[发明专利]焊管焊缝的高应力状态下电化学腐蚀的测量方法及其试样

权利要求书

1.一种焊管焊缝的高应力状态电化学腐蚀的测量方法，所述方法使用电子万能试 验机和包括工作电极、辅助电极、参比电极、盐桥等的电解池组件，电化学工作站， 对试样加载应力0～800MPa，测试不同载荷下工作电极的沟槽腐蚀倾向，其特征在于，

所述电解池组件还包括电解槽，所述电解槽侧面设置有电解质溶液流出阀，另一 侧面设置有一圆孔使电解质溶液和试样相接触，圆孔边缘镶嵌有橡皮圈起密封作用， 使用橡皮带将电解池与作为工作电极的试样连接在一起；所述电解槽上盖有电池插入 孔和参比电极插入孔；所述盐桥为直角式毛细管结构，安装在所述电解槽上盖上并与 工作电极相连接；辅助电极通过电解槽上盖小孔固定在工作电极的对面，其高度与工 作电极的高度相同，辅助电极为圆形铂片；

进行装置连接，用电子万能试验机的上下夹具将含有电阻焊接套管焊缝的工作电 极设置后，在电解池中灌充电解质溶液，使作为工作电极的试样与电解质溶液接触， 保持电解池中电解质溶液的不断补充和更新，然后对其进行电化学加速腐蚀；

电解质溶液温度20℃～40℃，测定极化曲线，得到自腐蚀电流进行比较；

电子万能试验机定时校正因为应力松弛产生的应力变化，测定焊管焊缝处的周向 拉应力和工作电极周向拉应力；

试样为两端宽中间窄、两端厚中间薄并且两端开有连接孔的拉伸试样，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，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，α＝d1/d2。

2.如权利要求1所述的焊管焊缝的高应力状态电化学腐蚀的测量方法，其特征在 于，电子万能试验机加载应力0～800MPa，测定其自腐蚀电位，在其自腐蚀电位数值上 再加以正50-100mV电位，恒电位极化时间48～200小时，测试不同载荷下工作电极的 沟槽腐蚀倾向。

3.如权利要求1所述的焊管焊缝的高应力状态电化学腐蚀的测量方法，其特征在 于，所述的X射线衍射法，其加载两者应力差值为0～800MPa，电解质溶液温度范围为 20℃～25℃。

4.如权利要求1所述的焊管焊缝的高应力状态电化学腐蚀的测量方法，其特征在 于，采用恒电位法进行测试，当载荷小于400Mpa时，其极化电位范围为-400～-600mV， 极化时间72～120小时；当载荷大于400Mpa小于800Mpa时，其极化电位范围为-600～ -800mV，极化时间72～120小时。

5.如权利要求1所述的焊管焊缝的高应力状态电化学腐蚀的测量方法，其特征在 于，采用恒电流法进行测试，当极化电流密度为0.001～0.01mA/cm²时，极化时间为48～ 196小时；当极化电流密度为0.01～0.1mA/cm²时，极化时间为48～72小时。

6.如权利要求5所述的焊管焊缝的高应力状态电化学腐蚀的测量方法，其特征在 于，所述试样尺寸为：两端宽38-42mm，中间窄为12-16mm、两端厚为10-15mm中间薄 为3-6mm，两端连接孔的直径为16-20mm。

7.如权利要求1所述的焊管焊缝的高应力状态电化学腐蚀的测量方法，其特征在 于，所述上下夹具包括：与所述电子万能试验机连接的上下接头用于固定上下接头 的插销。

8.如权利要求6所述的焊管焊缝的高应力状态电化学腐蚀的测量方法，其特征在 于，所述上下夹具形状一致，分别上下各开一个插销固定孔，下端设有试样连接槽， 所述插销的插入使试样与夹具之间绝缘。

9.如权利要求7所述的焊管焊缝的高应力状态电化学腐蚀的测量方法，其特征在 于，试样两端的孔受力面积和中间焊缝腐蚀部位受力面积比为4∶1-7∶1，保证插销 的压强为试样腐蚀区域压强的1/4～1/7。

10.如权利要求1所述的焊管焊缝的高应力状态电化学腐蚀的测量方法，其特征 在于，所述电解槽采用有机材料制作。

11.一种用于焊管焊缝的高应力状态电化学腐蚀测量的试样，其特征在于，所述 试样为两端宽中间窄、两端厚中间薄并且两端开有连接孔的拉伸试样，所述试样两端 的孔受力面积和中间焊缝腐蚀部位受力面积比为4∶1-7∶1，保证绝缘插销的压强为 试样腐蚀区域压强的1/4～1/7。