[实用新型]流动腐蚀介质中金属腐蚀行为监测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于金属材料保护领域，涉及金属腐蚀行为的监测，尤其是一种流动腐蚀介质中金属腐蚀行为的监测系统。

背景技术

金属材料是国防工业发展必不可少的基础材料，因其良好的塑性、强度和加工性能在国民经济生产中得到了广泛应用，而金属的腐蚀失效作为金属材料失效的主要形式之一，一直是金属材料保护的研究重点。电化学测量方法作为观测材料耐蚀性能的一种手段，因其快速、可连续监测等优点而被用于金属材料及其镀层的腐蚀性能研究。但现有腐蚀试验监测系统尚不能对流动腐蚀介质中的金属材料进行实时电化学腐蚀测量，无法获得动态腐蚀过程中的腐蚀数据，限制了电化学方法在金属腐蚀领域的应用。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有腐蚀监测系统的不足，提供一种流动腐蚀介质中金属腐蚀行为监测系统，是利用循环管道系统在研究金属材料表面形成流动条件，并通过外联腐蚀介质更新系统对循环管道内腐蚀介质进行周期性渐变更新，最大可能接近实际工况的条件下对金属材料进行电化学腐蚀测量。

本实用新型解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种流动腐蚀介质中金属腐蚀行为监测系统，该系统将电化学测试手段和失重法结合在一起，可以同时完成流动体系下金属腐蚀的全方位监测。该系统由腐蚀介质更新系统、循环管道系统、电化学测试系统和失重实验装置四部分组成，其中，腐蚀介质更新系统通过一连接管道与循环管道系统相连，电化学测试系统和失重实验装置先后串联在循环管道系统内。

而且，所述腐蚀介质更新系统一种实现为大容积储备水箱，水箱侧面设有1号取样口和进水口，水箱底部设有引出管和放空管，引出管上接一更新泵以提供腐蚀介质补给动力，放空管上接一常闭阀门。

而且，所述循环管道系统主要包括循环泵、流量计、2号取样口、排水口、杂物过滤器、节流阀、电化学测试系统接口、失重实验装置接口等部件，按水流方向，其中一支路为流量计、电化学测试系统接口、失重实验装置接口、2号取样口、节流阀从前往后用管道依次串接，另一支路为循环泵、杂物过滤器先后用管道依次串接，两支路的分岔起始点位于循环管道系统与腐蚀介质更新系统的连接管道末端，排水口位于两支路汇合点后的直线管道末端，调节其阀门开启度来改变循环管道系统内腐蚀介质更新速率。

而且，所述循环管道系统与腐蚀介质更新系统的连接管道为一接有止回阀和节流阀的普通直管道，该管道前接腐蚀介质更新系统末端的引出管，后接循环管道系统两支路的分岔起始点。

而且，所述电化学测试系统，包括电化学测试管件、三电极测试导线、电化学工作站、主机和显示端，电化学测试管件电极引出端通过三电极测试导线与电化学工作站相连，并由主机和显示端控制测试并记录电化学测量数据。

而且，所述电化学测试管件包括电化学测试管件进口、电化学测试管件出口、工作电极、参比电极和辅助电极，其中辅助电极为一贴壁大面积铂筒，通过聚四氟乙烯旋塞置于进口处，参比电极采用饱和甘汞电极，研究金属材料嵌于有内置铜导线的聚四氟乙烯电极杆顶端作为工作电极。

而且，所述电化学测试管件连接在循环管道系统内的电化学测试系统接口处，前端接流量计，后端接失重实验装置。

而且，所述失重实验装置包括失重实验装置进口、失重实验装置出口、试片挂板、方形失重盒，研究试片用塑料螺母固定于试片挂板上，试片挂板置于方形失重盒中，方形失重盒顶盖与四壁间以环氧树脂粘接并实现与外界的密封。

而且，所述失重实验装置连接在循环管道系统内的失重实验装置接口处，失重实验装置进口前接电化学测试管件，失重实验装置出口后接循环管道系统上的2号取样口。

本实用新型的优点和有益效果为：

1、本系统的循环管道系统内腐蚀介质可以通过调节排水口来改变循环腐蚀介质的更新速度，且腐蚀介质的更新属于渐变过程，对腐蚀测量尤其是电化学测试系统的冲击性小。

2、本系统的循环管道系统中的水泵安装于循环管道上，可以满足研究金属材料表面的腐蚀介质的流动要求，而且通过节流阀便于实现多种流速条件的模拟。

3、本系统的循环管道系统上串接电化学测试系统和失重实验装置，便于同时采用电化学方法和失重法对流动腐蚀介质下的研究金属材料进行腐蚀监测。

4、本实用新型设计科学合理，数据采集和腐蚀监测方便准确，解决了现有腐蚀试验监测系统无法对流动腐蚀介质中的金属材料进行实时电化学腐蚀测量的问题，是一种结合了电化学法和失重法的较为先进的动态腐蚀监测手段，将有利于电化学方法在金属腐蚀研究领域进一步的推广应用。