[發明專利]一種采用電化學法原位制造碳鋼點蝕樣品的裝置和方法

在審

• 申請號: 202010835286.0
• 申請日: 2020-08-19
• 公開（公告）號: CN111982644A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 趙博;金棟;鄭陽;李軍;郭靜;于宇新;周天宇;張宗健
• 申請（專利權）人: 中國特種設備檢測研究院
• 主分類號: G01N1/32
• 分類號: G01N1/32;G01N17/02;G01N29/04
• 代理公司: 北京鵬帆慧博知識產權代理有限公司 11903
• 代理人: 袁冰

本發明公開了一種采用電化學法原位制造碳鋼點蝕樣品的裝置和方法，包括主體，所述主體包括頂部蓋和電解池箱體，所述頂部蓋卡接在電解池箱體的上端外表面，所述主體上設置有測量裝置和管道限位裝置。本發明所述的一種采用電化學法原位制造碳鋼點蝕樣品的裝置和方法，可以直接在碳鋼試樣表面進行原位安裝，能進行電化學加載的試驗裝置，并且采用配套方法進行電化學加載，用于制備加速腐蝕試樣樣塊，實現在現場進行不同設備管道的EPR試驗的能力，并且研究腐蝕結構特征及產物對檢測信號的影響，解析信號特征與腐蝕形態的關聯關系，建立基于磁聲復合檢測信號特征的傳統腐蝕評估參量導出方法，實現材料腐蝕的動態監測及評估。

技術領域

本發明涉及不銹鋼管道測量領域，特別涉及一種采用電化學法原位制造碳鋼點蝕樣品的裝置和方法。

背景技術

常規超聲試樣均采用碳鋼材質，并結合機械加工法制作。其制作步驟主要為將普通碳鋼切割成規范形狀樣品，并采用車、銑、鉆、磨等方式在樣品表面進行精加工，切削形成合適的形狀。該方法采用機械加工方法完成的試樣，只能模擬材料與樣件的機械類損傷，因此也只適合材料與樣件的機械類損傷評價。但是對于設備損傷而言，大部分損傷均是由于腐蝕原因造成，由于腐蝕原因造成的損傷為緩慢的化學或者電化學過程造成，其樣件表面損傷狀態與機械加工樣件的表面狀態差異較大，采用機械加工制備試樣難以滿足要求，亟需改進；

對耐蝕合金進行熱處理(包括焊接)會出現微小顆粒物的析出，如304不銹鋼中的碳化鉻或雙相不銹鋼中的σ相(FeCrMo)。基體中合金元素擴散程度是由溫度決定的，在微小顆粒物形成時若得不到基體中合金元素的擴散補充，會使其鄰近區域中合金元素貧乏，通常將這一過程稱為敏化。合金元素貧乏區域耐腐蝕性能差，也容易產生應力腐蝕開裂，這種破壞機制的擴展程度取決于合金元素的貧乏程度和合金元素貧乏區域的密度。電化學動電位再活化試驗(EPR)是一種快速判斷不銹鋼和鎳基合金中潛在有害熱效應的試驗方法。但是其需要在實驗室內利用所加工好的試樣進行試驗，無法滿足正在工位的現場設備，為此，我們提出一種采用電化學法原位制造碳鋼點蝕樣品的裝置和方法。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種采用電化學法原位制造碳鋼點蝕樣品的裝置和方法，可以有效解決背景技術中的問題。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種采用電化學法原位制造碳鋼點蝕樣品的裝置和方法，包括主體，所述主體包括頂部蓋和電解池箱體，所述頂部蓋卡接在電解池箱體的上端外表面，所述主體上設置有測量裝置和管道限位裝置；

魯金毛細管，所述頂部蓋的上端外表面靠近一側位置開設有安裝孔，所述安裝孔的內表面固定安裝有硅膠圈，所述魯金毛細管的外表面靠近上端位置位于硅膠圈內部；以及

試驗反應嘴，所述電解池箱體的內底面中間位置開設有安裝槽，所述試驗反應嘴設置在安裝槽內部。

優選的，所述測量裝置包括工作電極和參比電極，所述頂部蓋的上端外表面中間位置開設有通孔，所述通孔的內表面固定安裝有橡皮塞，所述參比電極的下端貫穿橡皮塞，所述電解池箱體的下端外表面開設有卡槽，所述工作電極固定安裝在卡槽的內部。

優選的，所述管道限位裝置包括約束裝置和磁吸裝置，所述磁吸裝置包括嵌入式固定安裝在電解池箱體內底面的若干組磁鐵塊。

優選的，所述約束裝置包括兩組約束帶，所述頂部蓋的上端外表面靠近兩端位置均開設有兩組長口，所述約束帶的兩端均貫穿長口，所述約束帶上設置有魔術貼。

優選的，所述電解池箱體包括底板和箱身，所述箱身的形狀為圓筒形，所述底板的截面為圓弧形。

優選的，一種采用電化學法原位制造碳鋼點蝕樣品的方法，包括以下步驟：

清理樣品的表面，然后對樣品的表面進行敏化處理；