CN111707606B - 一种铜镍合金管路内部焊接热影响区腐蚀电化学测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种铜镍合金管路内部焊接热影响区腐蚀电化学测试装置，其包括：管式电解池、管段、螺栓螺母；所述管式电解池内开设有用于安装参比电极的螺纹孔、模拟焊缝的凸台、用于安装管式焊接热影响区工作电极的孔和用于安装管式辅助阳极的孔，参比电极、管式焊接热影响区工作电极和管式辅助阳极安装于管式电解池的相应孔内；所述管段有两段，为前端管段、后端管段，前端管段、后端管段上均设有法兰，通过螺栓螺母将前端管段、管式电解池、后端管段连接为一体。该测试装置可准确模拟焊缝余高导致的流场和力学场变化，获取焊缝前后微环境中热影响区局部腐蚀电化学行为，为提高海水管路焊缝易腐蚀部位的可靠性提供技术支撑。
Description
技术领域
本发明涉及一种铜镍合金管路内部焊接热影响区腐蚀电化学测试装置，属于管路材料海水冲刷腐蚀领域，可用于管路焊接热影响区流动海水下的冲刷腐蚀行为研究。
背景技术
一方面焊接过程中热影响导致管路基体材料微观结构发生变化，导致焊接热影响区域耐蚀性降低；另一方面管道采用单面焊接双面成型技术，为保证焊透焊满，避免焊接缺陷，管路内壁焊缝具有一定余高，焊缝凸起引起湍流，导致焊接热影响区剪切力增加，使得环境腐蚀性更加严酷。受焊接热影响以及流动海水湍流综合作用，焊接热影响区成为海水管路系统薄弱部位，腐蚀泄露问题突出。
管路焊接热影响区腐蚀为内腐蚀问题，腐蚀发生和发展阶段肉眼难以观察，常用的测试和评价方法有失重法、声学法（超声检测、声发射技术）、电阻法（电阻探针和电场指纹法）和电化学法（电化学阻抗、电化学噪声、电化学极化）。
失重试验法原理是通过将被测试样至于腐蚀介质中，通过失重量计算腐蚀速率的一种方法，该方法被广泛用于金属材料耐蚀性研究，但研究周期一般较长，特别是耐蚀性材料，试验周期可能长达数个月。专利CN 101576547 B基于失重法发明了一种检验不锈钢管焊缝质量的方法，试验介质为盐酸，该方法适用于不锈钢管路焊缝耐腐蚀性评价，不适用于铜镍合金管路。
声学法通过主动声发射，并探测返回声波特征或者被动测量金属裂纹萌生产生的声学信号分析管路腐蚀部位和腐蚀程度，目前已逐步用于管路内部腐蚀定位和分析。文献《超声检测在管道焊缝腐蚀中的应用》和《管路弯管部位内壁点腐蚀缺陷超声检测》介绍了可用于管路内部焊缝和内壁点蚀检测的超声检测方法。虽然声学法可定位管路内壁或者焊缝的腐蚀部位，并评价腐蚀程度，但无法评价焊缝高度和宽度对焊接热影响区腐蚀影响。根据声学法测试原理，对于未发生腐蚀的焊接热影响区是无法评价其耐腐蚀性能。
电阻法是基于金属电阻与管路壁厚存在定量关系，通过测量电阻探针或者管壁电阻随时间变化，检测管路腐蚀程度的一种测试方法。CN 201920729502.6发明了一种基于光学成像和电阻探针的管道内腐蚀测试方法，该方法可用于管道内部焊缝腐蚀观察和评价，但该装置至于管道内部后，会对管路内部介质流场和剪切力分布造成显著影响，而剪切力是影响铜镍合金腐蚀的重要因素，从而导致焊接热影响区腐蚀行为发生变化。CN201510055423.8、CN 201510055395.X发明了基于电场指纹的管道无损检测装置和方法，该方法通过卡箍将传感器探头固定在管道外表面，测量电阻变化，并根据欧姆定律分析管壁的腐蚀程度。由于铜镍合金为耐蚀性材料，腐蚀速率很慢，根据电阻法测量原理可知，电阻测量法难以短时间内测量焊接热影响区的腐蚀速率，主要用于管路内壁或者焊缝的长期腐蚀行为测试。
电化学法是根据金属材料的腐蚀电位、极化特性、噪声与阻抗特征等电化学信号表征材料耐腐蚀性的一种快速测试方法。CN 106066353B、CN 206020329U、《核电316L不锈钢焊缝腐蚀及其监测技术研究》采用阵列参比电极法测量管路焊缝腐蚀电位分布，根据电位分布间接评价焊缝及热影响区耐蚀性，上述资料重点研究了焊接对外壁焊缝区腐蚀影响，从实施效果看，该技术不适用于管路内部腐蚀电位测试，且只能获取腐蚀电位数据，而无法用于焊接热影响区极化、阻抗等电化学测试，更无法用于研究焊缝高度和宽度对焊接热影响区腐蚀影响。CN 202854089U发明了一种检测奥氏体不锈钢焊缝腐蚀的电极装置，通过将奥氏体不锈钢表面带有腐蚀产物的电解液回送至副电解池中，提高焊缝腐蚀电化学测试稳定性，该装置同样不适用于管路内部焊接热影响区腐蚀电化学测试。CN 107505256 A发明了一种受力状态下的焊缝腐蚀监测装置及其监测方法，该方法适用于管路焊缝静态腐蚀介质中应力腐蚀电化学测试，不适用于管路焊接热影响区在流动腐蚀介质中的腐蚀电化学测试。通过对现有电化学测试技术分析可知，现有技术现状无法满足焊缝高度和宽度对铜镍合金焊接热影响区腐蚀评价要求。
通过对现有技术分析可知，管路内部焊接热影响区流动海水腐蚀的技术难点在于：
（1）常规的测试方法，通常需要在管路内部安装测试探头或者装置，对管路内部流场和力学场造成影响，也无法模拟焊缝余高和宽度对流体力学影响，而流速和剪切力是影响铜镍合金腐蚀的重要参数，因此测试装置能准确模拟管路内部焊缝高度和宽度对流场和力学场影响是准确测试焊接热影响区腐蚀行为的重要前提；
（2）通过常规电化学测试方法，获取到的是管路基体、热影响区和焊缝的混合电化学信号，而不是焊接热影响区局部电化学信号，由于焊接热影响区是管路腐蚀的薄弱环节，研究过程中期望获得的是焊接热影响区的局部电化学信号。
因此，测试装置应能消除焊缝和管路基体对焊接热影响区电化学特征信号影响，获取焊接热影响区局部腐蚀电化学特征信号。
发明内容
本发明的技术任务是针对铜镍合金内部焊接热影响区流动海水腐蚀测试技术不足，提供一种腐蚀电化学测试装置，获取焊接热影响区局部电化学信号，用于研究焊缝高度、宽度以及海水流速对焊接热影响区腐蚀行为综合影响，为铜镍合金海水管路使用要求和焊接规范（焊缝余高和焊缝宽度要求）的编制提供技术支撑。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种铜镍合金管路内部焊接热影响区腐蚀电化学测试装置，包括：管式电解池、管段、螺栓螺母；
所述管式电解池内开设有用于安装参比电极的螺纹孔、模拟焊缝的凸台、用于安装管式焊接热影响区工作电极的孔和用于安装管式辅助阳极的孔，参比电极、管式焊接热影响区工作电极和管式辅助阳极安装于管式电解池的相应孔内；
所述管段有两段，为前端管段、后端管段，前端管段、后端管段上均设有法兰，通过螺栓螺母将前端管段、管式电解池、后端管段连接为一体。
作为改进的，所述的铜镍合金管路内部焊接热影响区腐蚀电化学测试装置有两种规格，一种用于焊缝后部热影响区电化学测试，一种用于焊缝前部热影响区电化学测试，相应的模拟焊缝的凸台位于管式焊接热影响区工作电极前部的前端管段上、或位于管式焊接热影响区工作电极后部的管式电解池上。
作为改进的，所述管式电解池由PVC、UPVC、有机玻璃等非导电性材料制成，避免对焊接热影响区电化学测试信号造成干扰。
作为改进的，所述管式电解池内部通径与管式焊接热影响区工作电极内径相同，消除由于内径不同造成海水流动状态变化。
作为改进的，所述模拟焊缝凸台高度和宽度与所研究的铜镍合金焊缝高度和宽度相同，准确模拟由于焊缝凸起导致的管路内部流场和力学场变化。
作为改进的，所述参比电极选用Ag/AgCl、高纯锌、锌铝硅等固态柱状参比电极。
作为改进的，所述参比电极通过螺纹装配的方式安装到管式电解池中，参比电极工作面与管式电解池内壁平齐，避免参比电极工作面凸起或凹陷对流场造成影响。
作为改进的，所述管式焊接热影响区工作电极取自管路焊接热影响区部位。
作为改进的，所述管式辅助阳极选用贵金属氧化物阳极、钛合金等电化学稳定性材料，内径与管式焊接热影响区工作电极内径相同，消除由于内径不同造成海水流动状态变化。
作为改进的，所述管式焊接热影响区工作电极和管式辅助阳极通过密封垫圈和法兰固定在管式电解池上。
作为改进的，所述管段长度应不小于10倍管式焊接热影响区工作电极内径，避免管段过短对管式电解池内部流场造成干扰。
作为改进的，所述管段内径与管式焊接热影响区工作电极内径相同，消除由于内径不同造成海水流动状态变化。
作为改进的，所述管段材质与法兰相同，选用PVC、UPVC、有机玻璃等非导电性材料。
作为改进的，所述管段通过粘结的方式安装到法兰上。
作为改进的，所述铜镍合金管路内部焊接热影响区腐蚀电化学测试装置与泵、阀等连接后，即可用于焊接热影响区电化学测试。
本发明的一种铜镍合金管路内部焊接热影响区腐蚀电化学测试装置与现有技术相比所产生的有益效果是：
该测试装置可准确模拟焊缝余高导致的流场和力学场变化，获取焊缝前后微环境中热影响区局部腐蚀电化学行为，适用于海水管路内部焊接热影响区腐蚀电化学测试，分析焊缝高度、宽度以及流速对热影响区腐蚀行为影响，确定焊缝余高要求、使用流速要求，为提高海水管路焊缝易腐蚀部位的可靠性提供技术支撑。
附图说明
为了更清楚地描述本发明一种铜镍合金管路内部焊接热影响区腐蚀电化学测试装置的工作原理，下面将附上简图作进一步说明。
附图1为管式电解池示意图；
附图2为管式电解池内部放大图；
附图3为焊接热影响区电化学测试三电极组装示意图；
附图4为焊缝后部热影响区电化学测试装置示意图；
附图5为焊缝前部热影响区电化学测试装置示意图；
附图6是热影响区耐蚀性阻抗测试图；
附图7是等效电路图；
附图8是电位噪声测试图；
附图9是和电流噪声试图。
图中各标号表示：
1、管式电解池，2、参比电极，3、管式焊接热影响区工作电极，4、管式辅助阳极，5、密封垫圈，6、法兰，7、管段。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明的一种铜镍合金管路内部焊接热影响区腐蚀电化学测试装置，包括：管式电解池、管段、螺栓螺母；
所述管式电解池内开设有用于安装参比电极的螺纹孔、模拟焊缝的凸台、用于安装管式焊接热影响区工作电极的孔和用于安装管式辅助阳极的孔，参比电极、管式焊接热影响区工作电极和管式辅助阳极安装于管式电解池的相应孔内；
所述管段有两段，为前端管段、后端管段，前端管段、后端管段上均设有法兰，通过螺栓螺母将前端管段、管式电解池、后端管段连接为一体。
所述的铜镍合金管路内部焊接热影响区腐蚀电化学测试装置有两种规格，一种用于焊缝后部热影响区电化学测试，一种用于焊缝前部热影响区电化学测试，相应的模拟焊缝的凸台位于管式焊接热影响区工作电极后部的管式电解池上（附图4）、或位于管式焊接热影响区工作电极前部的前端管段上（附图5）。
所述管式电解池由PVC、UPVC、有机玻璃等非导电性材料制成，避免对焊接热影响区电化学测试信号造成干扰。
所述管式电解池内部通径与管式焊接热影响区工作电极内径相同，消除由于内径不同造成海水流动状态变化。
所述模拟焊缝凸台高度和宽度与所研究的铜镍合金焊缝高度和宽度相同，准确模拟由于焊缝凸起导致的管路内部流场和力学场变化。
所述参比电极选用Ag/AgCl、高纯锌、锌铝硅等固态柱状参比电极。
所述参比电极通过螺纹装配的方式安装到管式电解池中，参比电极工作面与管式电解池内壁平齐，避免参比电极工作面凸起或凹陷对流场造成影响。
所述管式焊接热影响区工作电极取自管路焊接热影响区部位。
所述管式辅助阳极选用贵金属氧化物阳极、钛合金等电化学稳定性材料，内径与管式焊接热影响区工作电极内径相同，消除由于内径不同造成海水流动状态变化。
所述管式焊接热影响区工作电极和管式辅助阳极通过密封垫圈和法兰固定在管式电解池上。
所述管段长度应不小于10倍管式焊接热影响区工作电极内径，避免管段过短对管式电解池内部流场造成干扰。
所述管段内径与管式焊接热影响区工作电极内径相同，消除由于内径不同造成海水流动状态变化。
所述管段材质与法兰相同，选用PVC、UPVC、有机玻璃等非导电性材料。
所述管段通过粘结的方式安装到法兰上。
所述铜镍合金管路内部焊接热影响区腐蚀电化学测试装置与泵、阀等连接后，即可用于焊接热影响区电化学测试。
（1）热影响区耐蚀性阻抗测试
采用本发明的焊接热影响区腐蚀电化学测试装置，测试了B10管路焊接热影响区电化学阻抗谱，热影响区试样规格为φ52.58 mm×5 mm，采用Ag/AgCl为参比电极，钛基贵金属氧化物阳极为辅助阳极，规格尺寸为φ52.62 mm×20 mm，热影响区试样位于焊缝后部，焊缝高度为1.5 mm，宽度为2 mm。测试装置安装在管路系统综合模拟平台中，采用电化学阻抗法测量了3 m/s流速下热影响区电化学阻抗谱，并对比测量了无焊缝余高影响，B10热影响区电化学阻抗谱，测试结果如图6所示。由图6可知，有无焊缝影响时，热影响区呈现出不同的电化学阻抗相应特征。采用如图7所示的等效电路图拟合后，得到有误焊缝余高影响的阻抗模值分别为4986 Ωcm2和5598 Ωcm2，根据腐蚀电化学原理，对同一种材料，阻抗值越大材料腐蚀速率越慢，反之越快，由拟合结果可知，受焊缝高度影响，焊缝后部形成腐蚀严酷的微环境，导致热影响区腐蚀速率加快。
（2）热影响区电化学噪声测试
采用本发明的焊接热影响区腐蚀电化学测试装置，测试了B10管路焊接热影响电化学噪声，热影响区试样规格为φ52.58 mm×5 mm，采用Ag/AgCl为参比电极，辅助阳极同样为热影响区管状材料，规格为φ52.58 mm×5 mm，热影响区试样位于焊缝后部，焊缝高度为1.5 mm，宽度为2 mm。测试装置安装在管路系统综合模拟平台中，采用电化学噪声法测量了1 m/s流速条件下的热影响区电化学噪声，同时对比测量了无焊缝余高影响，热影响区电化学噪声，电位噪声和电流噪声测试结果分别如图8和图9所示。采用式（1）计算电位噪声和电流噪声标准偏差，计算结果如表1所示，然后根据式（2）计算噪声电阻，有焊缝余高影响时，电化学噪声电阻为7018 Ωcm2，而无焊缝余高影响时电化学噪声电阻为7580 Ωcm2，测试结果表明，受焊缝高度影响，焊缝后部形成腐蚀严酷的微环境，导致热影响区材料腐蚀速率加快。
表1
| 电位噪声标准偏差（V） | 电流噪声标准偏差（A/cm2） | |
| 焊缝余高影响 | 1.29×10-4 | 1.84×10-8 |
| 无焊缝余高影响 | 2.50×10-4 | 3.30×10-8 |
(1)
(2)
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
除说明书所述技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
Claims (9)
1.一种铜镍合金管路内部焊接热影响区腐蚀电化学测试装置，其特征在于，包括：管式电解池(1)、管段(7)、螺栓螺母；
所述管式电解池(1)内开设有用于安装参比电极(2)的螺纹孔、模拟焊缝的凸台、用于安装管式焊接热影响区工作电极(3)的孔和用于安装管式辅助阳极(4)的孔，参比电极(2)、管式焊接热影响区工作电极(3)和管式辅助阳极(4)安装于管式电解池(1)的相应孔内；
所述管段(7)有两段，为前端管段(7)、后端管段(7)，前端管段(7)、后端管段(7)上均设有法兰(6)，通过螺栓螺母将前端管段(7)、管式电解池(1)、后端管段(7)连接为一体；
所述模拟焊缝的凸台位于管式焊接热影响区工作电极(3)前部的前端管段(7)上、或位于管式焊接热影响区工作电极(3)后部的管式电解池(1)上。
2.根据权利要求1所述一种铜镍合金管路内部焊接热影响区腐蚀电化学测试装置，其特征在于，所述管式电解池(1)由非导电性材料制成，避免对焊接热影响区电化学测试信号造成干扰。
3.根据权利要求1所述一种铜镍合金管路内部焊接热影响区腐蚀电化学测试装置，其特征在于，所述管式电解池(1)内部通径与管式焊接热影响区工作电极(3)内径相同，消除由于内径不同造成海水流动状态变化。
4.根据权利要求1所述一种铜镍合金管路内部焊接热影响区腐蚀电化学测试装置，其特征在于，所述模拟焊缝凸台高度和宽度与所研究的铜镍合金焊缝高度和宽度相同，准确模拟由于焊缝凸起导致的管路内部流场和力学场变化。
5.根据权利要求1所述一种铜镍合金管路内部焊接热影响区腐蚀电化学测试装置，其特征在于，所述参比电极(2)通过螺纹装配的方式安装到管式电解池(1)中，参比电极(2)工作面与管式电解池(1)内壁平齐，避免参比电极(2)工作面凸起或凹陷对流场造成影响。
6.根据权利要求1所述一种铜镍合金管路内部焊接热影响区腐蚀电化学测试装置，其特征在于，所述管式辅助阳极(4)选用电化学稳定性材料，内径与管式焊接热影响区工作电极(3)内径相同，消除由于内径不同造成海水流动状态变化。
7.根据权利要求1所述一种铜镍合金管路内部焊接热影响区腐蚀电化学测试装置，其特征在于，所述管段(7)长度应不小于10倍管式焊接热影响区工作电极(3)内径，避免管段(7)过短对管式电解池(1)内部流场造成干扰。
8.根据权利要求1所述一种铜镍合金管路内部焊接热影响区腐蚀电化学测试装置，其特征在于，所述管段(7)内径与管式焊接热影响区工作电极(3)内径相同，消除由于内径不同造成海水流动状态变化。
9.根据权利要求1所述一种铜镍合金管路内部焊接热影响区腐蚀电化学测试装置，其特征在于，所述管段(7)通过粘结的方式安装到法兰(6)上。
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Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113358316A (zh) * | 2021-06-09 | 2021-09-07 | 西南石油大学 | 一种掺氢天然气管道流动规律研究及腐蚀模拟试验装置及方法 |
Citations (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990010570A (ko) * | 1997-07-18 | 1999-02-18 | 김종진 | 부식 전위차를 이용한 전봉강관의 용접부 구상부식성 예비평가방법 |
| EP0909945A2 (en) * | 1997-10-15 | 1999-04-21 | Kurita Water Industries Ltd. | Corrosion monitoring |
| JPH11174016A (ja) * | 1997-12-09 | 1999-07-02 | Kobe Steel Ltd | 局部腐食特性の保証が可能なＡｌ−Ｍｇ 系アルミニウム合金およびＡｌ−Ｍｇ 系アルミニウム合金の局部腐食特性評価方法 |
| JP2000355796A (ja) * | 1999-06-15 | 2000-12-26 | Mitsubishi Electric Corp | 銅および銅合金の防食処理法並びにこの防食処理を施した銅管または銅合金管を用いたフィンチューブ型熱交換器 |
| JP2002180276A (ja) * | 2000-12-08 | 2002-06-26 | Nkk Corp | 防食監視用電極及び防食監視方法 |
| CN101608995A (zh) * | 2008-06-20 | 2009-12-23 | 宝山钢铁股份有限公司 | 焊管焊缝的高应力状态下电化学腐蚀的测量方法及其试样 |
| CN103398942A (zh) * | 2013-07-09 | 2013-11-20 | 哈尔滨工程大学 | 金属局部区域氢渗透行为实验装置 |
| CN103792182A (zh) * | 2014-02-26 | 2014-05-14 | 中国石油大学(华东) | 一种模拟垢下腐蚀的双电解池及应用 |
| CN106644917A (zh) * | 2016-08-22 | 2017-05-10 | 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 | 一种用于模拟深海环境电化学测试的电解池装置 |
| CN106802274A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-06-06 | 中国石油集团工程设计有限责任公司 | 缓蚀剂对油气管焊缝腐蚀控制效果的测定方法 |
| CN206497017U (zh) * | 2016-12-19 | 2017-09-15 | 天津大学 | 一种腐蚀电化学测试装置 |
| CN107677593A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-02-09 | 中国石油大学(华东) | 保温层下腐蚀试验装置及试验方法 |
| CN207066949U (zh) * | 2017-03-31 | 2018-03-02 | 天津大学 | 流动体系下再生水管道系统腐蚀电化学测试装置 |
| CN108072602A (zh) * | 2017-07-21 | 2018-05-25 | 天津大学 | 一种对不锈钢焊缝区加速腐蚀的电化学方法 |
| WO2018205476A1 (zh) * | 2017-05-09 | 2018-11-15 | 中国石油大学(华东) | 三电极阵列局部电化学信息测试系统及测试方法 |
| CN110261295A (zh) * | 2019-06-05 | 2019-09-20 | 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 | 一种海水管路弯头局部腐蚀电化学测试装置及方法 |
| RU2702796C1 (ru) * | 2019-01-22 | 2019-10-11 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Электрохимическая ячейка для определения стойкости сталей против межкристаллитной коррозии |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1189159B (it) * | 1986-06-11 | 1988-01-28 | Eniricerche Spa | Sensore elettrochimico per la misura della corrosione di apparecchiature metalliche |
| US8268160B2 (en) * | 2009-11-04 | 2012-09-18 | Clearedge Power, Inc. | Corrosion testing of fuel-cell separator plate materials |
-
2020
- 2020-05-08 CN CN202010383598.2A patent/CN111707606B/zh active Active
Patent Citations (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990010570A (ko) * | 1997-07-18 | 1999-02-18 | 김종진 | 부식 전위차를 이용한 전봉강관의 용접부 구상부식성 예비평가방법 |
| EP0909945A2 (en) * | 1997-10-15 | 1999-04-21 | Kurita Water Industries Ltd. | Corrosion monitoring |
| JPH11174016A (ja) * | 1997-12-09 | 1999-07-02 | Kobe Steel Ltd | 局部腐食特性の保証が可能なＡｌ−Ｍｇ 系アルミニウム合金およびＡｌ−Ｍｇ 系アルミニウム合金の局部腐食特性評価方法 |
| JP2000355796A (ja) * | 1999-06-15 | 2000-12-26 | Mitsubishi Electric Corp | 銅および銅合金の防食処理法並びにこの防食処理を施した銅管または銅合金管を用いたフィンチューブ型熱交換器 |
| JP2002180276A (ja) * | 2000-12-08 | 2002-06-26 | Nkk Corp | 防食監視用電極及び防食監視方法 |
| CN101608995A (zh) * | 2008-06-20 | 2009-12-23 | 宝山钢铁股份有限公司 | 焊管焊缝的高应力状态下电化学腐蚀的测量方法及其试样 |
| CN103398942A (zh) * | 2013-07-09 | 2013-11-20 | 哈尔滨工程大学 | 金属局部区域氢渗透行为实验装置 |
| CN103792182A (zh) * | 2014-02-26 | 2014-05-14 | 中国石油大学(华东) | 一种模拟垢下腐蚀的双电解池及应用 |
| CN106644917A (zh) * | 2016-08-22 | 2017-05-10 | 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 | 一种用于模拟深海环境电化学测试的电解池装置 |
| CN206497017U (zh) * | 2016-12-19 | 2017-09-15 | 天津大学 | 一种腐蚀电化学测试装置 |
| CN106802274A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-06-06 | 中国石油集团工程设计有限责任公司 | 缓蚀剂对油气管焊缝腐蚀控制效果的测定方法 |
| CN207066949U (zh) * | 2017-03-31 | 2018-03-02 | 天津大学 | 流动体系下再生水管道系统腐蚀电化学测试装置 |
| WO2018205476A1 (zh) * | 2017-05-09 | 2018-11-15 | 中国石油大学(华东) | 三电极阵列局部电化学信息测试系统及测试方法 |
| CN108072602A (zh) * | 2017-07-21 | 2018-05-25 | 天津大学 | 一种对不锈钢焊缝区加速腐蚀的电化学方法 |
| CN107677593A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-02-09 | 中国石油大学(华东) | 保温层下腐蚀试验装置及试验方法 |
| RU2702796C1 (ru) * | 2019-01-22 | 2019-10-11 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Электрохимическая ячейка для определения стойкости сталей против межкристаллитной коррозии |
| CN110261295A (zh) * | 2019-06-05 | 2019-09-20 | 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 | 一种海水管路弯头局部腐蚀电化学测试装置及方法 |
Non-Patent Citations (7)
| Title |
|---|
| D36钢焊接接头的电偶腐蚀行为研究;张剑利;温志刚;靳伟亮;蔡新荣;吕增;杨建;;焊接技术;20180528(05);全文 * |
| X100管线钢焊接接头在酸性环境中的腐蚀行为分析;张敏;李乐;程康康;王裕;李继红;;兵器材料科学与工程;20181109(06);全文 * |
| X70管线钢焊接接头组织及其海水腐蚀规律;范舟;刘建仪;李士伦;张天江;;西南石油大学学报(自然科学版);20091015(05);全文 * |
| 宋诗哲,尹立辉,武杰,王守琰.模拟循环冷却系统黄铜管的腐蚀电化学.化工学报.2005,(第01期),全文. * |
| 李海川 ; 杨红燕 ; 汪殿龙 ; 梁志敏 ; .B10铜镍环焊接热影响区失效分析.焊接.2018,(第09期),全文. * |
| 李焰 ; 李亚东 ; 杨瑞 ; 唐晓 ; .X80管线钢焊接接头重构及其在NACE溶液中的腐蚀行为.中国石油大学学报(自然科学版).2018,(第06期),全文. * |
| 杜娟 ; 王洪仁 ; 杜敏 ; 李海涛 ; .B10铜镍合金流动海水冲刷腐蚀电化学行为.腐蚀科学与防护技术.2008,(第01期),全文. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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