一種鎳基合金耐點蝕性能評價裝置製造方法
2023-05-28 22:08:06 4
一種鎳基合金耐點蝕性能評價裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種鎳基合金耐點蝕性能評價裝置，包括電化學工作站(1)、電解槽(2)、溫度監測系統(5)、參比電極(6)、數據終端(7)和循環水(4)組成，其特徵在於：電化學工作站(1)與參比電極(6)和電解槽(2)連通，溫度監測系統(5)與電解槽(2)和數據終端(7)連通，循環水管(4)與電解槽(2)連通，該裝置測定鎳基合金耐點蝕性能，方便快捷、準確。
【專利說明】一種鎳基合金耐點蝕性能評價裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於金屬腐蝕評價【技術領域】，更具體地說是涉及到一種鎳基合金耐點蝕性能的評價裝置。
【背景技術】
[0002]點蝕是一種外觀隱蔽而破壞性極大的局部腐蝕形式，是導致易鈍化金屬或合金受損失效的重要原因之一。鎳基合金是一種主要有鎳、銅、鉻、鉬等元素組成的高耐蝕合金，在強氧化性或還原性的環境下均具有較強的耐腐蝕性，廣泛地用於製造石油、化工、電力、核工業等各種耐蝕環境下零部件和成套設備。鎳基合金通常在比較惡劣的環境下服役，因此鎳基合金在苛刻環境下的耐蝕性，尤其是耐點蝕性能引起人們的極大關注。點蝕雖然損失的的金屬質量很少，但由於點蝕的幾何形態使其構成大陰極/小陽極的結構，致使蝕空的陽極溶解速度相當大，同時點蝕發生過程具有自動加速的特點，從而導致設備和管道發生腐蝕穿孔，造成設備安全問題，因此，任何準確的測定鎳基合金耐點蝕性能是正確使用鎳基合金的關鍵。
[0003]常規的評價易鈍化金屬或合金耐點蝕性能的方法為電化學方法是GB/T17899-1999《不鏽鋼點蝕電位測量方法》採用動電位法測量不鏽鋼點蝕電位的方法；ASTMG150-2010《不鏽鋼臨界點蝕溫度的電化學標準試驗方法》採用恆電位臨界點蝕溫度法測量不鏽鋼耐點蝕性能。專利CN101762449A公開了一種脈衝控制和評價不鏽鋼點蝕發生和發展的電化學方法；CN101294888A公開了一種利用電化學亞穩態電流波動效應確定雙相不鏽鋼點蝕優先發生相區的方法。上述評價方法主要針對不鏽鋼材料的耐點蝕性能評價，如奧氏體不鏽鋼、鐵素體不鏽鋼、雙相不鏽鋼等具有較好的適用性和重複性，但是由於材質性能的不同，採用上述方法對鎳基合金材料進行實驗，並不能滿足要求。且採用絕對臨界點蝕溫度指導鎳基合金在實際點蝕環境中的應用過於保守，因此需要開發更適合實際點蝕環境的鎳基合金耐點蝕性能的評價裝置。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在於提供一種鎳基合金耐點蝕性能評價裝置，指導鎳基合金在點蝕環境中的應用。
[0005]一種鎳基合金耐點蝕性能評價裝置，包括電化學工作站1、電解槽2、溫度監測系統5、參比電極6、數據終端7和循環水管4組成，其特徵在於:電化學工作站1與參比電極6和電解槽2連通，溫度監測系統5與電解槽2和數據終端7連通，循環水管4與電解槽2連通。
[0006]所述的循環水管4與電解槽2夾層連通。
[0007]所述的電解槽2設有通氣管9，並與通氣管9連通。
[0008]所述的電解槽2設有輔助電極8、參比電極鹽橋10、冷凝器11和熱電偶套管12。
[0009]所述一種鎳基合金耐點蝕性能評價裝置，還包括熱電偶套管12，熱電偶套管12通過熱電偶與溫度監測系統5連通。
[0010]一種鎳基合金耐點蝕性能評價裝置還設有注水裝置3，注水裝置3與電解槽2連通。
[0011]所述的注水裝置3與電解槽2底部入口連通。
[0012]利用本實用新型一種鎳基合金耐點蝕性能評價裝置，將鎳基合金製成單面面積大於2?15cm2方形或圓形片狀試樣，打磨、用丙酮和無水乙醇清洗，吹乾後放入含有50ppm?飽和濃度的NaCl溶液電解槽中，電解質溶液穩定在5?95°C，溶液的體積與試樣工作面積之比不小於200ml/cm2，同時向電解槽中以2?10ml/h，最優為4?6ml/h，注入蒸飽水和0.2?1.0L/min每升電解質溶液，最優為0.3?0.7L/min每升電解質溶液通入氮氣，調節電解槽溶液溫度測定EblOO，EblOO隨溫度變化的轉折點極為絕對臨界點蝕溫度。
[0013]EblOO為極化曲線中對應電流密度100 μ A/cm2的電位中正電位最大值。與現有技術相比，採用本發明一種鎳基合金耐點蝕性能的評價裝置測定鎳基合金耐點蝕性能，方便快捷，數據可靠，絕對臨界點蝕溫度及相對臨界點蝕溫度，可有效指導鎳基合金在實際生產中的應用。
[0014]利用本發明所涉及的點蝕測試成套裝置，測得特定腐蝕介質環境下各溫度對應的極化曲線，並取各溫度對應的EblOO值繪製曲線，EblOO值突變時對應的溫度即為絕對臨界點蝕溫度，大於絕對臨界點蝕溫度的溫度值為相對於其對應電位的臨界點蝕溫度。採用該裝置及配套方法進行鎳基合金耐點蝕性能測試實驗方便快捷，所得實驗數據真實可靠。絕對臨界點蝕溫度及相對臨界點蝕溫度數據結合實際生產中的真實工況，可有效指導鎳基合金在實際生產中的應用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]附圖1為本實用新型一種鎳基合金耐點蝕性能評價裝置結構圖。
[0016]附圖2為本實用新型一種鎳基合金耐點蝕性能評價裝置電解池結構圖。
[0017]其中:1.電化學工作站，2.電解槽，3.注水裝置循，4.循環水管，5.溫度監測系統，6.參比電極，7.數據終端，8.輔助電極，9.通氣管，10.參比電極鹽橋，11.冷凝器，12.熱電偶套管，21試片，22.濾紙圈，23.橡膠圈，24.樹脂墊圈，25.注水通道，26.金屬墊片，27.工作電極接杆，28.玻璃空腔，29.輔助電極，30.通氣管，31.鹽橋，32.冷凝器接口，33.熱電偶套管，34.橡膠墊圈，35.上蓋板；36.腐蝕介質，37.下蓋板，38.輔助連接板，39.螺杆及螺母。
【具體實施方式】
[0018]下面利用實施例說明本發明一種鎳基合金耐點蝕性能評價方法，但並不限制發明的範圍。
[0019]一種鎳基合金耐點蝕性能評價裝置，包括電化學工作站1、電解槽2、溫度監測系統5、參比電極6、數據終端7和循環水管4組成，其特徵在於:電化學工作站1與參比電極6和電解槽2連通，溫度監測系統5與電解槽2和數據終端7連通，循環水管4與電解槽2夾層連通，電解槽2設有通氣管9，並與通氣管9連通，電解槽2設有輔助電極8、參比電極鹽橋10、冷凝器11和熱電偶套管12，電偶套管12通過熱電偶與溫度監測系統5連通，一種鎳基合金耐點蝕性能評價裝置還設有注水裝置3，注水裝置3與電解槽2底部入口連通。
[0020]將鎳基合金製成單面面積大於2cm2方形試樣，打磨、用丙酮和無水乙醇清洗，吹乾後的試片放入含有lOOOOppm濃度的NaCl溶液電解槽中，溶液的體積與試樣工作面積之比為250ml/cm2，同時向電解槽中以5ml/h，注入蒸餾水和0.lL/min通入氮氣，調節電解槽溶液溫度測定EblOO，EblOO隨溫度變化的轉折點即為絕對臨界點蝕溫度為53°C。
【權利要求】
1.一種鎳基合金耐點蝕性能評價裝置，包括電化學工作站(1)、電解槽(2)、溫度監測系統(5)、參比電極(6)、數據終端(7)和循環水管(4)組成，其特徵在於:電化學工作站(I)與參比電極(6)和電解槽(2)連通，溫度監測系統(5)與電解槽(2)和數據終端(7)連通，循環水管(4)與電解槽(2)夾層連通。
2.依照權利要求1所述的一種鎳基合金耐點蝕性能評價裝置，其特徵在於:所述的電解槽(2)設有通氣管(9)，並與通氣管(9)連通。
3.依照權利要求1所述的一種鎳基合金耐點蝕性能評價裝置，其特徵在於:所述的電解槽⑵設有輔助電極(8)、參比電極鹽橋(10)、冷凝器(11)和熱電偶套管(12)。
4.依照權利要求1所述的一種鎳基合金耐點蝕性能評價裝置，其特徵在於:還包括熱電偶套管(12)，熱電偶套管(12)通過熱電偶與溫度監測系統(5)連通。
5.依照權利要求1所述的一種鎳基合金耐點蝕性能評價裝置，其特徵在於:一種鎳基合金耐點蝕性能評價裝置還設有注水裝置(3)，注水裝置(3)與電解槽(2)連通。
6.依照權利要求5所述的一種鎳基合金耐點蝕性能評價裝置，其特徵在於:所述的注水裝置⑶與電解槽⑵底部入口連通。
【文檔編號】G01N17/02GK204255822SQ201420517516
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年9月3日 優先權日:2014年9月3日
【發明者】於鳳昌, 劉希武, 張宏飛, 崔中強, 段永鋒, 李朝法 申請人:中石化洛陽工程有限公司, 中石化煉化工程（集團）股份有限公司