一种采用外加恒电流快速评价焊管沟槽腐蚀敏感性的方法

摘要

一种采用外加恒电流快速评价焊管沟槽腐蚀敏感性的方法，通过测量焊缝样品的电化学阻抗EIS曲线，得到其极化电阻Rp，根据对不同焊管产品沟槽腐蚀测试结果的统计推断出ΔE值，由公式i＝ΔE/Rp计算出测试时所应施加的外加电流，将测试方法由采用恒电位加速改为恒电流加速，并按照不同比例提高外加电流，因此在测试试样腐蚀程度相同的前提下，测试时间可以与提高电流等比例缩减，实现准确、快速评价沟槽腐蚀敏感性。

主权项

一种采用外加恒电流快速评价焊管沟槽腐蚀敏感性的方法，其包括如下步骤：1)样品制备和称量：在试样外表面焊接导线，用环氧树脂封固试样，对内表面进行水砂纸打磨抛光；然后对样品进行称量；2)在电解池中注入电介质溶液，将工作电极即试样、参比电极和辅助电极安装到位：工作电极：试样的连接采用硬质包皮铜芯导线，将其中的一端与处理好的试样的非测量面焊接，然后用树脂封固和进行常规表面打磨和处理，形成工作电极；参比电极：将鲁金毛细管插入电解池，鲁金毛细管内注入琼脂和饱和氯化钾溶液，调整毛细管尖部与工作电极的相对位置；然后将饱和甘汞电极插入鲁金毛细管中，并注入饱和氯化钾溶液；辅助电极：辅助电极采用方形或者圆形石墨片，将硬质包皮铜芯导线去掉绝缘层穿过石墨片并固定，调整好辅助电极与工作电极的相对位置；3)电化学阻抗EIS曲线测试，将试样在电介质溶液中浸泡1～3h后，采用恒电位/恒电流仪测量试样的电化学阻抗EIS曲线、记录此时试样的开路电位Ecorr；按照等效电路模式Rs(CdlRp)或Rs(QdlRp)拟合EIS曲线，得到焊缝试样的极化电阻Rp，Rs为溶液电阻，Cdl或Qdl为双电层电容；其中，电介质溶液采用浓度为1％～5％NaCl溶液，溶液温度范围为15℃～60℃，扫描频率范围为1M～10mHz；频率振幅范围为5mV～20mV；4)外加电流以及加速时间的确定：外加电流：从EIS曲线得到极化电阻Rp，由公式i＝ΔE/Rp计算出所应施加的外加电流i，其中ΔE值的确定来自于已有测试结果的统计，ΔE选择50～200mV；加速时间：增大外加电流进一步缩短加速时间，外加电流范围为i～48i，加速时间相应地为144h～3h；5)加速电解测试：在恒电位/恒电流仪中输入所选择的外加电流，对样品加速电解相应的时间；6)加速电解试验结束后，清理、清洗样品，对样品进行称量，由样品腐蚀失重换算出其平均腐蚀深度h1，然后测量腐蚀沟槽深度h2，由公式α＝1+h2/h1可以得到沟槽腐蚀系数α。