[发明专利]一种应力状态下的测量焊管腐蚀的装置和测量方法

权利要求书

1.一种应力状态下测量焊管腐蚀的装置，包括设置有工作电极、参比电极、辅助电极和盐桥的电解池组件，其特征在于：

所述的电解池组件内的中间部分设置一隔板(1)，将整个电解池组件分隔为电解池(2)和电极安装室(3)两个部分；

所述的隔板上开设有边缘嵌入密封橡皮圈的贯通圆孔(4)；

在所述的电极安装室一侧设置一支架(13)，支架上设置一应力环(11)，在应力环两端，设置应力环螺母(12)；

所述工作电极(14)的两端设置螺纹，其螺纹旋入相应的应力环螺母后，使工作电极在载荷状态下固定在应力环内；

在所述电极安装室的侧面设置压紧螺拴(5)，将加有载荷的工作电极紧压在开设于隔板上的嵌入了密封橡皮圈的圆孔上，压紧螺拴正对圆孔设置。

2.如权利要求1所述的一种应力状态下测量焊管腐蚀的装置，其特征在于所述的电解池形状为矩形；所述的电解池上方设置有可拆卸的电解池上盖板(15)；所述的电解池上盖板设置有辅助电极插入孔(7)、参比电极插入孔(8)和电解质溶液流入孔(9)。

3.如权利要求1所述的一种应力状态下测量焊管腐蚀的装置，其特征在于，在所述电解池组件内用隔板分离的电解池部分的正面上方，设置防电解液溢出孔(10)，其正面下方设置电解液流出控制阀(6)。

4.如权利要求1所述的一种应力状态下测量焊管腐蚀的装置，其特征在于所述的辅助电极通过电解池上盖板的辅助电极插入孔插入，并固定在工作电极的对面，其高度与工作电极的高度相同，辅助电极的形状为圆形。

5.如权利要求1所述的一种应力状态下测量焊管腐蚀的装置，其特征在于所述的盐桥通过参比电极插入孔插入，盐桥一端与参比电极连接，另一端与工作电极相连接，盐桥为直角式毛细管结构。

6.一种应力状态下测量焊管腐蚀的方法，其特征在于：

所述的方法至少包括下列步骤：

步骤一：在电解池组件中间部分，设置一隔板(1)，将电解池组件分隔为电解池(2)和电极安装室(3)两个部分；

步骤二：所述的隔板上开设边缘嵌入密封橡皮圈的贯通圆孔(4)；

步骤三：在电极安装室一侧设置一支架(13)，支架上设置一应力环(11)，在 应力环两端，设置应力环螺母(12)；

步骤四：所述的工作电极的两端设置螺纹，其螺纹旋入相应的应力环螺母后，使其在受应力载荷状态下设置固定在应力环内；

步骤五：通过电极安装室右侧面上的压紧螺拴(5)，将加有载荷的工作电极(14)紧压在开设于隔板上的边缘嵌入密封橡皮圈的贯通圆孔上，压紧螺拴正对圆孔设置；

步骤六：将含有ERW缝的工作电极按上述操作设置后，在电解池中灌充电解液，使工作电极与电解液接触，且保持电解池中电解液的不断补充和更新，然后对其进行电化学加速腐蚀；

步骤七：采用X射线衍射法测定焊管焊缝处的周向拉应力和工作电极周向拉应力；

步骤八：采用恒电位法/恒电流法，测试不同载荷下工作电极的沟槽腐蚀倾向；

步骤九：在不同载荷下，测试工作电极的沟槽腐蚀深度d1和均匀腐蚀深度d2，将d1和d2两者相比，进而得到工作电极在实际应用中的沟槽腐蚀敏感性系数α。

7.如权利要求6所述的一种应力状态下测量焊管腐蚀的方法，其特征在于所述的X射线衍射法，其加载的焊管焊缝处的周向拉应力和工作电极周向拉应力，这两者的差值为0～400MPa，电解质溶液温度范围为20℃～40℃。

8.如权利要求6所述的一种应力状态下测量焊管腐蚀的方法，其特征在于所述的恒电位法，其极化电位范围为-200～-700mV，极化时间24～200小时；所述的恒电流法，极化电流密度为0.001～0.1mA/cm²，极化时间为24～200小时。

9.如权利要求6所述的一种应力状态下测量焊管腐蚀的方法，其特征在于所述的电解液为浓度为3.5％的氯化钠溶液。