專利名稱：檢測(cè)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(cè)奧氏體不銹鋼焊縫腐蝕的電極裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種腐蝕與防護(hù)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(cè)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(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性，優(yōu)良的耐腐蝕和耐熱性能，足夠的 強(qiáng)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(huì)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(zhǔn)試驗(yàn)方法檢測(cè)焊縫腐蝕性能的情況下，一般使用檢測(cè)宏觀腐蝕 性能的化學(xué)浸蝕或電化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法檢測(cè)奧氏體不銹鋼焊縫腐蝕。例如對(duì)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(píng)價(jià)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(jìn)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(zhǔn)中規(guī)定的電化學(xué)試驗(yàn)方法，根據(jù) 再活化電量與活化電量的比值來(lái)定量計(jì)算晶界的敏化程度。按照ISO標(biāo)準(zhǔn)，若要比較不同 樣品的敏化程度，需要對(duì)樣品的晶粒數(shù)進(jìn)行歸一化處理，并給出了計(jì)算公式，顯然電量比值 與樣品晶界敏化程度和晶界長(zhǎng)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(shí)驗(yàn)方法往往不能真實(shí)反映焊縫的實(shí)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(cè)焊縫腐蝕提供 了一種新的試驗(yàn)方法，該方法可檢測(cè)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(qiáng)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(diǎn)測(cè)量與樣品表面掃描相結(jié)合的技術(shù)，每個(gè)點(diǎn) 的測(cè)量數(shù)據(jù)只能反映該測(cè)量時(shí)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(cè)量需要比較長(zhǎng)的時(shí)間，在整個(gè)測(cè)量時(shí)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(yàn)數(shù)據(jù)是時(shí) 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(shí)用新型內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型的目的旨在提供一種檢測(cè)奧氏體不銹鋼焊縫腐蝕的電極裝置，來(lái)解決 現(xiàn)有技術(shù)中存在的各種不足。[0005]根據(jù)本實(shí)用新型，提供一種檢測(cè)奧氏體不銹鋼焊縫腐蝕的電極裝置，包括外殼、電 極、進(jìn)水管、出水管。電極、進(jìn)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(jìn)水管 和出水管分別設(shè)置于電極的兩側(cè)。[0006]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例，還包括主電解池，外殼、電極、進(jìn)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(shí)用新型的一實(shí)施例，還包括副電解池，進(jìn)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(shí)用新型的一實(shí)施例，還包括蠕動(dòng)泵，連接進(jìn)水管和出水管，將電解液在主 電解池和副電解池之間流動(dòng)。[0009]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)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(shí)用新型的一實(shí)施例，副電解池的電解液通過進(jìn)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(shí)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(jìn)出電解液的平衡。以克服掃描電化學(xué)技術(shù)測(cè)量 數(shù)據(jù)隨時(shí)間變化的特點(diǎn)，使測(cè)量數(shù)據(jù)不隨時(shí)間變化或?qū)⑵渥兓潭冉抵磷钚　?br>

[0012]在本實(shí)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(shí)用新型電解裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；[0015]圖3是本實(shí)用新型的電解裝置的使用狀態(tài)圖。
具體實(shí)施方式
[0016]
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。[0017]參照?qǐng)D2，本實(shí)用新型的電極裝置主要用于檢測(cè)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(jìn)水管13、出水管14。其中，電 極12、進(jìn)水管13和出水管14套設(shè)于外殼11內(nèi)，具體來(lái)說，電極12設(shè)置于外殼11的中間， 進(jìn)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(shí)，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(jìn)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(lái)說，電極12、進(jìn)水管13和出水管14的一端都必須浸沒到電解液中。[0019]參照?qǐng)D3，在主電解池15的旁邊，還設(shè)有一個(gè)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(jìn)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(gè)蠕動(dòng)泵17。[0020]在開啟蠕動(dòng)泵17后，蠕動(dòng)泵17將電解液19在主電解池15和副電解池16之間流 動(dòng)通過進(jìn)水管13，蠕動(dòng)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(shí),通過出水管14，蠕動(dòng)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(jìn)出電解液19的平衡。合理地 控制蠕動(dòng)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(duì)穩(wěn)定的試驗(yàn)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(yàn)條件和電化學(xué)試驗(yàn)參數(shù)，使用本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的用于檢測(cè)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(dòng)泵17狀態(tài)下測(cè)量不銹鋼焊縫的局部腐蝕電流。為比較2種狀態(tài)下測(cè)量數(shù)據(jù)的差異，在固定區(qū)域內(nèi)重復(fù)測(cè)量4次。關(guān)閉蠕動(dòng) 泵17狀態(tài)下測(cè)量的數(shù)據(jù)比較亂，重復(fù)性也差。根據(jù)重復(fù)測(cè)量4次的數(shù)據(jù)無(wú)法確定焊縫樣品 中腐蝕最嚴(yán)重區(qū)域的確切位置。開啟蠕動(dòng)泵17狀態(tài)下測(cè)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(yán)重區(qū)域，測(cè)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(rèn)識(shí)到，以上的說明書僅是本實(shí)用新型眾多實(shí) 施例中的一種或幾種實(shí)施方式，而并非用對(duì)本實(shí)用新型的限定。任何對(duì)于以上所述實(shí)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(shí)用新型的實(shí)質(zhì)精神范圍，都將落 在本實(shí)用新型的權(quán)利要求書所保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種檢測(cè)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(jìn)水管、出水管；所述電極、所述進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(dòng)泵，連接所述進(jìn)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(dòng)。
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(jìn)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(shí)用新型揭示了一種檢測(cè)奧氏體不銹鋼焊縫腐蝕的電極裝置，包括外殼、電極、進(jìn)水管、出水管。電極、進(jìn)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(jìn)水管和出水管分別設(shè)置于電極的兩側(cè)。采用了本實(shí)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(jìn)出電解液的平衡。以克服掃描電化學(xué)技術(shù)測(cè)量數(shù)據(jù)隨時(shí)間變化的特點(diǎn)，使測(cè)量數(shù)據(jù)不隨時(shí)間變化或?qū)⑵渥兓潭冉抵磷钚　?br> 文檔編號(hào)G01N27/30GK202854089SQ201220392589
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)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(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司