一种用于通电导体金属腐蚀的试验装置的制作方法

1.本实用新型涉及金属电腐蚀试验技术领域，具体为一种用于通电导体金属腐蚀的试验装置。


背景技术：

2.在自然环境造成的腐蚀中，大气腐蚀是常见的一种腐蚀现象。全世界在大气中使用的金属材料量一般都超过其生产总量的60％，据估计，由于大气腐蚀而损失的金属约占总的腐蚀损失量的50％以上。金属的自然环境的大气腐蚀过程主要是一种电化学腐蚀过程。大气中对金属材料腐蚀影响因素包括温度、湿度和污染物等。
3.电力行业中电磁场对输变电设备造成的腐蚀已受到关注，电力行业中将由于电磁场的作用而使输电设备发生腐蚀破坏的现象称为“电腐蚀”。作为一种典型的外部环境，电磁场对金属材料腐蚀的影响有别于许多传统因素，亟待进一步研究电磁场环境对金属大气腐蚀的影响。相关研究表明，电场、电流环境加速金属的腐蚀。而目前的相关研究只关注了大气环境下金属的腐蚀，在电流通过条件下的金属的腐蚀以及试验方法还有待深入研究。因此，进一步研究通电工况下导体材料的腐蚀以及试验方法，对提升导体金属材料的防腐和选型有重大意义。
4.在电力输变电设备中，大量的金属导体在服役时有电流通过，这种通电导体表面由于电流通过会产生较高的电场和磁场，对导体金属的腐蚀有很大的影响。在常规的金属腐蚀试验中，试验装置只能满足金属腐蚀试验所需要的大气腐蚀环境，包括温度、湿度、含盐量等。这种试验装置不能满足通电导体的服役工况。
5.基于此，本实用新型设计了一种用于通电导体金属腐蚀的试验装置，以解决上述问题。


技术实现要素：

6.实用新型的目的在于提供一种用于通电导体金属腐蚀的试验装置，以解决上述技术问题。
7.为实现上述目的，实用新型提供如下技术方案：一种用于通电导体金属腐蚀的试验装置，包括密闭试验容器，所述密闭试验容器内设置有可用于装夹固定金属试样棒的装夹台，所述密闭试验容器外设置有恒流电源，所述恒流电源的两极分别通过外导线与所述装夹台的导通连接端电连接，所述密闭试验容器上设置有温度控制系统、湿度控制系统以及污染物控制系统。
8.优选的，所述装夹台上包括若干对弹压式开口卡座，相邻两对弹压式开口卡座之间通过内导线串联连接。
9.优选的，若干对串联连接的首位端所述弹压式开口卡座上设置有导线夹持端子。
10.优选的，所述恒流电源输出交流电或直流电，电流范围0～500a。
11.与现有技术相比，实用新型的有益效果为：
12.本实用新型针对通电导体金属的腐蚀试验，构建了满足通电导体服役工况的模拟环境；
13.本实用新型可对各种不同服役下通电导体金属进行不同环境水平参数的腐蚀模拟试验。
附图说明
14.为了更清楚地说明实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1为本实用新型通电导体金属腐蚀的试验装置示意图；
16.图2为不同电流条件下1050试样的腐蚀速度。
17.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
18.1-密闭试验容器，2-金属试样棒，3-装夹台，31-弹压式开口卡座，32-导线夹持端子，33-内导线，4-恒流电源，5-外导线，6-温度控制系统，7-湿度控制系统，8-污染物控制系统。
具体实施方式
19.下面将结合实用新型实施例中的附图，对实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于实用新型保护的范围。
20.请参阅图1，实用新型提供一种技术方案：一种用于通电导体金属腐蚀的试验装置，包括密闭试验容器1，密闭试验容器1内设置有可用于装夹固定金属试样棒2的装夹台3，装夹台3上包括若干对弹压式开口卡座31，相邻两对弹压式开口卡座31之间通过内导线33串联连接，若干对串联连接的首位端弹压式开口卡座31上设置有导线夹持端子32，密闭试验容器1外设置有恒流电源4，恒流电源4输出交流电或直流电，电流范围0～500a，恒流电源4的两极分别通过外导线5与装夹台3的导线夹持端子32电连接，密闭试验容器1上设置有温度控制系统6、湿度控制系统7以及污染物控制系统8，温度控制系统6和湿度控制系统7包括温湿度监测和温湿度调节两部分，监测部分通过连接内置安装温湿度传感器实现，调节则可通过相应的温控装置以及湿度装置实现，污染物控制系统8的污染物尤其指代氯离子、二氧化硫等含量，同样通过相应的检测和调节两部分装置来实现控制，具体的监控调节装置在相关技术领域的试验设备中已有应用先例，本实施例仅对其直接使用，并未进行任何功能改进，故不赘述具体。
21.工作原理：
22.试验方法
23.(1)采集通电导体的服役工况，包括服役大气环境，包括温度、湿度、污染物水平；导体通过的电流值大小；
24.(2)制作金属试样棒，在腐蚀试验中，金属试样棒的腐蚀速度通过失重来获得，在
试验中样品与外导线的连接不能通过焊接连接，只能通过弹压式开口卡座(31)压接进行电接触连接；
25.(3)将试样加工成棒状样品，并保证试棒两端平整。做好标记和编号，将试样表面除油、除锈，清洗干净，称重。然后放在试样架上，通过弹性样品架上的螺栓与试棒两端连接。平行试样之间通过串联进行连接；
26.(4)将试验架样品两端的接线与恒流电源的两极连接。
27.(5)试验开始时，首先根据服役工况，调节温度控制系统、湿度控制系统和污染物控制系统，使得试验环境空间满足服役工况的模拟条件；然后开启恒流电源，根据服役工况调节电流值。并记录试验开始时间；
28.(6)根据试验周期需要，达到设定试验时间后，关闭恒流电源，取出试样，按照腐蚀产物去除方法进行除锈处理，称重。即可获得通电工况下导体金属的腐蚀速度。
29.具体实施例：
30.如图2所示，选择1050铝合金进行试验，将铝合金样品加工成直径3mm的棒状试样，表面经过打磨、除油、清洗、干燥后，称重，获得初始质量，然后安装在弹压式开口卡座上，并通过导线夹持端子配合螺钉与外导线固定连接。
31.通过温度控制系统、盐雾控制系统调节试验空间温度为30℃，引入5％的nacl溶液为盐雾试验介质，盐雾沉降量为2ml/80cm2h。程序控制调节为连续喷雾。然后调节恒流电源使得电流通过试样。试验时间为720小时。
32.试验完成后，取下试样，用去离子水清洗表面沉积盐，然后用除锈液除去腐蚀产物，清洗、干燥后，称重获取试验后的样品质量，即可获得样品的腐蚀速度。
33.图2为不同电流条件下1050试样的腐蚀速度。从试验结果可以获得通过铝合金导体不同电流条件下导体的腐蚀速度。
34.在实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对实用新型的限制。
35.在实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在实用新型中的具体含义。
36.尽管已经示出和描述了实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。