[发明专利]一种用微区腐蚀电流密度测量焊管沟槽腐蚀敏感性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对材料的耐气候、耐腐蚀、或耐光照性能的测量方法领域，领域，尤其涉及一种采用微区腐蚀电流密度测量焊管产品焊缝沟槽腐蚀敏感性的快速、准确测量方法。

背景技术

HFW(高频电阻焊)是指利用10～500kHz的高频电流，进行焊接的一种电阻焊方法。其工作原理是利用高频电流的集肤效应使其在流经焊件时，在焊件表面产生电阻加热，并在施加(或不施加)顶锻力的情况下，使焊件金属间实现相互连接的一种焊接方法。常用于管子纵缝的对接。

高频电阻焊接具有下列特点：

1、由于电流高度集中在焊接区，加热速度极快，因而焊接速度可高达150～200m/min。

2、因焊接速度快，焊件自冷作用强，故不仅热影响区小，而且还不易发生氧化，因而焊缝的组织和性能十分优良。

3、焊前焊件表面可以不进行清理工作，因而提高了效率。

4、可以焊接的金属种类广，产品的形状规格多。

HFW(高频电阻焊)与其他焊接方法不同，由于焊接时不使用焊接金属，焊缝处的合金元素含量及周围的组织将发生改变，使得与其他焊接工艺相比HFW焊管的焊缝更容易发生沟槽腐蚀，因此用户在选用HFW焊管产品时均要求焊管生产企业提供相关产品的焊缝沟槽腐蚀性能数据。

而现在对HFW焊管产品的沟槽腐蚀性能如何评价，国内外尚无统一的评价标准或规范。现有技术下曾使用到一种恒电位电解评价方法：将焊管试样在3.5％NaCl溶液中外加电位-550mV/SCE加速电解腐蚀144h，测定沟槽腐蚀系数α(α＝1+h₂/h₁，h₂为腐蚀沟槽深度，h₁为试样按失重计算所得平均腐蚀深度)，并将α＝1.3作为判定焊缝耐沟槽腐蚀性能的临界值，即α≤1.3为沟槽腐蚀性能合格。

但是现有技术存在两方面的不足：

(1)由于加速腐蚀电位值固定，而实际焊管基材的腐蚀电位存在明显差异，常常导致测量结果不可靠；

(2)是测量时间过长，影响焊管产品性能检测周期。

综上所述，现迫切需要一种能快速、准确的焊管产品沟槽腐蚀敏感性评价方法。

发明内容

为了解决上述问题，本发明不同于已有的恒电位电解加速的HFW焊管沟槽腐蚀系数评价方法，而依据焊管沟槽腐蚀行为和已有评价方法中沟槽腐蚀系数α的含义，分别测量焊管试样焊缝熔合线和基材不同区域的极化曲线，得到相应的自腐蚀电流密度，采用熔合线和基材的自腐蚀电流密度的比值表征焊管的沟槽腐蚀敏感性。本发明具体步骤如下所述：

一种用微区腐蚀电流密度测量焊管沟槽腐蚀敏感性的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)对焊管的焊缝组织进行金相观察，划分出熔合线与基材的微区，利用AB胶在显微镜下封出各微区或者利用电火花纵向切割分离出各微区，获得极化曲线测量试样；

(2)采用恒电位/恒电流仪测量各微区的极化曲线；

(3)计算自腐蚀电流密度，得到熔合线和基材各自的自腐蚀电流密度；

(4)计算比值β＝i_熔/i_基。

根据本发明的一种用微区腐蚀电流密度测量焊管沟槽腐蚀敏感性的方法，其特征在于，在所述的步骤(2)中，

测量装置为普林斯顿283恒电位/恒电流仪，测量介质采用浓度为1％～5％NaCl溶液；测量介质温度范围为15℃～60℃；测量介质的pH值范围为6.0～8.0；测量前浸泡时间范围为5min～60min；极化电位扫描范围为-1.5V～0.5V；电位扫描速率范围为0.05mV/s～1mV/s。

根据本发明的一种用微区腐蚀电流密度测量焊管沟槽腐蚀敏感性的方法，其特征在于，

优选的是，测量介质采用浓度为3％～3.5％NaCl溶液；

优选的是，测量介质温度范围为20℃～30℃；

优选的是，测量介质的pH值范围为7.0～7.5；

优选的是，测量前浸泡时间范围为10min～15min；

优选的是，极化电位扫描范围为-0.9V～-0.3V；

优选的是，电位扫描速率范围为0.1mV/s～0.2mV/s。