【2017年整理】pX1000模块测定临界点蚀温度.pdf

Autolab 应用报告 腐蚀部分 pX1000模块测定临界点蚀温度 关键字：腐蚀；点蚀；温度控制； pX1000模块 概述： 临界点蚀温度 (CPT)是指在特定测试条件下， 在测试表面，点蚀稳定增长的最低温度，在特定测试条件下，显示为 迅速的增长 ，超出设定的样品阳极电流密度 该方法用以描述不锈钢或相关合金的点蚀电阻，此测试技术可用于研发，产品测试，最终 确认以及 材料控制 临界点蚀温度实验通过计时电流法结合温度增长控制进行温度通过 NOVA软件或者手工调节（每分钟提高 1ºC）（测定池中配有温度传感器的恒温槽）整个实验测试用溶液为 1M NaCl， 瑞士万通 PT1000 温度探头 (6.1110.100) (图 1)与 pX1000模块连接使用 图 1 – 瑞士万通 PT1000 温度探头 所使用的电解池见图 2，对电极为玻碳棒 (6.1248.040)，参比电极为 Ag/AgCl 3M KCl(6.0726.100)，实验 前后 使用磁子搅拌以加速温度恒定 溶液未脱气 有两种不同的方式测定 CPT： 1）温度从 25ºC上升至 60ºC， 在固定电位下监测电流变化 2） 温度从 25ºC上升至 60ºC， 5ºC 为一个阶梯，在固定电位下监测电流变化 60秒 图 2 本报告 中所 使用的电解池装置 上述 两种情况下， 电流突变点即为 CPT 预备实验 极化电阻测试 测定 CPT， 必须 确定恰当的实验条件，我们在不同温度下测定极化曲线，目的是 寻找适 当的温度范围。

图 3所显示的是典型的 304 钢片线性极化曲线（蓝色曲线： 25ºC；红色曲线： 60ºC） 图 3 25°C 条件下， 304钢片线性极化曲线（蓝色曲线： 25ºC；红色曲线： 60ºC） 由上图可见，腐蚀电位随温度变化，曲线的阳极支电流急剧变化，最终达到的电流值基本相同从图 3可以看出，腐蚀发生的地方能够看到电位的变化 多步电位阶跃计时电流法 另一个有用的测试是在不同温度下，从 100mV 到 700mV的多步电位阶跃计时电流法实验图 4显示的是在 25ºC 和 60ºC条件下，电位从大于开路电位 200mV 阶跃至 700mV 时的 60秒的测试在本实验中，可以看出在大于 OCP 300mV,60 ºC 条件下，电流的增加量与 700 mV 25ºC条件下基本一致 图 4：不同温度下的多步电位阶跃测试 临界点蚀温度实验 测定 CPT，我们使温度从 25ºC 升至 60ºC，同时使电位 恒定，并监测温度和电流图 5显示了两个实验， 1）大于 ocp 100mV（蓝色曲线）； 2）大于 ocp 50mV（绿色曲线） CPT和不一致，一个是 49.5ºC ，另一个 55.4ºC. 图 5：不同电位下的 CPT测定 图 6 显示的是两种不同种类的钢的样品，在大于 ocp 100mV 下，同样的升温速度，同样的实验条件，但 CPT值不同 另一种方法是用温度阶跃取代温度逐步上升，来测定 CPT。

图 7中，温度从 30ºC 升至 60ºC，5ºC为一个阶梯，，测定电流 60秒，直到出现明显的变化 温度每 5ºC为一个阶梯，红色表示，阶跃间的温度增量用绿色表示其它颜色的曲线为电流与时间的关系图 图 6：不同钢样品的 CPT测定 图 7：温度阶跃 复合分析图 在最后的两个阶跃，能够看到，一旦温度高于待测材料的 CPT值，电流将急剧增加 结论 本应用报告阐述了性极化，点蚀研究中， pX1000 模块在控制温度 方面的应用 使用Autolab 恒电位 /恒电流仪，以及 NOVA软件，整个实验很容易进行通过 RS232可直接控制水浴装置，在软件中可以设定温度阶跃或温度连续升高，从而实现 过程 的自动化 关于 CPT测定的更多信息可以参考 ASTM G150-99 参考文献 ASTM G150-99, Standard Test Method for Electrochemical Critical Pitting Temperature Testing of Stainless Steels 。