[发明专利]一种对不锈钢焊缝区加速腐蚀的电化学方法

说明书

本发明公开了一种对不锈钢焊缝区加速腐蚀的电化学方法，实验步骤包括工作电极的制备、稳态腐蚀电位测试以及电化学加速腐蚀，本方法解决了过去电化学加速腐蚀无法对不锈钢进行加速腐蚀并得到合乎实际的腐蚀形貌的问题。该试验方法可以对不锈钢焊缝区域进行电化学的加速腐蚀，加快不锈钢的腐蚀速度，并判断焊缝不同区域在腐蚀介质中的耐蚀性强弱关系，对工程上使用的焊接接头在其使用环境中的腐蚀行为做出正确的判断。

技术领域

本发明属于电化学领域，尤其涉及一种对不锈钢焊缝区加速腐蚀的电化学方法。

背景技术

金属的腐蚀是指在自然环境中或者在工况条件下，由于与其所处环境介质发生化学或者电化学作用而引起的变质和破坏。为此，对尺寸、强度和表面要求较高的零件和设备通常使用不锈钢材料。不锈钢耐蚀的原因是其表面在腐蚀介质中会生成一层钝态薄层。该薄层可以隔开腐蚀介质与金属基体，使金属本身腐蚀速率大大降低。但不锈钢，铝合金，铝等具有钝化特性的金属在含有氯离子的介质中容易发生点腐蚀。因此，在特定的腐蚀环境下使用何种不锈钢成为了一项重要的工程问题。以美国材料与试验协会(AmericanSociety for Testing and Materials,ASTM)为例，对不同氯离子浓度环境，其使用不锈钢种类具有严格要求。

但是，不锈钢的生产过程中具有严格的热处理规程，在工程领域，不锈钢无法避免的要进行焊接流程，在焊接过程中，由于对不锈钢本身的融化以及快速降温过程，其原有组织被改变，耐蚀性也会发生相应的变化。尤其在焊接工艺发展迅速的今天，研究使用不同焊接工艺对不锈钢的焊合区，热影响区的耐蚀性的影响是极为重要的。

目前，对活化金属的加速腐蚀通常采用施加阳极恒电位的方法。但是，由于不锈钢表面有一层钝化膜的覆盖，同时，钝化膜的破坏通常伴随着局部阴阳极区域的变化。其中阳极区域更容易被破坏，阴极区域受到保护。但是，在施加阳极恒电位的情况下，外加电位使得钝化膜表面电位趋于一致，大大减弱了钝化膜本身阴阳极区域电位的分化，也大大减弱了由于钝化膜表面因阳极区域电偶腐蚀所造成的钝化膜破坏的可能性。因此，使用此种方法对不锈钢进行加速腐蚀时，施加较小的阳极电位，则钝化膜反而难以出现点蚀。而施加较大的电位时，虽然钝化膜可以被破坏，但其腐蚀形貌往往体现不出真实的腐蚀特征。而为了得到真实的腐蚀形貌，往往需要数月甚至数年的挂片试验。而在实际工程中，这是不可取的。

因此，为了快速得到腐蚀形貌并体现出焊缝不同区域的腐蚀速度快慢，提出一种新型的电化学加速腐蚀实验方案。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种新型的电化学加速腐蚀实验方案。解决了过去电化学加速腐蚀无法对不锈钢进行加速腐蚀并得到合乎实际的腐蚀形貌的问题。该试验方法可以对不锈钢焊缝区域进行电化学的加速腐蚀，加快不锈钢的腐蚀速度，并判断焊缝不同区域在腐蚀介质中的耐蚀性强弱关系，对工程上使用的焊接接头在其使用环境中的腐蚀行为做出正确的判断。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种对不锈钢焊缝区加速腐蚀的电化学方法，按照下列步骤进行：

步骤一、工作电极的制备：

将不锈钢焊缝试样进行切割，使工作面包括熔合区、热影响区和母材区，且焊合线位于试样的中央，对不锈钢焊缝试样进行钝化处理，在不锈钢焊缝试样的背面焊接铜线作为与电化学装置连接的接线，对试样进行封装、打磨、酒精脱水除油、冷风吹干，干燥后，对试样进行称重，计为M0；

步骤二、稳态腐蚀电位测试：