專利名稱：檢測奧氏體不銹鋼焊縫腐蝕的電極裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
檢測奧氏體不銹鋼焊縫腐蝕的電極裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種腐蝕與防護技術(shù)領(lǐng)域的化學(xué)電解裝置，更具體地說，涉及一 種檢測奧氏體不銹鋼焊縫腐蝕的電極裝置。
背景技術(shù)：
[0002]300系列奧氏體不銹鋼具有很強的化學(xué)穩(wěn)定性，優(yōu)良的耐腐蝕和耐熱性能，足夠的 強度和塑性，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、住宅和日常家居等各種領(lǐng)域。焊接加工在不銹鋼產(chǎn)品的生 產(chǎn)制造中起著主導(dǎo)作用。焊接工藝過程中固有的局部加熱、冷卻的熱循環(huán)作用以及材料本 身的膨脹、收縮現(xiàn)象，會使焊接接頭區(qū)域(焊縫)的性能與原始材料的性能出現(xiàn)顯著的差異， 尤其是耐蝕性能。[0003]在目前還沒有標(biāo)準試驗方法檢測焊縫腐蝕性能的情況下，一般使用檢測宏觀腐蝕 性能的化學(xué)浸蝕或電化學(xué)實驗方法檢測奧氏體不銹鋼焊縫腐蝕。例如對于奧氏體不銹鋼的 晶間腐蝕，可以將敏化樣品放置于濃度為10 %的草酸溶液中，使用電解方法腐蝕樣品，再使 用金相顯微鏡在100倍下觀察晶界的腐蝕情況，定性評價敏化程度。我們將草酸電解腐蝕 的奧氏體不銹鋼焊縫樣品放置于掃描電鏡下進行觀察，在100倍下觀察不到焊縫晶界，即 使放大1000倍也觀察不到焊縫晶界。也可以用ISO標(biāo)準中規(guī)定的電化學(xué)試驗方法，根據(jù) 再活化電量與活化電量的比值來定量計算晶界的敏化程度。按照ISO標(biāo)準，若要比較不同 樣品的敏化程度，需要對樣品的晶粒數(shù)進行歸一化處理，并給出了計算公式，顯然電量比值 與樣品晶界敏化程度和晶界長度相關(guān)。在焊接樣品中焊縫區(qū)的寬度和敏化程度是影響電量 比值的主要因素，因此使用以上提及的這些實驗方法往往不能真實反映焊縫的實際腐蝕情 況。如圖1所示，掃描電化學(xué)技術(shù)的出現(xiàn)與掃描電化學(xué)設(shè)備的商品化為檢測焊縫腐蝕提供 了一種新的試驗方法，該方法可檢測樣品表面局部區(qū)域的腐蝕電流，這樣就可以將宏觀腐 蝕電流分解成沿焊縫寬度方向不同位置的電流強度，根據(jù)局部腐蝕電流大小比較焊縫區(qū)的 敏化程度。由于掃描電化學(xué)技術(shù)屬于一種逐點測量與樣品表面掃描相結(jié)合的技術(shù)，每個點 的測量數(shù)據(jù)只能反映該測量時間段內(nèi)樣品表面某位置的腐蝕情況。完成樣品表面選定區(qū)域 測量需要比較長的時間，在整個測量時間段內(nèi)樣品表面在不斷地腐蝕，導(dǎo)致樣品表面狀態(tài) 一直在變化，相應(yīng)的局部腐蝕電流也在變化。因此掃描電化學(xué)技術(shù)所獲得的試驗數(shù)據(jù)是時 間的函數(shù)，不能說明樣品表面某一特定區(qū)域的腐蝕情況。實用新型內(nèi)容[0004]本實用新型的目的旨在提供一種檢測奧氏體不銹鋼焊縫腐蝕的電極裝置，來解決 現(xiàn)有技術(shù)中存在的各種不足。[0005]根據(jù)本實用新型，提供一種檢測奧氏體不銹鋼焊縫腐蝕的電極裝置，包括外殼、電 極、進水管、出水管。電極、進水管和出水管套設(shè)于外殼內(nèi)，電極設(shè)置于外殼的中間，進水管 和出水管分別設(shè)置于電極的兩側(cè)。[0006]根據(jù)本實用新型的一實施例，還包括主電解池，外殼、電極、進水管的一端和出水管的一端設(shè)置于主電解池中。[0007]根據(jù)本實用新型的一實施例，還包括副電解池，進水管的另一端和出水管的另一 端連接到副電解池中。[0008]根據(jù)本實用新型的一實施例，還包括蠕動泵，連接進水管和出水管，將電解液在主 電解池和副電解池之間流動。[0009]根據(jù)本實用新型的一實施例，主電解池的電解液和副電解池的電解液相同。[0010]根據(jù)本實用新型的一實施例，副電解池的電解液通過進水管流入主電解池，主電 解池的電解液通過出水管流入副電解池。[0011]采用了本實用新型的技術(shù)方案，采用兩組電解池，把樣品表面帶有腐蝕產(chǎn)物的電 解液回送至副電解池中，以維持電解池中進出電解液的平衡。以克服掃描電化學(xué)技術(shù)測量 數(shù)據(jù)隨時間變化的特點，使測量數(shù)據(jù)不隨時間變化或?qū)⑵渥兓潭冉抵磷钚　?br>

[0012]在本實用新型中，相同的附圖標(biāo)記始終表示相同的特征，其中[0013]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中電解池的結(jié)構(gòu)示意圖；[0014]圖2是本實用新型電解裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；[0015]圖3是本實用新型的電解裝置的使用狀態(tài)圖。
具體實施方式
[0016]
以下結(jié)合附圖和實施例進一步說明本實用新型的技術(shù)方案。[0017]參照圖2，本實用新型的電極裝置主要用于檢測奧氏體不銹鋼焊縫腐蝕，是一種帶 有電解液循環(huán)沖刷功能的電極裝置，包括外殼11、電極12、進水管13、出水管14。其中，電 極12、進水管13和出水管14套設(shè)于外殼11內(nèi)，具體來說，電極12設(shè)置于外殼11的中間， 進水管13和出水管14分別設(shè)置于電極12的兩側(cè)。[0018]如圖2所示，在使用時，在主電解池15中裝入一定量的電解液19，并且在電解液中 放置樣品18。外殼11、電極12、進水管13和出水管14的一端都設(shè)置于主電解池15中，具 體來說，電極12、進水管13和出水管14的一端都必須浸沒到電解液中。[0019]參照圖3，在主電解池15的旁邊，還設(shè)有一個副電解池16，并且副電解池16中的 電解液19和主電解池15的電解液19相同。如圖3所示，進水管13的另一端和出水管14 的另一端連接到副電解池16中，并且浸沒在電解液19內(nèi)，中間還經(jīng)過一個蠕動泵17。[0020]在開啟蠕動泵17后，蠕動泵17將電解液19在主電解池15和副電解池16之間流 動通過進水管13，蠕動泵17將副電解池16中的電解液19輸送至樣品18表面，以去除樣 品18表面的腐蝕產(chǎn)物。與此同時,通過出水管14，蠕動泵17把樣品18表面帶有腐蝕產(chǎn)物 的電解液19回送至副電解池16中，以維持主電解池15中進出電解液19的平衡。合理地 控制蠕動泵17的流量和壓力，可清除樣品18表面在腐蝕過程中產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物，保持樣品 18表面狀態(tài)基本不變，獲得相對穩(wěn)定的試驗數(shù)據(jù)。[0021]將304奧氏體不銹鋼焊接樣品放置于O. 5摩爾濃度的草酸溶液中，設(shè)置相同的試 驗條件和電化學(xué)試驗參數(shù)，使用本實用新型所設(shè)計的用于檢測奧氏體不銹鋼焊縫腐蝕的電 極裝置，分別在關(guān)閉(等同于僅使用電極12)與開啟蠕動泵17狀態(tài)下測量不銹鋼焊縫的局部腐蝕電流。為比較2種狀態(tài)下測量數(shù)據(jù)的差異，在固定區(qū)域內(nèi)重復(fù)測量4次。關(guān)閉蠕動 泵17狀態(tài)下測量的數(shù)據(jù)比較亂，重復(fù)性也差。根據(jù)重復(fù)測量4次的數(shù)據(jù)無法確定焊縫樣品 中腐蝕最嚴重區(qū)域的確切位置。開啟蠕動泵17狀態(tài)下測量的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出明顯的正態(tài)分布， 清晰顯示了焊縫樣品的腐蝕最嚴重區(qū)域，測量數(shù)據(jù)的重復(fù)性較好。[0022]本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認識到，以上的說明書僅是本實用新型眾多實 施例中的一種或幾種實施方式，而并非用對本實用新型的限定。任何對于以上所述實施例 的均等變化、變型以及等同替代等技術(shù)方案，只要符合本實用新型的實質(zhì)精神范圍，都將落 在本實用新型的權(quán)利要求書所保護的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種檢測奧氏體不銹鋼焊縫腐蝕的電極裝置，其特征在于，包括外殼、電極、進水管、出水管；所述電極、所述進水管和所述出水管套設(shè)于所述外殼內(nèi)；所述電極設(shè)置于所述外殼的中間，所述進水管和所述出水管分別設(shè)置于所述電極的兩側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的電極裝置，其特征在于，所述電極裝置還包括主電解池；所述外殼、所述電極、所述進水管的一端和所述出水管的一端設(shè)置于所述主電解池中。
3.如權(quán)利要求2所述的電極裝置，其特征在于，所述電極裝置還包括副電解池；所述進水管的另一端和所述出水管的另一端連接到所述副電解池中。
4.如權(quán)利要求1所述的電極裝置，其特征在于，所述電極裝置還包括蠕動泵，連接所述進水管和所述出水管，將電解液在所述主電解池和所述副電解池之間流動。
5.如權(quán)利要求2所述的電極裝置，其特征在于所述主電解池的電解液和所述副電解池的電解液相同。
6.如權(quán)利要求3所述的電極裝置，其特征在于所述副電解池的電解液通過所述進水管流入所述主電解池；所述主電解池的電解液通過所述出水管流入所述副電解池。
專利摘要本實用新型揭示了一種檢測奧氏體不銹鋼焊縫腐蝕的電極裝置，包括外殼、電極、進水管、出水管。電極、進水管和出水管套設(shè)于外殼內(nèi)，電極設(shè)置于外殼的中間，進水管和出水管分別設(shè)置于電極的兩側(cè)。采用了本實用新型的技術(shù)方案，采用兩組電解池，把樣品表面帶有腐蝕產(chǎn)物的電解液回送至副電解池中，以維持電解池中進出電解液的平衡。以克服掃描電化學(xué)技術(shù)測量數(shù)據(jù)隨時間變化的特點，使測量數(shù)據(jù)不隨時間變化或?qū)⑵渥兓潭冉抵磷钚　?br> 文檔編號G01N27/30GK202854089SQ201220392589
公開日2013年4月3日 申請日期2012年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月9日
發(fā)明者胡凡 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司