[发明专利]一种不锈钢管材耐水线腐蚀性能测试装置和方法

权利要求书

1.一种不锈钢管材耐水线腐蚀性能测试装置，其特征在于，包括电化学工作站(13)、阳极腔室(8)和阴极腔室(23)，阳极腔室(8)和阴极腔室(23)的下端侧壁均设有开口，阳极腔室(8)下端侧壁的开口与阴极腔室(23)下端侧壁的开口通过连接管(14)连通；阳极腔室(8)内设有阳极导线(3)、阳极参比电极(6)和阳极进气管(4)，阳极导线(3)的一端和阳极参比电极(6)的一端均连接于电化学工作站(13)，阳极导线(3)的另一端连接有阳极试样(1)，阳极参比电极(6)另一端和阳极试样(1)均位于阳极腔室(8)内测试液液面下端，阳极进气管(4)一端连通于阳极气瓶，阳极进气管(4)另一端位于阳极试样(1)下端；阴极腔室(23)内设有阴极导线(18)、阴极参比电极(21)和阴极进气管(19)，阴极导线(18)的一端和阴极参比电极(21)的一端均连接于电化学工作站(13)，阴极导线(18)的另一端连接有阴极试样(16)，阴极参比电极(21)另一端和阴极试样(16)均位于阴极腔室(23)内测试液液面下端，阴极进气管(19)一端连通于阴极气瓶，阴极进气管(19)另一端位于阴极试样(16)下端，阳极腔室(8)上设有阳极出气管(7)，阴极腔室(23)上设有阴极出气管(22)，阳极腔室(8)和阴极腔室(23)均采用玻璃瓶，连接管(14)采用硅胶管。

2.根据权利要求1所述的一种不锈钢管材耐水线腐蚀性能测试装置，其特征在于，阳极腔室(8)和阴极腔室(23)的上端开口均设有瓶塞，阳极出气管(7)和阴极出气管(22)分别贯穿于阳极腔室(8)和阴极腔室(23)的瓶塞。

3.根据权利要求1所述的一种不锈钢管材耐水线腐蚀性能测试装置，其特征在于，阳极导线(3)、阳极参比电极(6)和阳极进气管(4)均集成于阳极橡胶瓶塞(9)上，阳极进气管(4)通过阳极进气软管(11)连通于阳极气瓶(12)；阴极导线(18)、阴极参比电极(21)和阴极进气管(19)均集成于阴极橡胶瓶塞(24)，阴极进气管(19)通过阴极进气软管连通于阴极气瓶(27)。

4.根据权利要求1所述的一种不锈钢管材耐水线腐蚀性能测试装置，其特征在于，阳极气瓶采用氧气瓶或二氧化碳瓶，阴极气瓶(27)采用氮气瓶，阳极进气管(4)另一端连接有阳极进气管爆气嘴(5)，阴极进气管另一端连接有阴极玻璃瓶底嘴(25)。

5.根据权利要求1所述的一种不锈钢管材耐水线腐蚀性能测试装置，其特征在于，阳极腔室(8)和阴极腔室(23)内的测试液体液面均不低于其各自高度的2/3。

6.一种基于权利要求1所述测试装置的不锈钢管材耐水线腐蚀性能测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，分别向阳极腔室和阴极腔室内加注测试溶液，测试溶液的pH值小于6，液面高度高于其各自腔室内高度的2/3；

S2，在阳极腔室内的阳极导线以及阴极腔室的阴极导线上分别设置一个同材质试样，试样位于液面下端，阴极试样的表面积大于等于阳极试样表面积的5倍；

S3，将阳极腔室内的阳极导线以及阴极腔室的阴极导线和电化学工作站相互连通，利用氮气对阴极试样进行除氧，除氧后持续不断向阳极通O₂或CO₂，阴极通入N₂，利用电化学工作站的电偶腐蚀模块监测其腐蚀电流，从而实现不锈钢管材耐水线腐蚀测试。

7.根据权利要求6所述不锈钢管材耐水线腐蚀性能测试方法，其特征在于，利用电化学工作站的电偶腐蚀模块监测其腐蚀电流，检测灵敏度不低于10^-6A，当腐蚀电流大于等于10^-6A时，实现待测试样的水线腐蚀。