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专利名称：检测奥氏体不锈钢焊缝腐蚀的电极装置的制作方法
技术领域：
检测奥氏体不锈钢焊缝腐蚀的电极装置技术领域[0001]本实用新型涉及一种腐蚀与防护技术领域的化学电解装置，更具体地说，涉及一 种检测奥氏体不锈钢焊缝腐蚀的电极装置。
背景技术：
[0002]300系列奥氏体不锈钢具有很强的化学稳定性，优良的耐腐蚀和耐热性能，足够的 强度和塑性，被广泛应用于工业、住宅和日常家居等各种领域。焊接加工在不锈钢产品的生 产制造中起着主导作用。焊接工艺过程中固有的局部加热、冷却的热循环作用以及材料本 身的膨胀、收缩现象，会使焊接接头区域(焊缝)的性能与原始材料的性能出现显著的差异， 尤其是耐蚀性能。[0003]在目前还没有标准试验方法检测焊缝腐蚀性能的情况下，一般使用检测宏观腐蚀 性能的化学浸蚀或电化学实验方法检测奥氏体不锈钢焊缝腐蚀。例如对于奥氏体不锈钢的 晶间腐蚀，可以将敏化样品放置于浓度为10 %的草酸溶液中，使用电解方法腐蚀样品，再使 用金相显微镜在100倍下观察晶界的腐蚀情况，定性评价敏化程度。我们将草酸电解腐蚀 的奥氏体不锈钢焊缝样品放置于扫描电镜下进行观察，在100倍下观察不到焊缝晶界，即 使放大1000倍也观察不到焊缝晶界。也可以用ISO标准中规定的电化学试验方法，根据 再活化电量与活化电量的比值来定量计算晶界的敏化程度。按照ISO标准，若要比较不同 样品的敏化程度，需要对样品的晶粒数进行归一化处理，并给出了计算公式，显然电量比值 与样品晶界敏化程度和晶界长度相关。在焊接样品中焊缝区的宽度和敏化程度是影响电量 比值的主要因素，因此使用以上提及的这些实验方法往往不能真实反映焊缝的实际腐蚀情 况。如图1所示，扫描电化学技术的出现与扫描电化学设备的商品化为检测焊缝腐蚀提供 了一种新的试验方法，该方法可检测样品表面局部区域的腐蚀电流，这样就可以将宏观腐 蚀电流分解成沿焊缝宽度方向不同位置的电流强度，根据局部腐蚀电流大小比较焊缝区的 敏化程度。由于扫描电化学技术属于一种逐点测量与样品表面扫描相结合的技术，每个点 的测量数据只能反映该测量时间段内样品表面某位置的腐蚀情况。完成样品表面选定区域 测量需要比较长的时间，在整个测量时间段内样品表面在不断地腐蚀，导致样品表面状态 一直在变化，相应的局部腐蚀电流也在变化。因此扫描电化学技术所获得的试验数据是时 间的函数，不能说明样品表面某一特定区域的腐蚀情况。实用新型内容[0004]本实用新型的目的旨在提供一种检测奥氏体不锈钢焊缝腐蚀的电极装置，来解决 现有技术中存在的各种不足。[0005]根据本实用新型，提供一种检测奥氏体不锈钢焊缝腐蚀的电极装置，包括外壳、电 极、进水管、出水管。电极、进水管和出水管套设于外壳内，电极设置于外壳的中间，进水管 和出水管分别设置于电极的两侧。[0006]根据本实用新型的一实施例，还包括主电解池，外壳、电极、进水管的一端和出水管的一端设置于主电解池中。[0007]根据本实用新型的一实施例，还包括副电解池，进水管的另一端和出水管的另一 端连接到副电解池中。[0008]根据本实用新型的一实施例，还包括蠕动泵，连接进水管和出水管，将电解液在主 电解池和副电解池之间流动。[0009]根据本实用新型的一实施例，主电解池的电解液和副电解池的电解液相同。[0010]根据本实用新型的一实施例，副电解池的电解液通过进水管流入主电解池，主电 解池的电解液通过出水管流入副电解池。[0011]采用了本实用新型的技术方案，采用两组电解池，把样品表面带有腐蚀产物的电 解液回送至副电解池中，以维持电解池中进出电解液的平衡。以克服扫描电化学技术测量 数据随时间变化的特点，使测量数据不随时间变化或将其变化程度降至最小。


[0012]在本实用新型中，相同的附图标记始终表示相同的特征，其中[0013]图1是现有技术中电解池的结构示意图；[0014]图2是本实用新型电解装置的结构示意图；[0015]图3是本实用新型的电解装置的使用状态图。
具体实施方式
[0016]
以下结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。[0017]参照图2，本实用新型的电极装置主要用于检测奥氏体不锈钢焊缝腐蚀，是一种带 有电解液循环冲刷功能的电极装置，包括外壳11、电极12、进水管13、出水管14。其中，电 极12、进水管13和出水管14套设于外壳11内，具体来说，电极12设置于外壳11的中间， 进水管13和出水管14分别设置于电极12的两侧。[0018]如图2所示，在使用时，在主电解池15中装入一定量的电解液19，并且在电解液中 放置样品18。外壳11、电极12、进水管13和出水管14的一端都设置于主电解池15中，具 体来说，电极12、进水管13和出水管14的一端都必须浸没到电解液中。[0019]参照图3，在主电解池15的旁边，还设有一个副电解池16，并且副电解池16中的 电解液19和主电解池15的电解液19相同。如图3所示，进水管13的另一端和出水管14 的另一端连接到副电解池16中，并且浸没在电解液19内，中间还经过一个蠕动泵17。[0020]在开启蠕动泵17后，蠕动泵17将电解液19在主电解池15和副电解池16之间流 动通过进水管13，蠕动泵17将副电解池16中的电解液19输送至样品18表面，以去除样 品18表面的腐蚀产物。与此同时,通过出水管14，蠕动泵17把样品18表面带有腐蚀产物 的电解液19回送至副电解池16中，以维持主电解池15中进出电解液19的平衡。合理地 控制蠕动泵17的流量和压力，可清除样品18表面在腐蚀过程中产生的腐蚀产物，保持样品 18表面状态基本不变，获得相对稳定的试验数据。[0021]将304奥氏体不锈钢焊接样品放置于O. 5摩尔浓度的草酸溶液中，设置相同的试 验条件和电化学试验参数，使用本实用新型所设计的用于检测奥氏体不锈钢焊缝腐蚀的电 极装置，分别在关闭(等同于仅使用电极12)与开启蠕动泵17状态下测量不锈钢焊缝的局部腐蚀电流。为比较2种状态下测量数据的差异，在固定区域内重复测量4次。关闭蠕动 泵17状态下测量的数据比较乱，重复性也差。根据重复测量4次的数据无法确定焊缝样品 中腐蚀最严重区域的确切位置。开启蠕动泵17状态下测量的数据呈现出明显的正态分布， 清晰显示了焊缝样品的腐蚀最严重区域，测量数据的重复性较好。[0022]本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的说明书仅是本实用新型众多实 施例中的一种或几种实施方式，而并非用对本实用新型的限定。任何对于以上所述实施例 的均等变化、变型以及等同替代等技术方案，只要符合本实用新型的实质精神范围，都将落 在本实用新型的权利要求书所保护的范围内。
权利要求1.一种检测奥氏体不锈钢焊缝腐蚀的电极装置，其特征在于，包括外壳、电极、进水管、出水管；所述电极、所述进水管和所述出水管套设于所述外壳内；所述电极设置于所述外壳的中间，所述进水管和所述出水管分别设置于所述电极的两侧。
2.如权利要求1所述的电极装置，其特征在于，所述电极装置还包括主电解池；所述外壳、所述电极、所述进水管的一端和所述出水管的一端设置于所述主电解池中。
3.如权利要求2所述的电极装置，其特征在于，所述电极装置还包括副电解池；所述进水管的另一端和所述出水管的另一端连接到所述副电解池中。
4.如权利要求1所述的电极装置，其特征在于，所述电极装置还包括蠕动泵，连接所述进水管和所述出水管，将电解液在所述主电解池和所述副电解池之间流动。
5.如权利要求2所述的电极装置，其特征在于所述主电解池的电解液和所述副电解池的电解液相同。
6.如权利要求3所述的电极装置，其特征在于所述副电解池的电解液通过所述进水管流入所述主电解池；所述主电解池的电解液通过所述出水管流入所述副电解池。
专利摘要本实用新型揭示了一种检测奥氏体不锈钢焊缝腐蚀的电极装置，包括外壳、电极、进水管、出水管。电极、进水管和出水管套设于外壳内，电极设置于外壳的中间，进水管和出水管分别设置于电极的两侧。采用了本实用新型的技术方案，采用两组电解池，把样品表面带有腐蚀产物的电解液回送至副电解池中，以维持电解池中进出电解液的平衡。以克服扫描电化学技术测量数据随时间变化的特点，使测量数据不随时间变化或将其变化程度降至最小。
文档编号G01N27/30GK202854089SQ201220392589
公开日2013年4月3日 申请日期2012年8月9日 优先权日2012年8月9日
发明者胡凡 申请人:宝山钢铁股份有限公司