×
15.10.2019
219.017.d5f2

Электрохимическая ячейка для определения стойкости сталей против межкристаллитной коррозии

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к портативному электрохимическому оборудованию, позволяющему проводить количественную оценку склонности сталей аустенитного класса к межкристаллитной коррозии в лабораторных и производственных условиях, а также степень сенсибилизации структуры стали. Корпус ячейки выполнен в виде полого цилиндра (рабочая камера). В корпусе расположены поршень, электрод сравнения и вспомогательный электрод. Вспомогательный электрод выполнен в виде спирали и установлен соосно с корпусом ячейки. Электрод сравнения расположен по оси ячейки внутри вспомогательного электрода. Открытый торец цилиндра может быть закрыт легкосъемной мембраной. Мембрана выполнена из пористого или капиллярного материала, впитывающего электролит. Техническим результатом изобретения является равномерность поляризации исследуемой поверхности, исключение разрывов электрической цепи электролит - вспомогательный электрод, снижение погрешности измерения потенциала при соблюдении компактности электрохимической ячейки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к портативному электрохимическому оборудованию, позволяющему проводить количественную оценку склонности сталей аустенитного класса к межкристаллитной коррозии в лабораторных и производственных условиях, а также степень сенсибилизации структуры стали. Оценка проводится электрохимическим методом потенциодинамической реактивации.

Ячейка является датчиком измерительного комплекса и позволяет проводить неразрушающую оценку непосредственно на изделиях, в том числе, крупногабаритных.

В настоящее время испытание на стойкость против межкристаллитной коррозии коррозионно - стойких сталей проводят в соответствии с ГОСТ 9.914-91 «Единая система защиты от коррозии и старения (ЕСЗКС). Стали коррозионно-стойкие аустенитные. Электрохимические методы определения стойкости против межкристаллитной коррозии». В указанном ГОСТ используется электрохимическая ячейка, конструкция которой позволяет проводить исследование образца металла только при его расположении внутри электрохимической ячейки (то есть требуется вырезка образца). ГОСТ также содержит указание на возможность применения портативной ячейки, однако ее конструкция и принцип работы не описаны.

В практике производства и эксплуатации оборудования возникает необходимость оценить степень сенсибилизации или склонность к межкристаллитной коррозии различных конструкционных элементов готовых изделий (гибы, трубы, сварные соединения, фланцы и т.п.), в том числе со сложными профилями поверхностей. В таких случаях важными свойствами ячейки являются ее портативность и компактность.

Из уровня техники известна электрохимическая ячейка для определения стойкости сталей против межкристаллитной коррозии, содержащая цилиндрический корпус, внутри которого расположены поршень, электрод сравнения и вспомогательный электрод, при этом электроды расположены между поршнем и свободным торцом корпуса («Межкристаллитная коррозия и современные методы ее оценки», А.Назаров, ЦНИИ «Румб», С-Пб., 1991, с. 70-73).

В известной ячейке электроды выполнены в виде прямолинейных деталей, расположенных под углом к оси ячейки.

Ячейка работает следующим образом. С помощью поршня (принцип шприца) ячейку наполняют токопроводящим испытательным гелеобразным электролитом. После чего ее (ячейку) устанавливают открытым торцом на подготовленную исследуемую поверхность (рабочий электрод). Перемещая вниз поршень, продавливают электролит и смачивают поверхность рабочего электрода. Таким образом, по исследуемой поверхности распределяется электролит и с помощью электрода поляризуется. Затем электродом сравнения контролируют установившийся потенциал коррозии, который должен находиться в заданном диапазоне значений.

Вспомогательный электрод, выполненный в известной ячейке в виде прямолинейной детали и расположенный под углом к оси ячейки, при оценке стойкости стали располагается относительно исследуемой поверхности несимметрично, поэтому ток по ней распределяется неравномерно. Вследствие чего проходит неравномерная поляризация исследуемой поверхности.

Кроме того, выполнение вспомогательного электрода в виде прямолинейной детали ограничивает его рабочую поверхность из-за требования к компактности ячейки, в связи с чем, при большой плотности тока поляризации образующиеся на его поверхности в процессе измерения пузырьки газообразного водорода могут экранировать электрод и разрывать электрическую цепь электролит - вспомогательный электрод ячейки.

Образование водорода на поверхности вспомогательного электрода происходит на стадии анодной поляризации рабочего электрода, когда потенциал вспомогательного электрода смещается в отрицательную сторону. Как следствие, в приэлектродном пространстве образуется избыток положительных ионов водорода с последующей их молязацией и газообразным выделением.

Электрод сравнения, расположенный несимметрично относительно внутренней поверхности ячейки, не позволяет достаточно точно измерить потенциал рабочего электрода, по причине его неэквидистантности.

Таким образом, недостатком известной ячейки является неудовлетворительная стабильность измерений из-за неравномерности поляризации исследуемой поверхности, возможности разрыва электрической цепи и высокой погрешности измерения потенциала рабочего электрода.

Настоящее изобретение направлено на решение технической проблемы, связанной с повышением точности оценки склонности к межкристаллитной коррозии и степени сенсибилизации коррозионно-стойких сталей аустенитного класса в лабораторных и производственных условиях, в том числе при неразрушающем контроле готовых изделий.

Техническим результатом изобретения является равномерность поляризации исследуемой поверхности, исключение разрывов электрической цепи электролит - вспомогательный электрод, снижение погрешности измерения потенциала при соблюдении компактности электрохимической ячейки.

Технический результат изобретения достигается тем, что в электрохимической ячейке для определения стойкости сталей против межкристаллитной коррозии, содержащей цилиндрический корпус для фиксации электролита, внутри которого расположены поршень, электрод сравнения и вспомогательный электрод, при этом электроды расположены между поршнем и открытым торцом корпуса, вспомогательный электрод выполнен в виде спирали и установлен соосно с корпусом ячейки, а электрод сравнения расположен вдоль оси ячейки.

Кроме того, открытый торец корпуса закрыт впитывающей электролит мембраной.

Выполнение вспомогательного электрода в виде спирали позволит выполнить его большей поверхности, сохраняя при этом компактность ячейки и увеличивая, в то же время, максимальный ток поляризации. Большая поверхность вспомогательного электрода исключает при использовании ячейки разрыв цепи электролит - электрод благодаря тому, что электрод постоянно контактирует с токопроводящим электролитом и удельная плотность тока снижется, что влечет снижение количества водорода, выделяющегося на единице поверхности электрода. При этом газовая «рубашка» не образуется, а соосное с ячейкой расположение электрода обеспечит равномерную поляризацию исследуемой поверхности.

Отличительный признак, касающийся расположения электрода сравнения по оси ячейки, обусловлен выполнением вспомогательного электрода в виде спирали, так как указанное расположение означает его размещение внутри вспомогательного электрода, что не требует дополнительного пространства, а значит, соблюдается компактность ячейки. Кроме того, при осевом расположении электрода сравнения повышается качество измерений потенциала коррозии благодаря эквидистантности.

Наличие на открытом торце корпуса впитывающей электролит мембраны позволяет использовать жидкий электролит.

Сущность изобретения поясняется чертежом (фиг. 1), где показана электрохимическая ячейка для оценки степени сенсибилизации и склонности к межкристаллитной коррозии сталей аустенитного класса методом потенциодинамической реактивации.

Основной элемент ячейки - это корпус 1, который выполнен в виде полого цилиндра (рабочая камера), в котором расположены поршень 2, электрод сравнения 3 и вспомогательный электрод 4. Электроды расположены между поршнем и открытым торцом корпуса 1. Вспомогательный электрод 4 выполнен в виде спирали и установлен соосно с корпусом 1 ячейки, а электрод сравнения 3 расположен на оси ячейки внутри вспомогательного электрода 4. В случае использования жидкого электролита вместо гелеобразного открытый торец цилиндра закрывают легкосъемной мемебраной 5, удерживающей жидкий электролит в объеме корпуса 1 и выполненный из пористого или капиллярного материала, впитывающего этот электролит. В качестве такого материала может использоваться целлюлоза, керамика и др.

Работа электрохимической ячейки показана с использованием жидкого электролита.

С помощью поршня 2 корпус 1 заполняют токопроводящим жидким электролитом и фиксируют электролит в ячейке, закрывая открытый торец мембраной 5. После этого ячейку устанавливают торцом с мембраной 5 на подготовленную исследуемую поверхность. Перемещая вниз поршень 2, пропитывают мембрану 5 электролитом, вследствие чего происходит равномерное распределение электролита по исследуемой поверхности, а через неразрывную цепь электролит - вспомогательный электрод 4 -равномерная поляризация.

Затем контролируют электродом сравнения 3 установившийся потенциал коррозии.

Неразрывность электрической цепи и равномерность поляризации обеспечивается выполнением вспомогательного электрода 4 в виде спирали, которую в данном случае конструктивно удобно расположить соосно с цилиндрическим корпусом 1 ячейки, и позволяющей увеличить поверхность электрода. Расположение электрода сравнения 3 по оси ячейки обеспечивает его эквидистантность, а благодаря размещениюэлектрода сравнения 3 «внутри» вспомогательного электрода 4 выполненного в виде спирали, не требует дополнительного пространства, а значит и увеличения размеров ячейки.

Таким образом, заявленное взаиморасположение электродов 3 и 4 в ячейке позволяет обеспечить равномерность и непрерывность поляризации поверхности рабочего электрода, а также точность измерения потенциала исследуемой поверхности при соблюдении требования к ячейке «компактность».


Электрохимическая ячейка для определения стойкости сталей против межкристаллитной коррозии
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 554 items.
20.01.2013
№216.012.1cd2

Гальванопластический способ изготовления сложно-рельефных элементов антенно-фидерных устройств

Изобретение относится к гальванопластике и может быть использовано для изготовления элементов антенно-фидерных устройств повышенной сложности. Гальванопластический способ включает использование форм из алюминия или его сплавов и гальваническое нанесение на формы никеля с последующим их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472872
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d92

Пневматическая установка для испытаний

Изобретение относится к области испытательной техники, а именно к установкам для испытаний на ударные воздействия конструкций различного назначения. Пневматическая установка для испытаний содержит ресивер со сжатым газом, полость которого отделена от внешнего пространства диафрагмой, средство...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473064
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d9b

Шланговый гамма-дефектоскоп

Использование: для радиографического контроля промышленных изделий. Сущность: заключается в том, что шланговый гамма-дефектоскоп для радиографического контроля промышленных изделий содержит оснащенную ампулопроводом радиационную головку с корпусом, систему блокировок с замком и блоком защиты из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473073
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1de3

Способ переработки жидких радиоактивных отходов от применения дезактивирующих растворов

Изобретение относится к радиохимической технологии, конкретно к очистке жидких радиоактивных отходов. Способ переработки жидких радиоактивных отходов от применения дезактивирующих растворов включает сорбцию радионуклидов, обработку реагентами при комнатной температуре, осаждение осадка при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473145
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.01.2013
№216.012.20c9

Ультразвуковой способ контроля плотности в процессе эксплуатации деталей из высоконаполненных композитных материалов на основе октогена

Использование: для ультразвукового контроля плотности в процессе эксплуатации деталей из высоконаполненных композитных материалов на основе октогена. Сущность: заключается в том, что возбуждают ультразвуковые волны в заданной зоне исследуемой детали с известной начальной плотностью ρ, измеряют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473894
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.2137

Способ изготовления многоуровневых тонкопленочных микросхем

Изобретение относится к области изготовления микросхем и может быть использовано для изготовления многоуровневых тонкопленочных гибридных интегральных схем и анизотропных магниторезистивных преобразователей. Технический результат - упрощение технологии изготовления микросхем и повышение их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474004
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.218e

Способ герметизации трубчатых электронагревателей

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при изготовлении трубчатых электронагревателей. Технический результат изобретения заключается в увеличении надежности герметизации и срока службы ТЭН, а также снижении трудоемкости и ускорении процесса герметизации. В способе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474091
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.02.2013
№216.012.2360

Способ получения керамических блочно-ячеистых фильтров-сорбентов для улавливания газообразных радиоактивных и вредных веществ

Настоящее изобретение относится к области химической технологии высокопористых керамических материалов и предназначено для использования непосредственно для фильтрации и адсорбции газообразных радиоактивных и вредных веществ в условиях высоких температур (свыше 1000°С) и химически агрессивных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474558
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.245f

Широкополосный спектрометр мягкого рентгеновского излучения

Использование: для определения пространственно-спектральных характеристик рентгеновского излучения. Сущность: заключается в том, что широкополосный спектрометр мягкого рентгеновского излучения включает герметичный корпус, в котором расположены каналы регистрации, каждый из которых включает в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474813
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.28bf

Блок трансформаторной развязки

Изобретение относится к области схемотехники. Техническим результатом является передача сигналов с меньшей длительностью. Блок трансформаторной развязки содержит генератор импульсов 5, первый трансформатор 14, первый резистор 6 и второй резистор 30, первый диод 22, трансформаторы 15, 16, 17,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475951
Дата охранного документа: 20.02.2013
Showing 1-3 of 3 items.
20.08.2013
№216.012.620d

Способ организации водно-химического режима теплоносителя на энергетических установках

Изобретение относится к работе и безопасности ядерных реакторов с водным теплоносителем, а именно к способу организации водно-химического режима водного теплоносителя энергетических установок. В водный теплоноситель вводят оксида цинка в виде агрегативно-устойчивого коллоидного раствора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490733
Дата охранного документа: 20.08.2013
12.12.2019
№219.017.ec68

Автономное портативное устройство для заправки баллонов водородом высокого давления

Изобретение относится к автономным портативным устройствам для заправки баллонов водородом высокого давления при предварительном получении водорода высокого давления гидролизом. В реакционной камере расположен картридж с твердым реагентом. Трубка для подачи жидкого реагента выполнена с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002708481
Дата охранного документа: 09.12.2019
21.05.2023
№223.018.6b19

Система и способ сбора и обработки новостей в сети интернет

Настоящее техническое решение относится к области вычислительной техники. Технический результат заключается в повышении точности сбора и обработки текстовой информации с веб-страницы. Технический результат достигается за счёт модуля анализатора для поиска доменных имен в сети Интернет,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002795678
Дата охранного документа: 05.05.2023
+ добавить свой РИД