专利名称：一种抗硫酸露点腐蚀试验器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测试酸腐蚀的试验装置，具体为一种金属材料抗硫酸露点腐 蚀试验器。
技术背景燃料中的硫在燃烧后转化为硫酸，在各种烟气管道、换热器管道中，当温度冷却到 硫酸露点温度以下时，硫酸凝结在管壁上，对管壁材料造成强烈腐蚀。于福洲在《金属材料 耐腐蚀性》一书中指出，可以采用硫酸全浸实验代表抗硫酸露点腐蚀能力。目前此类管壁材 料一般用抗硫酸露点腐蚀钢制作，通过抗硫酸露点腐蚀试验验收材料性能。该实验通过在 不同浓度和温度的硫酸溶液中用钢片挂片，经一段时间(数小时到数天)，检查腐蚀情况。 不同温度下露点硫酸的浓度不同，腐蚀能力也不同(如图1、2所示)，进行抗硫酸露点腐蚀 实验时，需要对温度，尤其是硫酸浓度进行准确控制。目前的抗硫酸露点腐蚀试验一般通过 在敞口容器中加入硫酸进行实验，由于硫酸中的水分在温度较高时缓慢蒸发，导致浓度变 化，不仅要经常补充水分而且检测精度低。因此，有必要设计一种装置，可以在保持硫酸浓 度稳定的前提下进行实验，避免水分蒸发的影响。中国专利申请200810034803. 3公开了 “评价材料抗露点腐蚀的测试装置及测试方法”，该申请装置结构为S02气瓶连接干燥塔后 通过流量计连接到气体混合器；空压机经干燥塔通过流量计和置于恒温水槽内的鼓泡瓶连 接，再连接到气体混合器；混合器与加热炉及尾气吸收装置串连，加热炉10内放置装有腐 蚀介质及试样的陶瓷坩埚。该装置是通过测定试样实验前后的重量变化来评价的，该装置 主要通过模拟形成硫酸腐蚀气体工况条件，因此其装置较为复杂，而且不容易控制硫酸的 浓度，因为加热炉中的硫酸溶液在不断蒸发，导致硫酸浓缩，引入的二氧化硫气体中如果含 有水分又使硫酸部分稀释，该过程对于硫酸最终浓度的影响很难控制。该申请用坩埚直接 实验，无法防止边部效应和包埋效应的产生
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种金属材料抗硫酸露点腐蚀试验器，主要解决普通腐 蚀试验中硫酸浓度和温度难以控制以及现有专利装置较为复杂的技术问题。本实用新型可 以在硫酸整个露点范围，特别是较高温度下，对硫酸的露点进行长期实验，检测准确度高。本实用新型技术方案为一种抗硫酸露点腐蚀试验器，包括循环冷却水器，箱体， 箱盖，加热器，冷凝管路以及温控器组成。箱体和箱盖通过铰接相连，箱体和箱盖连接处设 置密封垫片，循环冷却水器通过管路与固定在箱盖下方的冷凝管路相连，用于使加热蒸发 的水分快速冷凝返回至箱体的溶液中，温控器接有热电偶，热电偶端部靠近箱体底部，温控 器还接固定在箱体中下部的加热棒，测试试样可悬挂在固定在箱体或箱盖的挂片架上或箱 体内支架上。为更好保温，在箱体和箱盖外壁贴敷绝热层。在箱体的底部设置排放阀。本实用新型的有益效果该抗硫酸露点腐蚀试验器采用热电偶采集溶液温度，温控器控制加热，能够准确控制测试温度。用循环冷却水器产生的冷却水通过冷凝管路对硫 酸加热产生的水蒸气进行冷却，使其返回到溶液中，可以确保溶液硫酸浓度长期不发生变 化，而且由于反应生成的水蒸气立即进行冷却并返回至溶液中，体系压力保持不变，操作比 较安全。故该设备能够在室温到180摄氏度左右的整个硫酸露点范围内，固定温度和浓度， 进行长期耐腐蚀实验，满足金属材料抗硫酸露点腐蚀实验的要求。

图1为硫酸露点浓度和温度的对应关系图2为硫酸露点腐蚀环境下碳钢腐蚀曲线图3为本实用新型结构示意图图中1.循环冷却水器；2.箱体；3.箱盖；4.加热棒；5.冷凝管路；6.温控器； 7.热电偶；8.挂片架；9.排放阀；10.电源开关；11.密封垫片；12.绝热层。
具体实施方式
参看图1和图2，一种抗硫酸露点腐蚀试验器，包括循环冷却水器1，箱体2，箱盖 3，加热器4，冷凝管路5以及温控器6。箱体2和箱盖3通过铰接相连，箱体和箱盖连接处 设置密封垫片11，循环冷却水器(H210型，莱伯泰科公司)1通过管路与冷凝管路5连接，冷 凝管路5固定在箱盖3上，同时在箱盖上还固定了挂片架8，试样挂在挂片架8上，温控器接 有热电偶7，热电偶端部靠近箱体底部，温控器还接有加热棒4，加热棒4采用两根固定在箱 体中下部。温控器6(AI518型，厦门宇电科技自动化有限公司)设置在箱体左侧，温控器下 方设置了设备的电源开关10，在箱体的底部设置排放阀9。其中箱体2和箱盖3外壁贴有绝热层，箱体和箱盖之间通过密封垫片11保持密 封。箱体可以采用耐热玻璃或者陶瓷制造，以防产生电化学腐蚀效应，冷凝管路可以用不锈 钢或者紫铜制作，箱盖可以用不锈钢，玻璃钢等材料制作。加热棒可选用双层石英管加热
ο工作过程如下1.准备工作打开箱盖3，根据实验需要倒入一定浓度的硫酸。根据要求将金属样 品制作为一定大小的片状，在片状样品的一端开孔，在开孔上系一段聚四氟乙烯丝线。2.开始试验将样品用聚四氟乙烯丝线悬挂在挂片架8的下方，使硫酸溶液浸没 样品，如果有多个样品，样品之间不能接触。关闭箱盖3，打开设备电源开关10，在温控器6 上将温度设置在与硫酸浓度对应的露点温度，打开循环冷却水器1。显示温度到达设定温度 后，开始对露点腐蚀试验计时。3.实验结束达到预定的腐蚀时间后，关闭加热电源，静置片刻，打开箱盖3，取出 挂片，用去离子水和无水乙醇清洗挂片，将挂片保存用于对耐腐蚀性的分析。
权利要求1.一种抗硫酸露点腐蚀试验器，其特征是包括循环冷却水器，箱体，箱盖，加热器，冷凝 管路以及温控器组成，箱体和箱盖通过铰接相连，箱体和箱盖连接处设置密封垫片，循环冷 却水器通过管路与固定在箱盖下方的冷凝管路相连，温控器接有热电偶，热电偶端部靠近 箱体底部，温控器还接固定在箱体中下部的加热棒，测试试样悬挂在固定在箱体或箱盖的 挂片架上或箱体内支架上。
2.根据权利要求1所述的一种抗硫酸露点腐蚀试验器，其特征是在箱体和箱盖外壁贴 敷绝热层。
3.根据权利要求1所述的一种抗硫酸露点腐蚀试验器，其特征是在箱体的底部设置排 放阀。
专利摘要本实用新型涉及一种测试酸腐蚀的试验装置，具体为一种金属材料抗硫酸露点腐蚀试验器。主要解决普通腐蚀试验中硫酸浓度和温度难以控制以及现有专利装置较为复杂等技术问题。本实用新型技术方案为一种抗硫酸露点腐蚀试验器，包括循环冷却水器，箱体，箱盖，加热器，冷凝管路以及温控器组成。箱体和箱盖通过铰接相连，箱体和箱盖连接处设置密封垫片，循环冷却水器通过管路与固定在箱盖下方的冷凝管路相连，用于使加热蒸发的水分快速冷凝返回至箱体的溶液中，温控器接有热电偶，热电偶端部靠近箱体底部，温控器还接固定在箱体中下部的加热棒，测试试样可悬挂在固定在箱体或箱盖的挂片架上或箱体内支架上。本实用新型可以在硫酸整个露点范围，特别是较高温度下，对硫酸的露点进行长期实验，检测准确度高。
文档编号G01N17/00GK201780254SQ20102026660
公开日2011年3月30日 申请日期2010年7月21日 优先权日2010年7月21日
发明者吴小红, 周桂海, 宋旭飞, 汤宁, 陆伟星 申请人:上海梅山钢铁股份有限公司