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腐蚀监测方法——氢探针

添加时间:2019/01/24
腐蚀监测方法——氢探针
        在中央空调化学清洗过程中,意外的和过量的腐蚀常会使被清洗的设备发生各种事故,造成停工停产,甚至发生火灾、爆炸,危及人的生命安全。因此,腐蚀控制是一个重要过程,是评定清洗效果的一个不可缺少的指标。
       化学清洗时,尤其是在酸洗过程中,必须对所清洗设备的腐蚀状态、腐蚀速度以及某些与腐蚀相关联的参数进行系统测量,进而通过所监测的信息对化学清洗过程的有关参数实行控制或报警。
       在化学清洗的酸洗过程中,特别是采用无机酸进行清洗时,阴极反应均为析氢反应。在这种酸性介质中,由于腐蚀而在金属表面产生的氢离子或氢原子向基体内扩散渗透在空穴和夹杂处生成氢分子,从而使空穴膨胀,在金属表面产生氢鼓泡。此外,溶入金属的氢还会降低金属延性,使金属变脆。所以在化学清洗时,进行渗氢的监控是很有必要的。
1、原理。
       氢探针有基于力学原理的压力型和基于电化学原理的真空型两种。压力型氢探针由于从安装完毕到投入运行所需的时间较长,不适宜在化学清洗中应用。
       基于电化学原理的氢探针在使用时,氢探针内部要装满0.1mol/L的NaOH溶液,用Ni/NiO电极控制钢管内壁面的电压,使之保持在氢原子很容易离子化的电位区间。在探针前端有个由金属片制成的试片,试片内表面与NaOH溶液接触,外表面与腐蚀介质接触。试片外表面腐蚀生成的氢原子可以扩散再通过试片而进入探针内部。
       在钢管内壁表面与Ni/NiO电极组成的原电池内,氢将在钢表面被氧化成氢离子。测量该原电池电流,可以求得从探针外部扩散通过试片渗入的氢量。由此则可监测析氢腐蚀的程度。
2、应用。
       氢探针可用于监测碳钢或低合金钢在某些介质中遭受到的氢损伤,即氢裂、氢脆或氢鼓泡。氢探针反映的是渗氢速度,实际上测定的是表征全面腐蚀的总腐蚀量,但不反映孔蚀型局部腐蚀。虽然它的测量是连续的,但对腐蚀变化的响应很慢。虽然氢探针不能定量测定氢损伤,但可作为氢损伤的相对严重程度评价的一种有效方法。
 

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