一種批量製作均勻鏽蝕金屬試件的試驗方法及試驗系統的製作方法
2024-01-26 15:15:15 1
一種批量製作均勻鏽蝕金屬試件的試驗方法及試驗系統的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種批量製作均勻鏽蝕金屬試件的試驗方法及試驗系統。本發明提供了一種批量製作均勻鏽蝕金屬試件的試驗方法，包括以下步驟：製作光面的金屬拉伸試件，將金屬拉伸試件的表面清理乾淨，確定金屬拉伸試件的中間一段區域為中間預鏽區，則金屬拉伸試件的中間預鏽區之外的兩端為非預鏽區，使陽極導線的銅絲與金屬拉伸試件的非預鏽區相接觸電連接，用絕緣膠帶緊密纏繞包裹金屬拉伸試件的非預鏽區及陽極導線的銅絲，將中間預鏽區暴露在外。本發明還提供了一種批量製作均勻鏽蝕金屬試件的試驗系統。本發明的有益效果是：可以快速製作出鏽蝕狀況較為均勻、鏽蝕位置可控、鏽蝕後試件的鏽蝕率較為精確的鏽蝕金屬試件。
【專利說明】一種批量製作均勻鏽蝕金屬試件的試驗方法及試驗系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及製作鏽蝕金屬試件的試驗方法，尤其涉及一種批量製作均勻鏽蝕金屬試件的試驗方法及試驗系統。
【背景技術】
[0002]土木工程中包含大量金屬試件，如鋼筋、栓釘、鋼梁等，實際工程都處於自然環境中，面臨各種惡劣天氣以及有害介質，金屬試件都會發生鏽蝕。鏽蝕後的金屬材料力學性能會有不同程度的下降，對結構物的使用性能甚至安全性能造成危害。
[0003]於是土木工程試驗研究中的一個方向，就是對金屬試件的鏽蝕展開研究，一般在實驗室條件下對金屬試件進行模擬的人工環境鏽蝕，之後對鏽蝕金屬試件進行力學試驗，已獲得其力學性能。
[0004]在土木工程金屬鏽蝕試驗研究中，很關鍵的一個環節，就是模擬自然條件下的金屬試件鏽蝕。由於實際環境中的金屬試件需要幾年或者幾十年達到較大的鏽蝕程度，實驗室中難以實現。一般需要採取其他的措施，對金屬試件進行加速鏽蝕。
[0005]為了研究金屬鏽蝕後材料微觀結構的差異和力學性能的下降，實驗室經常採用人工加速方法製作鏽蝕金屬試件，一般為通電加速鏽蝕的試驗方法。採用通電加速鏽蝕方法，可以用比自然界高若干倍的速率得到鏽蝕試件，試驗中鏽蝕速率可以控制，加速鏽蝕的過程可以被觀察並且相關數據可以被記錄，使得對金屬鏽蝕後的研究更加方便快捷。目前通電加速鏽蝕技術已經廣泛用於各大高校及研究機構關於材料技術工程、土木工程耐久性等針對金屬鏽蝕的研究，主要有鋼筋鏽蝕後力學性能的研究、鋼筋鏽蝕後的微觀研究、鋼筋鏽蝕後與混凝土的粘接滑移研究、鋼筋鏽蝕後構件與結構總體力學性能的研究的方向。
[0006]金屬在自然界的鏽蝕比較緩慢，在實驗室中一般採用通電加速鏽蝕的方法實現鏽蝕，以期在較短時間內獲得所需金屬鏽蝕率的試件。通電加速鏽蝕試驗遵循著Faraday (法拉第)定理，通常用其推算出金屬試件的通電時間與其理論鏽蝕率的關係。
[0007]Faraday定律可以指導通電鏽蝕試驗，由於通電時間與理論鏽蝕率成正比，改變試件表面的電流密度以控制金屬的鏽蝕速率，則可得到目標鏽蝕率。
[0008]目前實驗室內對鋼筋鏽蝕進行的試驗研究，為了使鋼筋在短時間內鏽蝕，一般將鋼筋澆築於混凝土中，採用通電加速鏽蝕方法獲得鏽蝕鋼筋。操作方法一般包括:確定鋼筋表面的電流密度，用法拉第定律計算好鏽蝕時間，養護鋼筋混凝土試件至預定齡期後，對非鏽蝕區域採取必要的封閉措施，之後將試件放入制配好的氯化鈉溶液中，將連接電源的負極放入溶液中，接通電源。鋼筋的鏽蝕程度衡量一般採用稱重法，用質量損失來表徵其鏽蝕程度的大小。之後採用拉伸試驗來測量鏽蝕鋼筋屈服強度、極限強度以及伸長率等數據。
[0009]採用傳統的通電鏽蝕試驗方法(即應用Faraday定律指導的通電鏽蝕試驗)做出來的鏽蝕鋼筋試件，主要表現為分布不均勻的坑蝕，鋼筋表面鏽蝕狀況不相一致，在鋼筋縱向截面的鏽蝕情況也相差很大。這是由於實驗過程中鋼筋表面任何一點都可能成為陽極，由於鋼筋一般帶肋，表面情況有一定差異，而跟鋼筋每一處接觸的溶液性質也不相一致，再加上鏽蝕產物的積累使得反應中鋼筋某些表面與溶液不能很好接觸，通電鏽蝕後鋼筋通常無法達到均勻鏽蝕，難以對金屬材料鏽蝕進行比較細緻的研究。
[0010]其次，用稱重法算出的鏽蝕率，是鋼筋縱向鏽蝕程度的一個平均值，將鋼筋試件的損傷都一併包含在內。而在拉伸試驗中，鏽蝕鋼筋都有一個控制截面，往往是局部鏽蝕最大的截面，此時稱重法得到的鏽蝕率並不能表徵控制截面的損傷程度。
[0011]再者，Faraday定律用於金屬鏽蝕有較多理論假設，在實驗室條件下有不少無法改變的自然因素和人為因素，影響著Faraday定律應用於實驗室金屬鏽蝕的精度，比如晝夜溫差使得溶液溫度不恆定，試件在容器中的放置方式無法使每一處金屬表面與溶液接觸的狀況一致，鏽蝕產物生成後附著於金屬表面甚至堆積成一層堅硬的殼狀物，阻礙試件充分反應，這些產物無法在生成後立即清除，隨反應進行溶液的濃度也發生著變化等等，這些因素都在試驗過程中被顯著地表現出來；最後，在以往關於鋼筋混凝土鏽蝕的試驗研究中，發現Faraday定律指導的通電鏽蝕試驗精度都不是很令人滿意。
[0012]再者，傳統試驗方法為了隔離鏽蝕區外的區域與溶液接觸，一般用環氧樹脂或石蠟等環塗於鋼筋表面，這些材質在硬化後非常難去除。
【發明內容】
[0013]為了解決現有技術中的問題，本發明提供了一種批量製作均勻鏽蝕金屬試件的試驗方法及試驗系統。
[0014]本發明提供了一種批量製作均勻鏽蝕金屬試件的試驗方法，包括以下步驟:
51、製作光面的金屬拉伸試件，將金屬拉伸試件的表面清理乾淨，確定金屬拉伸試件的中間一段區域為中間預鏽區，則金屬拉伸試件的中間預鏽區之外的兩端為非預鏽區，使陽極導線的銅絲與金屬拉伸試件的非預鏽區相接觸電連接，用絕緣膠帶緊密纏繞包裹金屬拉伸試件的非預鏽區及陽極導線的銅絲，將金屬拉伸試件的中間預鏽區暴露在外；
52、將金屬拉伸試件水平架設在容器內，使金屬拉伸試件的中間預鏽區架空，往容器注入氯化鈉溶液，使金屬拉伸試件水平浸泡在氯化鈉溶液內；
53、通過陽極導線接通恆壓直流電源的陽極，將恆壓直流電源的陰極接通銅棒，並將銅棒豎直浸泡在氯化鈉溶液內，保持銅棒與金屬拉伸試件的中間預鏽區不相接觸；
54、打開恆壓直流電源的開關，將電壓調至最大值，然後再自零開始將電流調到預定電流值；
55、保持氯化鈉溶液的液面高度不變；
56、通電鏽蝕預定時間後，關閉恆壓直流電源的開關，取出金屬拉伸試件，衝洗金屬拉伸試件，將絕緣膠帶撕去，擦除金屬拉伸試件表面的水分。
[0015]作為本發明的進一步改進，步驟S2中注入的氯化鈉溶液的濃度為3%。
[0016]作為本發明的進一步改進，步驟S2中，在容器內放置兩塊絕緣墊塊，將金屬拉伸試件的兩端分別架設在絕緣墊塊上。
[0017]作為本發明的進一步改進，步驟S3中，恆壓直流電源的陰極通過陰極導線接通銅棒的頂端，將銅棒豎直浸泡在氯化鈉溶液內，並保持陰極導線與銅棒頂端的連接處位於氯化鈉溶液的液面之上，使陰極導線不浸泡在氯化鈉溶液內。
[0018]作為本發明的進一步改進，步驟S5中，往容器內注入相同濃度的氯化鈉溶液，以保持氯化鈉溶液的液面高度不變。
[0019]作為本發明的進一步改進，步驟S6中，擦除金屬拉伸試件表面的水分後，用風乾機吹乾或者烘乾，保存於密封袋中。
[0020]作為本發明的進一步改進，步驟SI中，將陽極導線的銅絲纏繞在金屬拉伸試件的非預鏽區上，使陽極導線與金屬拉伸試件的非預鏽區相接觸電連接。
[0021]作為本發明的進一步改進，將多組金屬拉伸試件依次進行步驟SI至S6，但每組金屬拉伸試件通電鏽蝕預定時間線性遞增，用稱重法測量進行了步驟S6之後的金屬拉伸試件的鏽蝕率，得到不同時間間隔下金屬拉伸試件的鏽蝕率，得出在相同試驗處理下以及相同試驗環境中的「時間-鏽蝕率」曲線。
[0022]本發明還提供了一種批量製作均勻鏽蝕金屬試件的試驗系統，包括絕緣膠帶、絕緣墊塊、恆壓直流電源、光面的金屬拉伸試件、容器和銅棒，其中，所述金屬拉伸試件的中間為中間預鏽區，兩端為非預鏽區，所述恆壓直流電源的陽極通過陽極導線與所述金屬拉伸試件的非預鏽區電連接，所述恆壓直流電源的陰極通過陰極導線與所述銅棒電連接，所述絕緣膠帶纏繞包裹所述金屬拉伸試件的非預鏽區，所述金屬拉伸試件的中間預鏽區暴露在夕卜，所述容器內盛有氯化鈉溶液，所述金屬拉伸試件水平浸泡在所述氯化鈉溶液內，所述銅棒豎直浸泡在所述氯化鈉溶液內，所述金屬拉伸試件的中間預鏽區與所述銅棒不接觸，所述絕緣墊塊設置在所述容器底部，所述金屬拉伸試件的兩端架設在所述絕緣墊塊上。
[0023]作為本發明的進一步改進，所述陰極導線與所述銅棒的連接處位於所述氯化鈉溶液的液面之上，所述氯化鈉溶液的濃度為3%。
[0024]本發明的有益效果是:通過上述方案，可以快速製作出鏽蝕狀況較為均勻、鏽蝕位置可控、鏽蝕後試件的鏽蝕率較為精確的鏽蝕金屬試件，採用絕緣膠帶即可避免不反應區域金屬與溶液的接觸，採用絕緣膠帶的試驗效率極高，相當大程度節省了試驗預處理時間。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1是本發明一種批量製作均勻鏽蝕金屬試件的試驗系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結合【專利附圖】
【附圖說明】及【具體實施方式】對本發明進一步說明。
[0027]圖1中的附圖標號為:恆壓直流電源I ;陽極導線2 ;陰極導線3 ;銅棒4 ;絕緣墊塊5 ;中間預鏽區6 ;絕緣膠帶7 ;容器8 ;氯化鈉溶液9。
[0028]如圖1所示，一種批量製作均勻鏽蝕金屬試件的試驗方法，包括以下步驟:
S1、製作光面的金屬拉伸試件，將金屬拉伸試件的表面清理乾淨，去除油汙和灰塵，露出金屬拉伸試件的光亮表面，將金屬拉伸試件進行稱重並記錄，用遊標卡尺確定尺寸，編號，用遊標卡尺確定金屬拉伸試件的中間一段區域為中間預鏽區6，用油性筆標出，則金屬拉伸試件的中間預鏽區6之外的兩端為非預鏽區，將陽極導線2的銅絲纏繞在金屬拉伸試件的非預鏽區上，使陽極導線2與金屬拉伸試件的非預鏽區相接觸電連接，用絕緣膠帶7緊密纏繞包裹金屬拉伸試件的非預鏽區及陽極導線2的銅絲，避免金屬拉伸試件的非預鏽區及陽極導線2暴露在外，用絕緣膠帶7防止溶液滲透，將金屬拉伸試件的中間預鏽區6暴露在外； 52、選取高密度開模壓製成型的泡沫箱作為容器8，將金屬拉伸試件水平架設在容器8內，在金屬拉伸試件的兩端分別設置絕緣墊塊5，使金屬拉伸試件的中間預鏽區6架空懸於容器8內，通過絕緣墊塊5留出一定空間讓鏽蝕產物堆積，往容器8注入濃度為3%的氯化鈉溶液9，使金屬拉伸試件水平浸泡在氯化鈉溶液9內；
53、通過陽極導線2接通恆壓直流電源I的陽極，恆壓直流電源I的陰極通過陰極導線3接通銅棒4的頂端，將銅棒4豎直浸泡在氯化鈉溶液9內，並保持陰極導線3與銅棒4頂端的連接處位於氯化鈉溶液9的液面之上，使陰極導線3不浸泡在氯化鈉溶液內，可防止陰極導線3的銅線受氯化鈉溶液9的鏽蝕而斷開，保持銅棒4與金屬拉伸試件的中間預鏽區6不相接觸，避免銅棒4與金屬拉伸試件的中間預鏽區6相接觸造成短路；
54、打開恆壓直流電源I的開關，將電壓調至最大值，然後再自零開始將電流調到預定電流值；
55、往容器內注入濃度為3%的氯化鈉溶液9，以保持氯化鈉溶液9的液面高度不變，因為通電之後，觀察陰極發現其表面有氣泡產生，氯化鈉溶液9顏色逐漸變深，此後隨著鏽蝕產物的生成，金屬拉伸試件的中間預鏽區6的表面會更難跟溶液接觸，也就是電阻將變大，觀察電壓示數發現其在隨反應進程上升。試驗中也發現隨電壓值上升，反應將消耗更多水分，為了保證在通電鏽蝕反應中溶液狀態恆定，應隨時注入濃度為3%的氯化鈉溶液9使溶液液面保持在原位置；
56、通電鏽蝕預定時間後，關閉恆壓直流電源I的開關，取出金屬拉伸試件，取出金屬拉伸試件後，可以發現金屬拉伸試件的中間預鏽區6有一層鏽蝕產物堆積而成的殼狀物，有一定強度和剛度，衝洗金屬拉伸試件，將絕緣膠帶7撕去，在試件金屬完全暴露於空氣後，應立即擦除金屬拉伸試件表面的水分，擦除金屬拉伸試件表面的水分後，用風乾機吹乾或者烘乾，保存於密封袋中。
[0029]此處是試驗中有別於其他傳統試驗的地方。通電時間的精確性影響著所獲得試件的鏽蝕率準確性。傳統試驗是用Faraday定律計算通電時間，結果並不準確，交底書中已經有數據比較。本試驗用以下方法處理通電時間，使得通電時間更準確，且能批量製作。
[0030]將多組金屬拉伸試件依次進行步驟SI至S6，但每組金屬拉伸試件通電鏽蝕預定時間按y=kx線性遞增，例如第一組的通電鏽蝕預定時間為24小時，則第二組的通電鏽蝕預定時間為48小時，第三組的通電鏽蝕預定時間為72小時，以此類推，本發明優選同時放入多組金屬拉伸試件，每間隔相同時間取出一組金屬拉伸試件，用稱重法測量進行了步驟S6之後的金屬拉伸試件的鏽蝕率，得到不同時間間隔下金屬拉伸試件的鏽蝕率，得出在相同試驗處理下以及相同試驗環境中的「時間-鏽蝕率」曲線，在相同試驗處理下以及相同試驗環境中的「時間-鏽蝕率」曲線。定出目標鏽蝕率後，按照以上曲線推算相應需要的鏽蝕時間，同樣精確到分鐘。在往後取出金屬拉伸試件時，都記錄下金屬拉伸試件的鏽蝕時間和鏽蝕率的數據，添加到總樣本中再次歸納新的「時間-鏽蝕率」曲線，以此循環。
[0031]如圖1所示，本發明還提供了一種批量製作均勻鏽蝕金屬試件的試驗系統，包括絕緣膠帶7、絕緣墊塊5、恆壓直流電源1、光面的金屬拉伸試件、容器8和銅棒4，其中，所述金屬拉伸試件的中間為中間預鏽區6，兩端為非預鏽區，所述恆壓直流電源I的陽極通過陽極導線2與所述金屬拉伸試件的非預鏽區電連接，所述恆壓直流電源I的陰極通過陰極導線3與所述銅棒4電連接，所述絕緣膠帶7纏繞包裹所述金屬拉伸試件的非預鏽區，所述金屬拉伸試件的中間預鏽區6暴露在外，所述容器8內盛有氯化鈉溶液9，所述金屬拉伸試件水平浸泡在所述氯化鈉溶液9內，所述銅棒4豎直浸泡在所述氯化鈉溶液9內，所述金屬拉伸試件的中間預鏽區6與所述銅棒4不接觸，所述絕緣墊塊5設置在所述容器8底部，所述金屬拉伸試件的兩端水平架設在所述絕緣墊塊5上。
[0032]如圖1所示，所述陰極導線3與所述銅棒4的連接處位於所述氯化鈉溶液9的液面之上，所述氯化鈉溶液9的濃度為3%。
[0033]本發明提供的一種批量製作均勻鏽蝕金屬試件的試驗方法及試驗系統，旨在實驗室條件下採用簡單、快捷的方法，製作出鏽蝕狀況較為均勻、鏽蝕位置可控、理論鏽蝕時間與實際鏽蝕時間差異小、鏽蝕後試件的鏽蝕率較為精確的鏽蝕金屬試件，且此方法有繼承性，能批量製作出鏽蝕狀況更良好的鏽蝕試件，使得試驗中金屬樣本的鏽蝕質量得到保證。
[0034]本試驗的待鏽蝕的金屬試件設計與製作的方法如下:
本試驗設計製作一批金屬拉伸試件，進行加速均勻鏽蝕試驗。拉伸試件形狀為棒材，總長度為150mm，有效區直徑為10mm。設計鏽蝕環境為濃度3%的氯化鈉溶液。選取外包絕緣膠皮的銅絲電線，將電線一端膠皮剪除露出銅絲，把銅絲緊密捆綁於金屬試件表面。由於暴露在外受腐蝕的金屬在全浸泡中溶液性質並非處處一致，引起試件表面的鏽蝕情況也非點點一致，本試驗設計僅將試件中間20_處的金屬部分暴露在外鏽蝕，以趨近均勻鏽蝕。為此，除了暴露在外預鏽蝕區域，試件其餘表面都用絕緣膠帶7緊密包裹，避免其與溶液接觸。同時注意將電線的銅絲部分緊密包裹於絕緣膠帶7中，避免於此處滲入溶液。在預試驗中發現，如豎直放置試件令其鏽蝕，預留鏽蝕段下側的鏽蝕程度會大於上側的鏽蝕程度，隨著鏽蝕程度的增長這種趨勢越發明顯，推測原因應該是通電過程中溶液濃度非處處均勻，位於容器下方的溶液濃度高於上部的濃度。於是調整試驗將試件平置，使得鏽蝕段的溶液濃度基本一致，避免了鏽蝕區域兩端反應程度不一致的情況發生。另外，在通電鏽蝕過程中，鏽蝕產物首先包裹於鏽蝕段外側，隨著鏽蝕程度的增大，鏽蝕產物受重力影響往下方移動，堆積於鏽蝕段下側，往往造成下側金屬表面被鏽蝕產物所覆蓋，不能與溶液很好接觸。隨著通電時間的增長，預鏽蝕段上下側表面的反應程度也有明顯區別。為避免這一現象，試驗中採用墊塊將試件的首尾墊高，留下中間區域堆積鏽蝕產物，使得試件下側表面不會被鏽蝕產物覆蓋，上下側的鏽蝕狀態基本一致。
[0035]本發明提供的一種批量製作均勻鏽蝕金屬試件的試驗方法及試驗系統的優點是:
一、本試驗的金屬拉伸試件預處理簡單快捷。試驗中製作光面的金屬拉伸試件，其表面積比普通帶肋鋼筋小，不易積累灰塵與汙垢，便於清潔保養。製作完金屬拉伸試件後在其表面塗上一層潤滑油，將金屬拉伸試件放於密封袋中，既可以避免金屬拉伸試件在試驗前不發生鏽蝕。而普通鋼筋在試驗前一般已經發生自然狀態下的鏽蝕，需要用特殊措施進行除鏽，使得傳統試驗方法預處理較為麻煩。再者，傳統試驗方法為了隔離鏽蝕區外的區域與溶液接觸，一般用環氧樹脂或石蠟等環塗於鋼筋表面，這些材質在硬化後非常難去除。本試驗採取絕緣膠帶7即可避免不反應區域金屬與溶液的接觸，採用絕緣膠帶7的試驗效率極高，相當大程度節省了試驗預處理時間。
[0036]二、本試驗可以根據研究意願，調整鏽蝕區域的位置、形狀、尺寸。且根據本試驗的指導思路，鏽蝕時間可以較為精確地把握。[0037]三、本試驗在金屬拉伸試件鏽蝕完畢後的處理工作非常方便，僅需用清水洗除鏽蝕區域的鏽蝕產物，將絕緣膠帶7去除，烘乾保存即可。傳統試驗中去除鏽蝕後鋼筋表面的防護措施需要相當的功夫，比如採用特殊的化學試劑溶解或者烘烤褪去金屬表面的環氧樹脂或者石蠟，且這類有機試劑在硬化後難以完全消除，對後期稱重會有一定程度的影響。
[0038]四、本試驗製作的金屬拉伸試件的鏽蝕狀況良好，基本屬於均勻鏽蝕。本試驗製作的金屬拉伸試件所測得的鏽蝕率是嚴格意義上的鏽蝕率，金屬表面的鏽蝕狀況基本一致，有利於後續對金屬拉伸試件的檢測衡量及試驗研究。
[0039]以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種批量製作均勻鏽蝕金屬試件的試驗方法，其特徵在於，包括以下步驟: S1、製作光面的金屬拉伸試件，將金屬拉伸試件的表面清理乾淨，確定金屬拉伸試件的中間一段區域為中間預鏽區，則金屬拉伸試件的中間預鏽區之外的兩端為非預鏽區，使陽極導線的銅絲與金屬拉伸試件的非預鏽區相接觸電連接，用絕緣膠帶緊密纏繞包裹金屬拉伸試件的非預鏽區及陽極導線的銅絲，將金屬拉伸試件的中間預鏽區暴露在外； S2、將金屬拉伸試件水平架設在容器內，使金屬拉伸試件的中間預鏽區架空，往容器注入氯化鈉溶液，使金屬拉伸試件水平浸泡在氯化鈉溶液內； S3、通過陽極導線接通恆壓直流電源的陽極，將恆壓直流電源的陰極接通銅棒，並將銅棒豎直浸泡在氯化鈉溶液內，保持銅棒與金屬拉伸試件的中間預鏽區不相接觸； S4、打開恆壓直流電源的開關，將電壓調至最大值，然後再自零開始將電流調到預定電流值； S5、保持氯化鈉溶液的液面高度不變； S6、通電鏽蝕預定時間後，關閉恆壓直流電源的開關，取出金屬拉伸試件，衝洗金屬拉伸試件，將絕緣膠帶撕去，擦除金屬拉伸試件表面的水分。
2.根據權利要求1所述的批量製作均勻鏽蝕金屬試件的試驗方法，其特徵在於:步驟S2中注入的氯化鈉溶液的濃度為3%。
3.根據權利要求1所述的批量製作均勻鏽蝕金屬試件的試驗方法，其特徵在於:步驟S2中，在容器內放置兩塊絕緣墊塊，將金屬拉伸試件的兩端分別架設在絕緣墊塊上。
4.根據權利要求1所述的批量製作均勻鏽蝕金屬試件的試驗方法，其特徵在於:步驟S3中，恆壓直流電源的陰極通過陰極導線接通銅棒的頂端，將銅棒豎直浸泡在氯化鈉溶液內，並保持陰極導線與銅棒頂端的連接處位於氯化鈉溶液的液面之上，使陰極導線不浸泡在氯化鈉溶液內。
5.根據權利要求1所述的批量製作均勻鏽蝕金屬試件的試驗方法，其特徵在於:步驟S5中，往容器內注入相同濃度的氯化鈉溶液，以保持氯化鈉溶液的液面高度不變。
6.根據權利要求1所述的批量製作均勻鏽蝕金屬試件的試驗方法，其特徵在於:步驟S6中，擦除金屬拉伸試件表面的水分後，用風乾機吹乾或者烘乾，保存於密封袋中。
7.根據權利要求1所述的批量製作均勻鏽蝕金屬試件的試驗方法，其特徵在於:步驟Si中，將陽極導線的銅絲纏繞在金屬拉伸試件的非預鏽區上，使陽極導線與金屬拉伸試件的非預鏽區相接觸電連接。
8.根據權利要求1所述的批量製作均勻鏽蝕金屬試件的試驗方法，其特徵在於:將多組金屬拉伸試件依次進行步驟SI至S6，但每組金屬拉伸試件通電鏽蝕預定時間線性遞增，用稱重法測量進行了步驟S6之後的金屬拉伸試件的鏽蝕率，得到不同時間間隔下金屬拉伸試件的鏽蝕率，得出在相同試驗處理下以及相同試驗環境中的「時間-鏽蝕率」曲線。
9.一種批量製作均勻鏽蝕金屬試件的試驗系統，其特徵在於:包括絕緣膠帶、絕緣墊塊、恆壓直流電源、光面的金屬拉伸試件、容器和銅棒，其中，所述金屬拉伸試件的中間為中間預鏽區，兩端為非預鏽區，所述恆壓直流電源的陽極通過陽極導線與所述金屬拉伸試件的非預鏽區電連接，所述恆壓直流電源的陰極通過陰極導線與所述銅棒電連接，所述絕緣膠帶纏繞包裹所述金屬拉伸試件的非預鏽區，所述金屬拉伸試件的中間預鏽區暴露在外，所述容器內盛有氯化鈉溶液，所述金屬拉伸試件水平浸泡在所述氯化鈉溶液內，所述銅棒豎直浸泡在所述氯 化鈉溶液內，所述金屬拉伸試件的中間預鏽區與所述銅棒不接觸，所述絕緣墊塊設置在所述容器底部，所述金屬拉伸試件的兩端架設在所述絕緣墊塊上。
10.根據權利要求9所述的一種批量製作均勻鏽蝕金屬試件的試驗系統，其特徵在於:所述陰極導線與所述銅棒的連接處位於所述氯化鈉溶液的液面之上，所述氯化鈉溶液的濃度為3%。
【文檔編號】G01N17/02GK103983500SQ201410206164
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月16日 優先權日:2014年5月16日
【發明者】隋莉莉, 邢鋒, 邱桐, 周英武, 韓寧旭, 李偉文 申請人:深圳大學