Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn ASTM G76-18 cho thử nghiệm xói mòn tác động của hạt rắn sử dụng tia khí

Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn ASTM G76-18 cho thử nghiệm xói mòn tác động của hạt rắn sử dụng tia khí

Tiêu chuẩn ASTM G76-18 Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn về thử nghiệm ăn mòn do va đập hạt rắn sử dụng tia khí, được phát triển bởi Hiệp hội Vật liệu và Thử nghiệm Hoa Kỳ (ASTM) , mô tả một phương pháp thử nghiệm để xác định sự hao hụt vật liệu do ăn mòn va đập hạt rắn trong khí sử dụng thiết bị ăn mòn kiểu vòi phun tia.

Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn ASTM G76-18 cho thử nghiệm xói mòn tác động của hạt rắn sử dụng tia khí

Phương pháp thử nghiệm này có thể được sử dụng để đo tốc độ xói mòn hạt rắn của các vật liệu khác nhau trong phòng thí nghiệm và như một thử nghiệm sàng lọc để xếp hạng tốc độ xói mòn hạt rắn của vật liệu trong môi trường dịch vụ mô phỏng. Dịch vụ xói mòn thực tế liên quan đến nhiều kích thước hạt, vận tốc, góc tấn công, phương tiện và các điều kiện tương tự. Do đó, bất kỳ thử nghiệm trong phòng thí nghiệm nào cũng có thể không đủ để đánh giá hiệu suất dịch vụ dự kiến. Phương pháp thử nghiệm này bao gồm một quy trình được mô tả rõ ràng để đo độ xói mòn do tác động của hạt rắn, trong đó có sẵn kết quả thử nghiệm liên phòng thí nghiệm.

Với mục đích của tiêu chuẩn này, áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:

  • Xói mòn là sự mất dần vật liệu ban đầu do tương tác cơ học giữa bề mặt rắn và chất lỏng, chất lỏng đa thành phần hoặc các hạt chất lỏng hoặc rắn va chạm.
  • Va chạm là quá trình tạo ra một loạt va chạm liên tục giữa các hạt chất lỏng hoặc rắn với bề mặt rắn.
  • Giá trị xói mòn là giá trị thu được bằng cách chia khối lượng mất đi của vật liệu mẫu cho tổng khối lượng của các hạt mài mòn va chạm vào mẫu.
  • Tốc độ xói mòn chuẩn hóa là giá trị thu được bằng cách chia giá trị xói mòn của vật liệu mẫu cho giá trị xói mòn của vật liệu tham chiếu.

Phương pháp thử nghiệm này sử dụng phương pháp xói mòn tác động lặp đi lặp lại, trong đó một vòi phun nhỏ cung cấp luồng khí chứa các hạt mài mòn và tác động lên bề mặt của mẫu thử. Một bộ điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn được mô tả. Tuy nhiên, một số sai lệch so với điều kiện tiêu chuẩn được chấp nhận nếu được giải thích chi tiết. Điều này cho phép đo lường sự xói mòn ở quy mô phòng thí nghiệm trong nhiều điều kiện khác nhau. Tiêu chuẩn này mô tả các phương pháp thử nghiệm để chuẩn bị mẫu, thực hiện phơi nhiễm xói mòn và báo cáo kết quả.

Tầm quan trọng của phương pháp thử nghiệm này trong bất kỳ chương trình đo lường tổng thể nào để đánh giá hành vi hao mòn của vật liệu phụ thuộc vào nhiều yếu tố liên quan đến điều kiện ứng dụng dịch vụ. Người sử dụng phương pháp thử nghiệm này phải xác định mức độ tương quan giữa kết quả thu được với kết quả thu được từ hoạt động thực địa hoặc khi sử dụng các hệ thống và phương pháp thử nghiệm khác. Phương pháp thử nghiệm này có thể được sử dụng để xếp hạng khả năng chống mài mòn của vật liệu trong các điều kiện thử nghiệm cụ thể.

Thiết bị được sử dụng trong các thử nghiệm này có khả năng khắc vật liệu từ mẫu thử trong điều kiện tiếp xúc được kiểm soát chặt chẽ. Bản vẽ sơ đồ của vòi phun và hệ thống cấp khí-hạt được thể hiện trong hình vẽ trong tiêu chuẩn. Có thể chấp nhận sai lệch so với thiết kế này, nhưng cần phải kiểm soát đầy đủ các thông số quan trọng và đặc tính hệ thống. Những sai lệch về thiết kế và kích thước của vòi phun phải được ghi lại. Để đạt được sự phân bố vận tốc hạt chấp nhận được trong dòng chảy, tỷ lệ chiều dài vòi phun so với đường kính phải là 25:1 hoặc lớn hơn. Vòi phun được khuyến nghị bao gồm một ống dài 1,5 mm với đường kính bên trong khoảng 50 mm được sản xuất từ ​​vật liệu chống mài mòn. Độ mòn của vòi phun phải được theo dõi trong quá trình sử dụng và không được vượt quá 10 phần trăm so với đường kính ban đầu.

Các tính năng bắt buộc của thiết bị phải bao gồm phương tiện kiểm soát và điều chỉnh vận tốc va chạm của hạt, thông lượng hạt, vị trí và hướng mẫu so với luồng va chạm (góc va chạm).

Có thể cung cấp nhiều phương tiện khác nhau để đưa các hạt vào luồng khí, bao gồm phễu điều khiển rung hoặc hệ thống cấp liệu trục vít. Hệ thống phải cung cấp nguồn cấp hạt trơn tru và có thể điều chỉnh để phù hợp với giá trị lưu lượng hạt mong muốn.

Phải có phương pháp đo vận tốc hạt để sử dụng với thiết bị mài mòn. Các ví dụ về phương pháp được chấp nhận bao gồm nhiếp ảnh tốc độ cao, quay đĩa kép và máy đo gia tốc laser. Vận tốc hạt phải được đo tại vị trí mẫu sẽ chiếm giữ và trong điều kiện thử nghiệm.

Phương pháp thử nghiệm này có thể được sử dụng trên nhiều kích thước và cấu hình mẫu khác nhau. Cấu hình mẫu phù hợp là dải hình chữ nhật có kích thước khoảng 10 mm x 30 mm x dày 2 mm. Có thể sử dụng các mẫu lớn hơn và các hình dạng khác nếu cần, nhưng phải ghi lại. Vật liệu mài mòn được sử dụng, kích thước hạt, độ ẩm, thành phần hóa học, v.v. Các đặc điểm cơ bản như vậy phải đồng nhất. Việc lấy mẫu vật liệu nhằm mục đích thu được các mẫu thử đại diện phải được thực hiện theo thông lệ thống kê được chấp nhận. Tiêu chuẩn ASTM E122 có hiệu lực trong vấn đề này.

Phương pháp thử nghiệm này xác định các điều kiện tiêu chuẩn sau.

  • Ống vòi phun phải dài ít nhất 50 mm và có đường kính trong là 1,5 mm cộng/trừ 0,075 mm.
  • Khí thử nghiệm phải là không khí khô. Báo cáo thử nghiệm phải nêu rõ lượng nước có trong khí thử nghiệm, áp suất và cách thực hiện phép đo. Thử nghiệm liên phòng thí nghiệm sử dụng khí nén dạng xi lanh có hàm lượng nước được xác định là điểm sương âm 50 độ. Bất kể sử dụng nguồn khí nào trong thử nghiệm, mức độ khô đều được khuyến nghị ở mức tương tự.
  • Các hạt mài mòn phải có kích thước danh nghĩa là 50 µm, tương đương với các hạt được sử dụng trong loạt thử nghiệm liên phòng thí nghiệm. Chất mài mòn chỉ nên được sử dụng một lần. Phân bố kích thước điển hình (xác định bằng quá trình lắng đọng): 20 phần trăm từ 83 đến 100 µm, 42 phần trăm từ 57 đến 50 µm, 48 phần trăm thô hơn 50 µm.
  •  Tốc độ hạt mài mòn được đo tại vị trí mẫu 30 cộng/trừ 2 m/s-1 nên là. Ở tốc độ này, lưu lượng khí là khoảng 0,13 L/giây và áp suất hệ thống là khoảng 140 kPa, nhưng áp suất phụ thuộc vào thiết kế hệ thống cụ thể.
  • Thời gian thử nghiệm phải là 600 giây để đạt được điều kiện ổn định. Có thể kéo dài thời gian miễn là vết mòn cuối cùng không sâu hơn 1 mm.
  • Góc giữa trục vòi phun và bề mặt mẫu phải là 90 độ cộng/trừ 2 độ.
  • Nhiệt độ thử nghiệm phải là nhiệt độ môi trường bình thường (thường nằm trong khoảng từ 18 độ đến 28 độ).
  • Tốc độ cấp hạt phải là 0,033 cộng/trừ 0,008 g/giây. Điều này tương ứng với khoảng 2 mg mm trên bề mặt mẫu trong điều kiện tiêu chuẩn.-2·NS-1Tương ứng với thông lượng hạt của . Việc xác định thông lượng hạt đòi hỏi phải đo diện tích bị xói mòn trên mẫu và có thể dẫn đến sai số đáng kể. Hình ảnh cho thấy chiều rộng và chiều sâu được đo của hố xói mòn tạo ra bằng cách sử dụng các điều kiện cụ thể, cho thấy mối quan hệ chiều rộng/chiều sâu xói mòn điển hình.
  • Khoảng cách từ bề mặt mẫu đến đầu vòi phun phải là 10 mm cộng/trừ 1 mm.

Tổ chức của chúng tôi, đơn vị đã nỗ lực hỗ trợ các doanh nghiệp trong mọi lĩnh vực bằng nhiều nghiên cứu thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá đã thực hiện trong nhiều năm, có đội ngũ nhân viên hùng hậu luôn theo sát diễn biến của thế giới trong lĩnh vực khoa học và công nghệ và không ngừng cải thiện. Trong bối cảnh này, các dịch vụ thử nghiệm cũng được cung cấp cho các doanh nghiệp theo tiêu chuẩn “Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn ASTM G76-18 để tiến hành thử nghiệm xói mòn bằng tác động của hạt rắn sử dụng tia khí”.

WhatsApp