[发明专利]一种多工况电偶腐蚀试验装置

说明书

本发明属于电化学测试装置技术领域，涉及一种多工况电偶腐蚀试验装置，盖板与电解槽通过丝杆连接，通过密封圈和橡胶塞达到密封的目的，从而保证试验过程中试验条件的稳定性，通过外接水泵、气瓶和恒温水浴系统完成低流速以及不同氧含量、温度等环境工况下的电化学测试，用防水胶带代替环氧腻子封样，封装和拆装简单方便，利用橡胶的可压缩性特点，通过试样、防水胶带、橡胶塞和试样固定孔之间的相互挤压保证密封性，试样采用插拔式安装，精准定位，能够保证多组试样的间距一致，并且可以用于各种非标距离的测试；其结构简单，采用上下全密封结构保证试验期间电解液的盐度等参数的稳定性，能够方便快捷的装卸试样，保证电连接的便利性。

技术领域：

本发明属于电化学测试装置技术领域，涉及一种多工况电偶腐蚀试验装置，能够同时满足多组试样的同工况试验。

背景技术：

电偶腐蚀是指两种不同电化学性质的材料在与周围环境介质构成回路时产生的电化学腐蚀，是一种普遍的腐蚀现象，可诱导甚至加速应力腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、氢脆等腐蚀过程的产生。

在现有技术中，电偶腐蚀试验多是参照GB/T15748-2013进行的，采用环氧腻子等将导线与试样连接部位涂封，确保绝缘；将不同金属试样按照偶对并排垂直放置在同一试验溶液中，两试样之间的距离一般为30～50mm，每一组平行样之间距离保持恒定。例如，中国专利201621268359.8公开的一种电偶腐蚀试验装置，与电偶腐蚀仪连接，包括有机玻璃板、电极板、密封件、电解质、反应电极和试验辅材，其中，所述有机玻璃板和电极板平行间隔的设置；所述密封件可更换的夹设在有机玻璃板和电极板之间，且与有机玻璃板和电极板保持密封的固定；所述有机玻璃板、电极板和密封件围设成用来盛装电解质的内部空腔，电极板的一侧与电解质充分的接触；所述反应电极贯穿电极板，与电解质充分接触的固定；所述试验辅材部分深入电解质，与电偶腐蚀仪连通形成腐蚀电流回路；中国专利201310300764.8公开的一种动态电偶腐蚀试验装置，包括电偶腐蚀测量仪、转子、电刷、旋转轴、腐蚀溶液、旋转电极镶嵌座、旋转电极试样、金刚砂磨柱、固定电极、固定电极镶嵌座、腐蚀溶液槽、可调高度的支座、高密度螺纹的螺杆、底座、旋转电极控制器和通道；分为旋转电极系统和固定电极系统两大部分，其中旋转电极系统由旋转电极控制器、转子、旋转轴、电刷和旋转电极试样构成，旋转控制器能实现转速在0-3000转/分钟连续可调，精度为±0.01转/分钟，被摩擦的旋转电极试样采用紧密配合的方式镶嵌在进口聚四氟乙烯材质的旋转电极镶嵌座内，使旋转电极试样与非金属的镶嵌座之间无腐蚀介质深入，加之镶嵌材料有高于金属电极材料的弹力，因此能够避免缝隙腐蚀的发生；旋转电极试样的非测试面中心制有螺纹孔以实现与旋转轴的螺纹连接，螺纹的旋紧方向与旋转轴的旋转方向相反；旋转电极试样和旋转电极镶嵌座与旋转轴组合后，测试该组合体的同轴性，使其偏心率在0.001-0.005之间，电偶腐蚀测量仪的正极通过电刷与旋转电极试样连接；其中固定电极系统包括金刚砂磨柱、固定电极镶嵌座、固定电极、腐蚀溶液槽、可调高度的支座和底座；金刚砂磨柱利用强力胶固定在固定电极的两侧，并高出固定电极镶嵌座的水平面3-5mm，而且两个金刚砂磨柱的高度相同，以实现对旋转电极试样的摩擦；固定电极镶嵌座与旋转电极试样的镶嵌材料相同，固定电极的直径为旋转电极试样直径的1/2，两电极在试验进行过程中始终保持同心；固定电极镶嵌座和可调高度的支座中设有通道，固定电极与铜导线间由弹簧电连接，电偶腐蚀测量仪的负极直接通过铜导线连接固定电极，可调高度的支座与固定电极镶嵌座由高密度螺纹的螺杆连接，通过调节高密度螺纹的螺杆能够调节固定电极的高度，以便调节金刚砂磨柱与旋转电极之间的距离，控制摩擦深度，高密度螺纹的螺杆的高度调节范围为0-50mm，精确到0.1mm且能够微调；中国专利200910238567.1公开的一种电偶腐蚀试验装置，由外壳、内衬、密封螺钉、变径圆环、密封圈和紧固螺钉构成；外壳是两个聚四氟乙烯材料的空心圆柱体，通过一端外边缘连接在一起，两个端面之间距离为3～5mm，两个端面上分别开有一个圆孔；同样是圆柱体的不锈钢材料的内衬位于圆柱体内，通过内衬圆柱体上的螺纹与外壳聚四氟乙烯圆柱体上的螺纹镶嵌连接；密封圈、变径圆环、密封圈和试样依次位于两个圆柱体不锈钢材料的内衬中，由紧固螺钉、密封圈和密封螺钉密封端口；在两个圆柱体侧面中心对应试样位置开有圆形孔，由导线与试样导通连接，从圆形孔中引出电极接线，引出电极接线通过带有螺纹的不锈钢金属棒安装在圆柱体侧面上，或用一个U型棒代替不锈钢金属棒，U型棒采用与引出电极接线同样结构的线，两头带有螺纹，连接两个材料使之连通达到接触导通；中国专利201010225412.7公开的一种海水冲刷环境中模拟电偶腐蚀测试方法，采用自行组装制备的流动式水槽冲刷腐蚀试验装置，先对测试试样进行前处理、称重及安装后，将试样安装台架两两正对，每两个试样安装台架中间用PVC支撑条支撑，使试样安装台架紧贴着试验槽壁固定于试验槽两侧；启动海水泵进行试验测试，通过固装于海水泵上的变频器调节流速以满足试验测试要求，待水流平稳后，连接每组电偶对测试试样；再进行电偶腐蚀测试，将两根导线直接连接或加载电阻条件下模拟电绝缘状态的试验测试，两根导线分别连接于选取的电阻模块的两端，调节其电阻值为0Ω～10↑[5]Ω；分别测试各材料的电位、偶合电位和偶合电流的数值并进行记录，测试参数的频率或周期根据不同试验要求确定，测试周期为8－12小时；待试验测试完成后分别进行拍照、清洗腐蚀产物和称重，并计算材料的电偶腐蚀速率，再根据记录的电位、电流数据绘制偶合电位－时间曲线或偶合电流－时间曲线。在实际试验操作时，出现了很多问题：