[發明專利]一種快速測定鋁陽極合金腐蝕結果的方法

無效

• 申請號: 201110103880.1
• 申請日: 2011-04-25
• 公開（公告）號: CN102243205A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: 馬景靈;文九巴;王順興;王喜然;邵海洋;王浩;李全安
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 牛愛周

技術領域

本發明屬于金屬腐蝕與防護領域，具體涉及快速測定鋁陽極合金腐蝕結果的方法。

背景技術

鋁陽極合金主要用做海水環境中犧牲陽極材料，其工作原理是陽極材料與鋼鐵構件直接連接構成電流回路，陽極與鋼鐵構件之間產生驅動力(電位差)，陽極合金持續不斷的提供電荷，使鋼鐵構件處于被保護狀態。鋁陽極合金的腐蝕結果包括鈍化狀態和腐蝕狀態，在腐蝕狀態下鋁陽極合金的腐蝕形式分為均勻腐蝕和局部點蝕，由于局部點蝕速度快，具有突發性，易造成金屬設施的嚴重破壞。預測處于腐蝕狀態鋁陽極合金的腐蝕形貌是均勻腐蝕還是局部點蝕，點蝕是敞口狀擴展（側向擴展）還是深挖狀擴展（縱深擴展），對減少腐蝕安全隱患具有重要實際意義。

為了防止純鋁陽極表面鈍化，對鋁進行合金化從而活化其表面，但這會使鋁陽極合金在工作中會出現點蝕。鋁陽極合金活化方式為廣泛接受的溶解再沉積方式，即鋁陽極合金中存在于固溶體中的合金元素腐蝕溶解后通過置換反應沉積在鈍化膜中，使鈍化膜中的缺陷增加促使鈍化膜剝落，這種活化方式發生在合金整個表面上，為均勻腐蝕。若鋁陽極合金的點蝕呈敞口狀擴展，則可以與均勻腐蝕共同作用在鋁陽極合金表面形成均勻溶解，若鋁陽極合金的點蝕呈深挖狀擴展，則會使合金嚴重局部腐蝕，導致鋁陽極合金的損壞。

電化學測試是客觀正確評價金屬腐蝕性能的一種數字化測試技術，近年來在腐蝕研究領域得到廣泛應用。極化法反映合金的腐蝕電化學過程，是適合現場測試的無損檢測技術。循環動電位極化測試技術是對常規化極法的改進，對鋁陽極合金樣品進行控制（動）電位掃描得到循環極化曲線，如圖1、2所示從循環極化曲線能確定合金的自腐蝕電位Ecorr、點蝕電位Epit和保護電位Eprot，由此可給出合金腐蝕時的活化、鈍化、點蝕、再鈍化的電位范圍，具體可參見以下公開文獻：A、Characterization?of?microstructure，chemical?composition，corrosion?resistance?and?toughness?of?a?multipass?weld?joint?of?superduplex?stainless?steel?UNS?S32750；S.S.M.?Tavares?etc.；MATERIALS?CHARACTERIZATION。B、Study?of?Al?alloy?corrosion?in?neutral?NaCl?by?the?pitting?scan?technique；Monica?Trueba?etc.；Materials?Chemistry?and?Physics。C、Determining?the?appropriate?scan?rate?to?perform?cyclic?polarization?test?on?the?steel?bars?in?concrete；A.?Poursaee；Electrochimica?Acta。D、船用鋁合金點蝕及陰極保護研究；楊鐵軍等；裝備環境工程。E、調整處理對0Cr17Ni4Cu4Nb鋼組織及耐蝕性的影響；趙義等；東北大學學報。

但上述腐蝕參數不能反映點蝕擴展情況，即點蝕是縱深擴展還是側向擴張，目前主要依靠表面觀察法來觀察鋁陽極合金表面的腐蝕形貌，是均勻溶解還是出現縱深的點蝕坑，但這種判斷方法往往需要幾十天甚至幾個月幾年浸泡才能得出結論，從而影響了判斷的效率。

發明內容

本發明的目的是提供一種快速測定鋁陽極合金腐蝕結果的方法，以提高測定的效率。

為了實現以上目的，本發明所采用的技術方案是：一種快速測定鋁陽極合金腐蝕結果的方法，測試鋁陽極合金的循環極化曲線，并進行如下判定：

若曲線中具有Eprot＞Ecorr的曲線特征，則鋁陽極合金處于鈍化狀態；

若曲線中具有Ecorr＞Eprot并且無Eptp的曲線特征，則鋁陽極合金處于腐蝕狀態且腐蝕形貌為均勻腐蝕；

若曲線中具有Eptp＞Ecorr＞Eprot的曲線特征，則鋁陽極合金處于腐蝕狀態且腐蝕形貌為均勻腐蝕伴隨側向點蝕；

若曲線中具有Ecorr＞Eptp＞Eprot的曲線特征，則鋁陽極合金處于腐蝕狀態且腐蝕形貌為縱深點蝕。

所述循環極化曲線的測試采用標準三電極體系—對電極、參比電極及工作電極，其中鋁陽極合金作為工作電極，用動電位法測試鋁陽極合金得到其循環極化曲線。