正航讲解钢的抗氧化性能测定方法
作者:正航仪器
发布时间:2023-12-06 16:12
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正航讲解钢的抗氧化性能测定方法
1 主题内容与适用范围
本标准规定了用减重法或增茧法测定钢及合金在高温下气体介质中抗氧化性能试验的设备、试样、试验过程及抗氧化性能的评定。
本标准适用于钢及合金在商掘下气体介质中抗氧化性能的测定。在高温下其他腐蚀性气体介质中抗蚀性能的测定亦可参照使用。
2 试验设备
2.1 抗氧化试验用的商温炉应符合以下要求:
2.1.1炉子试验区域内各点温度应均匀,与规定温度的偏差不得超过士5 'C。
2.1.2 高祖炉使用的温度调节装置及测温仪表应精确。其测温精确度为士1 'C。
2.1.3 试样在空气介质中进行试验时,炉门上应设有专门的小孔i 以便空气自由进入。在特殊气体介质中试验时,应保证通往各饿样气体的速度不变。
2.2 称最试样用的天平其精度在0.000 1 g 以上。
2.3 根据试验温度的不间,应分别采用高质量且具有足够容积的资增桐、高幅增蜗、石英增端或销金增端,以便试样完全载入而防止在试验过程中腐蚀产物落于增祸外面。
2.4 试样的放置与保温时间的确定
2.4.1 试样放罩在增锅内应尽最少接触增躏靡,避免丽接触。试验时将增桶放于耐火砖上准备装炉。各柑涡间应根据炉臆的大小相隔一定的距离,以保证有均匀和足够的气流通过试样各面。
2.4.2 炉温升至预定温度后,即进行装炉,当炉温再次达到预定温度后即开始计算保温时间。
2.5 为了保证试验数据准确,增桐必须在高于试验掘度50'C 的温度下蜡烧以去除其中的水分及杂质。
焙烧步骤规定如下:
2.5.1 蜡桶用水洗净并用无水乙醇洗涤去除油河。此后即禁止直接用于触摸。
2.5.2 洗净的增涡用墨水或铁钉等编号后放入150-200'C 的烘干箱内除去水分,然后放在干燥器中冷却备用。
2.5.3 准备好的增塌随炉升温至所帘的温度,保温5-8 h ,立即取出放在干燥器内,待冷至室温后称盘。
2.5.4 称重后的增搁在间一温度下进行第2 次蜡烧。保温3"'4h 取出冷却称盘。如此重复上述操作直至恒重为止(偏是不大于0.000 3 g) ,然后放入干燥器内以备使用。
注: 1 200C 以上延长蜡烧时间不需提高温度。
3 试样
3. 1 板状试样为长60mm 、宽30mm 的矩形试样。试样厚度,根据钢材厚度决定,不作具体规定。一般可为2.5~5 mm.
如钢材尺寸不允许时,也可做成30 mmX15 mm 或30 mmXI0 mm 的小型试样。
3.2 测定棒材或零件扰氧化性能时,试样亦可制成圆桩形,其尺寸如下:
Øl0 mmX20 mm
Ø15 mmX30 mm
Ø25 mmX50 mm
3.3 试样应原薄均匀、形状规矩,表面应膺光,表面粗糙度Ra 为0.8 um ,所有边棱都应打膺圆滑。
试样测量精度应为0.02 mm ,至少测量3 点,并取其平均值。
3. 4 试样于试验前用无水乙醉或乙酣去油后,即放入150~200'C 烘干箱内保混1 h 以上,然后取出放入干燥器内冷却空空翻后称重。
4 试验过程
4.1 应先根据有关技术条件或双方协议确定试验翻度及保掘时间。每批钢材,每一试验条件下的试样数量,烹少为3 个。
4.2 为了测定钢及合金的抗氧化速度稳定性,至少做五个试验点。建议对碳萦制及低合金钢,试验总持续时间脱不小于250 h ,称最时间分别为50 、100 、150 、200和250 h; 对中含金钢及高含金钢总持续时间不小于500 h. 称童时间分别为100 、200 、300 、400 和500 h 。在这段时间内,应定期取出试样,冷却至室温后称道。如有需要总持续时间也可增加到1 000 h 或更多。
4.3 如;有需要时,试验的总持续时间为100 h. 称最时间分别为20 、40 、60 、80和100 h.
注:试验中途发生故障致使温度发生变化时.此试验应作废。
5 钢及合金的抗辄化性能评定
5. 1 根据氧化过程的稳定速度来测定钢及合金的抗氧化性能,测定方法有下列两种:
a. 减章法;
b. 增壤讼。
5.2 当用上述方法鉴定抗氧化性能时,采取最后2 个时间间隔的试样的质量损失或增加。对于碳素钢或低合金钢是从200~250h而对中合金钢及离合金钢则是从400~500 h。
根据所得的差值来计算氧化速度(g/m2 .h) 。
植:若持镇时间超过1000 h ,可在平稳阶段任取一时间间隔的质量损失或增加计算氧化速度。
5.3 用减重法来确定抗氧化性能时,应从试样表面彻底清除所形成的腐蚀产物,清除腐他产物后应保证用肉眼或十倍放大镜检查不能发现腐蚀产物痕迹为止。将巴清除腐蚀产物和冲洗后的试样在干燥器中放进1 h ,然后称道。清除腐蚀产物的方法可参照附录B(参考件)。
5.4 按式(1)计算氧化速度:
5.5 用增意出来测定俐的抗氧化性能时,应注意当试样到达规定时间后即连同托板自炉内取出,及时用干燥过的荒复盖坩埚,待冷却至lOO C 左右放入干燥器内,冷却至室温后将盖取掉,并将试样与坩埚一起称攘,称盘时应注意所有腐蚀产物必须全部保留在试样上及增哺内。
注:根据现方协议到达规定温度后,试样可随炉冷至一定温度再出炉冷却称重