专利名称：一种快速评价沟槽腐蚀性能的电解质溶液的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电解质溶液，具体涉及一种用于快速评价直缝焊管沟槽腐蚀性能的电解质溶液。
背景技术：
在直缝焊管制造过程中，由焊接引起的局部再加热使焊管的焊缝组织和成分与母材出现差异，导致焊缝处的腐蚀速度大于母材的腐蚀速度。为评价二者的腐蚀速度差异，常用的评价方法是分别测量在NaCl溶液中经恒电位腐蚀144小时后样品焊缝与母材的腐蚀深度，再计算焊缝腐蚀深度与母材腐蚀深度的比值，以此来评价直缝焊管的耐蚀性能。当焊缝与母材一致时，其比值等于1，通常情况下该比值大于1。而上述方法来评价腐蚀性能时，144小时的腐蚀时间确实很长，因此人们直在探索直缝焊管耐蚀性能的快速评价方法，如采用测量极化曲线和电化学阻抗的评价方法。使用这二种方法的主要问题源于样品制备困难，要准确测量焊缝特性，必须对焊管进行局部封闭，以消除母材的影响，但在实际操作中很难做到这一点。根据法拉第电解定律，腐蚀速度与腐蚀电流成正比。只要测量出直缝焊管焊缝与母材的腐蚀电流就可以用电流来计算比值。扫描电化学测量技术可以测量样品表面不同区域的腐蚀电流。但若使用水基电解质溶液，焊管样品表面会出现随机点腐蚀，无法获得正确的测量结果。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题是提供一种适合扫描电化学技术快速测量电解质溶液，使用该电解质溶液进行直缝焊管的沟槽腐蚀性能评价时，不出现不均勻腐蚀，不用对焊管进行局部封闭就能方便快捷地进行。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种快速评价沟槽腐蚀性能的电解质溶液，所述电解质溶液包括0. 1-5%体积比的硝酸，10-40%体积比的水，其余为乙二醇。在一个优选的实施方案中，所述电解质溶液包括1-3. 5%体积比的硝酸，20-30% 体积比的水，其余为乙二醇。根据本发明所述的快速评价沟槽腐蚀性能的电解质溶液，较好的是，所述硝酸为化学纯及以上纯度级。其中的水是指蒸馏水或去离子水，较好的是去离子水。将本发明的电解质溶液用于评价沟槽腐蚀性能的具体流程是①在直缝焊管上的取样和制样方式与144小时恒电位腐蚀试验相同，试验样品表面最后用水砂纸打磨，例如1000#水砂纸。②试样预处理酒精脱脂，吹干，待用。③电解质溶液配制取乙二醇、硝酸、纯净水按一定比例配制。硝酸(HNOB3)0. 1 5ml/100ml
水(H2O)10 40ml/100ml其余为乙二醇(CH2OH-CH2OH)④按照SVP(扫描振动探针)的操作实验方法将试样放入电解池内，调整样品水平，安装扫描探针，注入配好的电解质溶液，使试样表面和扫描探针完全浸入腐蚀剂中，再将扫描探针移至样品上方约0. Imm处，调整仪器试验参数，就可进行扫描测量。⑤测量完成后，会显示样品表面不同区域的电位。在获得溶液的电导率数据后就可根据仪器的设置参数，计算出样品表面不同部位的腐蚀电流。按照欧姆定律，电流与电位成正比，因此电位值的大小与电流值大小相对应。所以可以依据观察到的电位判断样品表面哪些区域腐蚀严重。本发明经过反复试验，确定了该电解质溶液的成分及配比，其中的成分及其配比的确定是综合了最终的溶液性能和成分的挥发性、毒性等来确定的。本发明成分简单、配制方便，却能达到很好的效果。使用本发明的电解质溶液配方，可在SVP设备上快速测量直缝焊管的沟槽腐蚀特性，为改善直缝焊管质量提供技术依据，所需时间小于1小时，一般在20分钟左右，与以往的144小时相比，大大简化了工序。同时，采用本发明的电解质溶液进行腐蚀性能评价时， 不需要像测量极化曲线等方式那样对焊缝进行局部封闭处理。另外，与水基电解质溶液相比，使用本发明的电解质溶液，焊管样品表面不会出现随机点腐蚀。
图1是直缝焊管样品SVP设备测量结果。
具体实施例方式实施例1电解质溶液的配比为硝酸lml/100ml，水(H2O) :30ml/100ml，其余为乙二醇 (CH2OH-CH2OH)。将本发明的电解质溶液用于评价沟槽腐蚀性能的具体流程是①在直缝焊管上的取样和制样方式与144小时恒电位腐蚀试验相同，试验样品表面最后用水砂纸打磨，例如1000#水砂纸。②试样预处理酒精脱脂，吹干，待用。③电解质溶液配制采用上述配比的电解质溶液。④按照SVP(扫描振动探针)的操作实验方法将试样放入电解池内，调整样品水平，安装扫描探针，注入配好的电解质溶液，使试样表面和扫描探针完全浸入腐蚀剂中，再将扫描探针移至样品上方约0. Imm处，调整仪器试验参数，就可进行扫描测量。⑤测量完成后，会显示样品表面不同区域的电位。在获得溶液的电导率数据后就可根据仪器的设置参数，计算出样品表面不同部位的腐蚀电流。按照欧姆定律，电流与电位成正比，因此电位值的大小与电流值大小相对应。所以可以依据观察到的电位值判断样品表面哪些区域腐蚀严重。如图1所示，在SVP设备上测量的直缝焊管样品表面数据图，图中横坐标区域中约 4. 60K-6. 80K区域即深色区域为焊缝，所表示的电位值比其余区域高，说明直缝焊管焊缝处的腐蚀速度比其它区域大。实施例2电解质溶液的配比为硝酸:0. lml/100ml，水(H2O) :25ml/100ml，其余为乙二醇 (CH2OH-CH2OH)。其他同实施例1。实施例3电解质溶液的配比为硝酸:2ml/100ml,7jC (H2O) :30ml/100ml，其余为乙二醇 (CH2OH-CH2OH)。其他同实施例1。实施例4电解质溶液的配比为硝酸2.8ml/100ml，水(H2O) :25ml/100ml，其余为乙二醇 (CH2OH-CH2OH)。其他同实施例1。实施例5电解质溶液的配比为硝酸:3. 5ml/100ml，水(H2O) :40ml/100ml，其余为乙二醇 (CH2OH-CH2OH)。其他同实施例1。实施例6电解质溶液的配比为硝酸:4ml/100ml,7jC (H2O) :35ml/100ml，其余为乙二醇 (CH2OH-CH2OH)。其他同实施例1。实施例7电解质溶液的配比为硝酸5ml/100ml，水(H2O) :30ml/100ml，其余为乙二醇 (CH2OH-CH2OH)。其他同实施例1。实施例8电解质溶液的配比为硝酸:3. 2ml/100ml,7jC (H2O) :15ml/100ml，其余为乙二醇 (CH2OH-CH2OH)。其他同实施例1。实施例9电解质溶液的配比为硝酸2. 5ml/100ml，水(H2O) :28ml/100ml，其余为乙二醇 (CH2OH-CH2OH)。其他同实施例1。本发明的电解质溶液适用于快速测量直缝焊管的沟槽腐蚀特性，用时少，不会出现随机点腐蚀。本发明为电化学技术测量直缝焊管腐蚀性能开辟了一条新的途径。
权利要求
1.一种快速评价沟槽腐蚀性能的电解质溶液，其特征在于所述电解质溶液包括 0. 1-5%体积比的硝酸，10-40%体积比的水，其余为乙二醇。
2.根据权利要求1所述的快速评价沟槽腐蚀性能的电解质溶液，其特征在于所述电解质溶液包括1-3. 5%体积比的硝酸，20-30%体积比的水，其余为乙二醇。
3.根据权利要求1所述的快速评价沟槽腐蚀性能的电解质溶液，其特征在于所述硝酸为化学纯及以上纯度级。
全文摘要
本发明提供了一种快速评价沟槽腐蚀性能的电解质溶液，所述电解质溶液包括0.1-5％体积比的硝酸，10-40％体积比的水，其余为乙二醇。本发明的电解质溶液成分简单、配制容易，适用于快速测量直缝焊管的沟槽腐蚀特性，测量用时少，不会出现随机点腐蚀。本发明为电化学技术测量直缝焊管腐蚀性能开辟了一条新的途径。
文档编号C25F7/00GK102400205SQ20101028658
公开日2012年4月4日 申请日期2010年9月19日 优先权日2010年9月19日
发明者胡凡, 魏军胜 申请人:宝山钢铁股份有限公司