)氣緩沖裝置4,進(jìn)氣緩沖裝置4采用密閉的廣口瓶,H2S氣體通過導(dǎo)管先流入進(jìn)氣緩沖裝置4,再從進(jìn)氣緩沖裝置4流入試驗(yàn)容器1。
在H2S氣體流入試驗(yàn)容器之前先經(jīng)過進(jìn)氣緩沖裝置,能進(jìn)一步保證流入氣流穩(wěn)定。
還包括尾氣吸收裝置5,所述尾氣吸收裝置5采用裝有飽和NaOH溶液的密閉容器,用于吸收多余的H2S氣體。H2S氣體從試驗(yàn)容器1通過導(dǎo)管流入尾氣吸收裝置5。
這樣通過飽和NaOH溶液充分吸收殘留的H2S氣體,使得有毒氣體H2S不會溢出到空氣中,保障了試驗(yàn)的安全。
還包括排氣緩沖裝置6,排氣緩沖裝置6采用密閉的廣口瓶,從試驗(yàn)容器1出來的H2S氣體先通過導(dǎo)管進(jìn)入排氣緩沖裝置6,再通過導(dǎo)管從排氣緩沖裝置6流入尾氣吸收裝置5。
在H2S氣體流入尾氣吸收裝置之前先經(jīng)過排氣緩沖裝置,能讓飽和NaOH溶液對H2S氣體的吸收更加充分,還能防止溶液倒灌入試驗(yàn)容器。
最后說明的是,以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。