【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及不銹鋼點腐蝕領域，尤其是涉及一種用于測量不銹鋼及其焊縫在cl-環境下臨界點蝕溫度的方法。
技術介紹
1、不銹鋼材料因其獨特的物理和化學特性，特別是在耐均勻腐蝕性能方面的優異表現，得到了工業領域的廣泛應用。其卓越的耐蝕性主要歸功于表面一層由鐵/鉻(fe/cr)氧化物構成的致密鈍化膜。這層鈍化膜不僅能夠有效隔絕外界環境與金屬基體的直接接觸，還能在金屬表面形成一層保護屏障，防止腐蝕介質對金屬的侵蝕。然而，這層鈍化膜的完整性和穩定性是決定不銹鋼耐腐蝕能力的關鍵因素。
2、在實際應用中，尤其是在含有侵蝕性cl-離子的環境中，不銹鋼材料面臨著嚴峻的挑戰。cl-離子具有很強的穿透能力，能夠破壞不銹鋼表面的鈍化膜，進而引發點蝕現象。點蝕是一種局部腐蝕形式，其特征是腐蝕區域小而深，往往導致材料在很短時間內就失去原有的機械性能和結構完整性。不銹鋼中的夾雜物、合金相、位錯露頭和空穴等缺陷，為cl-離子的侵入提供了通道，加速了點蝕的發生和發展。
3、為了評估不銹鋼在含cl-環境中的耐腐蝕性能，需要對其臨界點蝕溫度進行測定。目前，常用的測定方法主要包括電化學法和化學浸泡法。
4、電化學法依據astm?g150標準執行，通過測量動電位極化曲線來確定點蝕電位和恒電位臨界點蝕溫度。點蝕電位是指在特定合金介質體系中，不銹鋼發生點蝕所需的最低電位。然而，這種方法需要給材料施加電位，可能干擾材料的自然腐蝕過程，因此不適用于實際工況下的腐蝕監測。恒電位臨界點蝕溫度則是通過保持恒定的外加電位，測量不銹鋼發生點蝕的最低溫度
5、化學浸泡法則是依據astm?g48標準，采用三氯化鐵溶液浸泡不銹鋼樣品，通過觀察材料單位面積上的蝕孔數目、材料失重、蝕孔大小和深度等參數來評價其臨界點蝕溫度。雖然這種方法直觀有效，但在實際操作中存在著諸多不確定因素。例如，浸泡過程中三氯化鐵溶液可能受到腐蝕產物的影響，導致溶液成分發生變化；樣品支架也可能影響不銹鋼表面溶液的均勻性；此外，浸泡周期較長，效率較低，難以給出精確的測量結果。
6、因此，尋求一種更加準確、高效且適用于實際工況下的不銹鋼臨界點蝕溫度測定方法，對于提高不銹鋼材料的耐腐蝕性能具有重要意義。
技術實現思路
1、為了解決
技術介紹
中存在的問題，本專利技術提供了一種用于測量不銹鋼及其焊縫在cl-環境下臨界點蝕溫度的方法，步驟包括：
2、提供待測試樣；
3、配置含cl-的測試溶液；
4、將待測試樣放置于測試溶液，進行電化學測量，得到電化學臨界點蝕溫度；
5、將待測試樣放置于測試溶液，在第一電化學臨界點蝕溫度下、進行化學浸泡測量，得到最終臨界點蝕溫度。
6、在一種優選實施例中，所述待測試樣在測量前，需要進行預處理。
7、優選地，所述預處理，步驟包括：
8、將待測試樣進行打磨、清洗和脫脂處理，確保試樣表面無污染。
9、更優選地，所述待測試樣打磨24h后，用高純水漂清，再用醇類溶劑清洗，最后氣干。
10、更優選地，所述高純水的電導率不大于2.5μs·cm-1，優選為不大于1.5μs·cm-1，更優選為不大于1μs·cm-1。
11、更優選地，所述醇類溶劑包括甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、丙三醇中的一種或多種組合。
12、優選地，所述待測試樣包括不銹鋼的板材、不銹鋼的棒材、不銹鋼的管材、不銹鋼焊縫中的一種或多種組合。
13、優選地，所述不銹鋼包括鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼、鉻錳氮不銹鋼、鉻鎳鉬不銹鋼中的一種或多種組合。
14、優選地，所述待測試樣包括316l、304l不銹鋼及其焊縫。
15、在一種優選實施例中，所述含cl-的測試溶液包括氯化鈉(nacl)溶液、氯化鉀(kcl)溶液、氯化銨(nh4cl)溶液、氯化鈣(cacl2)溶液、氯化鎂(mgcl2)溶液、氯化鋁(alcl3)溶液、氯化鐵(fecl3)溶液、氯化銅(cucl2)溶液中的一種或多種組合。
16、優選地，所述測試溶液采用高純水配置。
17、優選地，所述測試溶液的溶質純度為試劑級。
18、優選地，所述測試溶液為試劑級的nacl固體和高純水配置，得到nacl測試溶液。
19、更優選地，所述nacl測試溶液的濃度為0.5-10mol/l，優選為0.8-8mol/l，更優選為1-6mol/l。
20、優選地，所述電化學測量和化學浸泡測量使用的含cl-的測試溶液的濃度一致。
21、在一種優選實施例中，所述待測試樣在進行電化學測量前，還需要測量其暴露面積。
22、優選地，測量待測試樣的暴露面積，可用于計算電流密度：評估電化學腐蝕速率或電極反應速率。
23、優選地，測量待測試樣的暴露面積，可用于標準化測試條件，從而消除因面積差異導致的誤差。
24、優選地，測量待測試樣的暴露面積，可用于優化測試參數，可以根據具體需求調整測試參數，如電解液濃度、溫度、電位等，以優化測試條件和結果。
25、在一種優選實施例中，所述電化學測量，步驟包括：
26、將待測試樣、輔助電極和參比電極放置在電解池中，然后將電解池注滿本申請前述配置好的測試溶液，
27、將恒電位儀、數據記錄裝置、測溫裝置和控溫裝置連接至預設的位置，對待測試樣施加電位；
28、記錄待測試樣的開路電位，將其電位調節至設定的陽極電位；
29、電位施加至預設的時間后，對待測試樣進行升溫，并監測電流和溶液溫度；
30、完成電化學測量并記錄測量數據，得到電化學臨界點蝕溫度。
31、優選地，開路電位達到穩定狀態后，才將待測試樣的電位調節至設定的陽極電位。
32、更優選地，所述開路電位的穩定狀態為所述待測試樣在開路電位下保持至少600s。
33、優選地，電化學測量，還需要確保參比電極電極架前端部位充滿試驗溶液且無氣泡。
34、優選地，施加電位前需要保證溶液溫度穩定，具體來說，在溶液溫度穩定在預設的初始溫度±1℃范圍內至少600s后，達到穩定狀態，才可對試樣施加電位。
35、優選地，所述恒電位儀、數據記錄裝置均與待測試樣連接。
36、優選地，所述電位施加的預設的時間為不小于60s，優選為不小于120s，更優選為不小于180s。
37、優選地，所述電位施加后的升溫，其升溫速率為0.6-3℃/min，優選為0.8-1.5℃/min，更優選為1-1.2℃/min。
38、優選地，對待測樣品進行升溫時，需要間隔設定的時間。具體來說，待測樣品升溫至更高的溫度時，需要在原溫度下保持設定的時間。優選地，待測樣品在原溫度下保持的時間不小于60s，優選為不小于120s，更優選為不小于180s。
【技術保護點】
1.一種用于測量不銹鋼及其焊縫在Cl-環境下臨界點蝕溫度的方法，步驟包括：提供待測試樣；
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述待測試樣在測量前，需要進行預處理，步驟包括：
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述含Cl-的測試溶液包括氯化鈉溶液、氯化鉀溶液、氯化銨溶液、氯化鈣溶液、氯化鎂溶液、氯化鋁溶液、氯化鐵溶液、氯化銅溶液中的一種或多種組合。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述電化學測量，步驟包括：
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，施加電位前需要保證溶液溫度穩定，具體來說，在溶液溫度穩定在預設的初始溫度±1℃范圍內至少600s后，達到穩定狀態，才可對試樣施加電位。
6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述電位施加后的升溫，其升溫速率為0.6-3℃/min，優選為0.8-1.5℃/min，更優選為1-1.2℃/min。
7.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，在電化學測量的升溫過程中，當待測樣品達到預設的電流密度、并在該電流密度下保持預設的時間，此時對應的溫度為
8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述化學浸泡測量，步驟包括：將待測試樣放置于測試溶液中，在本申請前述的電化學臨界點蝕溫度下、浸泡預設的時間；
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，待測試樣的浸泡時間為12-64h，優選為18-48h，更優選為24-36h。
10.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，浸泡后的試樣表面出現明顯點蝕坑時，將浸泡溫度降低5-20℃后再次進行化學浸泡測量，優選為降低8-15℃，更優選為降低10-12℃。
...【技術特征摘要】
1.一種用于測量不銹鋼及其焊縫在cl-環境下臨界點蝕溫度的方法，步驟包括：提供待測試樣；
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述待測試樣在測量前，需要進行預處理，步驟包括：
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述含cl-的測試溶液包括氯化鈉溶液、氯化鉀溶液、氯化銨溶液、氯化鈣溶液、氯化鎂溶液、氯化鋁溶液、氯化鐵溶液、氯化銅溶液中的一種或多種組合。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述電化學測量，步驟包括：
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，施加電位前需要保證溶液溫度穩定，具體來說，在溶液溫度穩定在預設的初始溫度±1℃范圍內至少600s后，達到穩定狀態，才可對試樣施加電位。
6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述電位施加后的升溫，其升溫速率為0....
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳夢婷，柳楠，常澤亮，吳娜榮，宮彥雙，肖人勇，王克棟，盧雪梅，宋文明，
申請(專利權)人：機械工業上海藍亞石化設備檢測所有限公司，
類型：發明
國別省市：
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