周浸循环腐蚀试验箱研制技术交流ppt课件.ppt
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1、,技 术 交 流,http:/,周浸循环腐蚀试验箱的研制 软件开发部分,背景分析,周浸腐蚀试验箱是产品所腐蚀检验的主体设备1、承担着武钢耐火耐候钢、高强度耐候桥梁钢、耐蚀重轨、高耐蚀铁路用钢等课题的研发工作,试验任务量很大 。2、现有一台周浸腐蚀试验箱已运行6年,随着研究院开发的耐蚀钢品种越来越多,试验量越来越大,设备处于长期超负荷运行,已进入故障多发期。 3、现在市售的周浸腐蚀试验箱,并不能完全满足试验的需求。试验参数不能自动记录,不利于分析试验结果;试验的主要参数,如温度、湿度、照度控制精度低,均匀性差,易造成平行样间数据的分散。,需求分析,产品的开发离不开先进的腐蚀试验手段;开发周浸循环
2、腐蚀试验箱专用软件,软件满足试验的各种控制要求;建立专家数据库,发掘试样的腐蚀规律,为耐腐蚀钢种的开发提供更好的试验工具平台;武钢、其它的大型钢厂、科研院所有大量的需求。,高强度耐候桥梁钢、耐蚀重轨等产品市场上需求很大,国内外发展现状,日本须贺试验机株式会社80年代制成了一种周期浸润型复合腐蚀试验机(DUV-VD -3型浸渍腐蚀试验机)。它有浸渍-湿润-干燥或者浸渍-干燥-湿润两种试验循环顺序可供选择,适用于金属材料以及电镀、涂漆、防锈油等表面处理后的耐蚀性试验。试样由自动升降装置上下移动,按设定的周期时间浸入腐蚀溶液,通入干燥空气,在设定的顺序和条件下反复循环进行试验。Pourbaix使用一
3、个带有转轮的精巧系统,试样安装在轮子的边缘,它们可以浸入蒸馏水、NaHSO3(亚硫酸氢钠)或NaCL溶液,这三种溶液可分别用来模拟加速乡村气氛、工业气氛和海洋气氛下的大气腐蚀情况。当轮子旋转时将试样升高移出溶液,在40-60温度区间内干燥。机内用一个红外灯泡的调节来代表阴天和晴天的不同条件。当试样浸入溶液时测定电极电动势的变化情况。研究表明,几个星期的实验可与一年或更长时间的自然曝晒相匹配。原航空航天工业部621所李牧铮等70年代也研究出一种类似的周期试验箱,轮盘以一定速度旋转带动试样周期浸入试验溶液,浸入时间为1.5min,温度为451,相对湿度755%,所用溶液是添加过硫酸钠的氯化钠溶液。
4、,上述试验机在浸润时间、试样表面温度的控制方式、箱体结构、控制精度等均不能满足研究院耐腐蚀检验的要求,这些都需要重新设计、开发软件,完善周浸循环腐蚀箱的功能。,性能要求,控制周浸腐蚀试验箱的温度并保持温度的一致性,温度波动小。在要求的范围内控制周浸腐蚀箱的湿度,控制精度好。保证试样表面温度的一致性,试样表面温度在可控可调,控制精度高。试验参数可通过计算机设置和测量。主轴转速可控可调。实现自动控制并确保安全。,开发的周浸循环腐蚀试验箱软件满足以下性能要求:,采用的标准,铁道部周浸腐蚀试验箱要求(TB/T 2375-93)金属和合金的腐蚀盐溶液周浸试验(GB/T 19746-2005/ISO 11
5、130:1999),关键技术、难点和创新点,通过采用电加热棒加热空气,用热空气控制箱体温度的方式,利用制冷设备抑制过高温度,实现温度可调可控,为保证箱体内温度均匀,在箱体内安装电扇,通过控制系统可实现正反转,促进箱体内空气自循环。采用雾化器加湿,相对湿度传感器测量,用相应的解耦算法来进行相对湿度控制。对红外灯实行单灯控制,利用测量试样表面温度、负反馈电路和控制软件,进行单个红外灯输出功率控制,实现试样表面温度可调可控。通过自主集成系统,设计简洁、直观的人机界面,实现系统的计算机控制。采用符合用电安全的设计准则,保证试验的安全与稳定。,关键技术,关键技术、难点和创新点,环境温湿度的解耦控制工件表
6、面温度和环境温度的解耦控制工件物料跟踪,难点,关键技术、难点和创新点,通过合理的内部空气循环控制,制冷装置和加热装置的控制,保持周浸腐蚀试验箱内温度的均匀一致,波动误差在 1。解决湿度、温度控制上的耦合作用,保证温度、湿度均能 单独精确控制。试样表面温度控制精度高,通过高精度的传感器和红外灯照 度控制,保证试样表面温度达到预定值和精度。控制界面简洁、直观易于操作人员操作。,创新点,研究内容及实施方案,1、 控制系统配置图,研究内容及实施方案,2、 主轴步进电机驱动控制,3、 试验液槽和补充液槽液位控制,试验溶液采用耐腐蚀泵加载,当试验轮72圆心角对应的共性区在液槽中浸入到溶液时,通过液位开关动
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