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| 标准编号 | GB/T 37619-2019 (GB/T37619-2019) | | 中文名称 | 金属和合金的腐蚀 高频电阻焊焊管沟槽腐蚀性能恒电位试验与评价方法 | | 英文名称 | Corrosion of metals and alloys -- Potentiostatic test and evaluation method for determination of susceptibility to grooving corrosion of high frequency electric resistance welded steel pipes | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | H25 | | 国际标准分类 | 77.060 | | 字数估计 | 10,122 | | 发布日期 | 2019-06-04 | | 实施日期 | 2020-05-01 | | 起草单位 | 宝山钢铁股份有限公司、冶金工业信息标准研究院、首钢集团有限公司 | | 归口单位 | 全国钢标准化技术委员会(SAC/TC 183) | | 提出机构 | 中国钢铁工业协会 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 37619-2019
Corrosion of metals and alloys--Potentiostatic test and evaluation method for determination of susceptibility to grooving corrosion of high frequency electric resistance welded steel pipes
ICS 77.060
H25
中华人民共和国国家标准
金属和合金的腐蚀 高频电阻焊焊管沟槽
腐蚀性能恒电位试验与评价方法
2019-06-04发布
2020-05-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
中国国家标准化管理委员会 发 布
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准由中国钢铁工业协会提出。
本标准由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183)归口。
本标准起草单位:宝山钢铁股份有限公司、冶金工业信息标准研究院、首钢集团有限公司。
本标准主要起草人:王炜、周庆军、侯捷、李倩、王宝森、董晓明、杨建炜、曹建平。
引 言
高频电阻焊焊管在使用过程中除了发生一般性的均匀腐蚀外,更为严重的是发生一种所谓“沟槽腐
蚀”的局部腐蚀。严重的沟槽腐蚀会影响高频电阻焊焊管的可靠性和服役寿命,因此,沟槽腐蚀性能是
高频电阻焊焊管的重要性能指标之一。高频电阻焊焊管的沟槽腐蚀性能通常以沟槽腐蚀系数来表征,
而沟槽腐蚀系数则可以通过对焊缝材料外加恒电位以阳极极化的方式获得。
金属和合金的腐蚀 高频电阻焊焊管沟槽
腐蚀性能恒电位试验与评价方法
1 范围
本标准规定了一种在3.5% NaCl溶液中采用恒电位阳极极化的方式来评价高频电阻焊焊管沟槽
腐蚀性能的方法。
本标准适用于碳钢高频电阻焊焊管的沟槽腐蚀性能的检测。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 16545 金属和合金的腐蚀 腐蚀试样上腐蚀产物的清除
GB/T 18590-2001 金属和合金的腐蚀 点蚀评定方法
JB/T 10579-2006 腐蚀数据统计分析标准方法
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
沟槽腐蚀 groovingcorrosion
发生于焊缝熔合线处并形成一条深谷状或马蹄状狭长凹槽的腐蚀形态。
3.2
熔合线处最大腐蚀深度(试样平均腐蚀深度与最大沟槽腐蚀深度之和)与试样的平均腐蚀深度
之比。
4 原理
高频电阻焊焊管焊缝与母材之间由于存在成分、组织以及残余应力上的差异,使得焊管在服役过程
中在焊缝熔合线处会形成腐蚀沟槽。对焊管焊缝外加适当的阳极电位进行极化可以凸显这种差异,进
而可以快速表征高频电阻焊焊管焊缝抗沟槽腐蚀的性能。
5 装置和材料
5.1 恒电位仪
恒电位仪应满足以下要求:
---电压量程:-2V~+2V;
---电流量程:-1A~+1A;
---电压分辨率不低于1mV;
---电流分辨率不低于0.01mA。
5.2 试验电解池
试验电解池应包含工作电极(试样),一个用来测量电极电位的参比电极,以及一个或二个辅助电
极。试验电解池应具有气体导入口和气体逸出口。辅助电极应合理放置,以便使样品上电流均匀分布。
为使参比电极和工作电极之间的溶液电阻减到最小,毛细管的前端应放置在距工作电极约2倍毛细管
直径的位置,但不要比2倍毛细管直径的位置更近。试验电解池应用一种在试验温度环境下是惰性的
材料制作。样品表面溶液体积应大于500mL/cm2。测试电解池构成及安装方式见图1。
说明:
1---参比电极; 5---鲁金毛细管;
2---电解液; 6---工作电极(试样);
3---辅助电极; 7---溶液开口。
4---排气孔;
图1 电解池示意图
5.3 电极
5.3.1 工作电极为待测试样。
5.3.2 辅助电极一般由高纯铂制成,也可使用其他惰性材料。当石墨被用作辅助电极时,应注意避免
污染,应先去除石墨表面残留物后再使用。辅助电极的面积应不小于工作电极的面积。
5.3.3 参比电极可选用饱和甘汞电极、银/氯化银电极等。这些电极在25℃时相对于标准氢电极25℃
时的电位参见附录A。
6 试样和溶液的准备
6.1 试样准备
6.1.1 以焊缝为中心,靠近管内壁取平板样。试样加工尺寸为:20mm×15mm×3mm,如图2所示。
说明:
1---基材; 3---融合线;
2---热影响区; 4---试样。
图2 取样方式示意图
6.1.2 在非测试面用点焊接方式连接导线。导线应具有良好的防护层,以阻止溶液渗入。
6.1.3 用环氧树脂或其他方法对焊接后的试样进行封固,预留测试面(见图1)。确保试样周边无气孔。
6.1.4 测试面应为良好的抛光表面,Ra值应小于1μm,最后一次磨抛方向应垂直于焊缝长度方向。
6.1.5 使用酒精或丙酮对试样进行清洗和脱脂,用吹风机吹干,并在干燥器内存放24h。
6.2 溶液准备
使用分析纯NaCl和去离子水配制浓度为3.5%(质量分数)的NaCl溶液,并保证溶液均匀。
7 步骤
7.1 参比电极在使用前应校准。
7.2 如图1所示,装配参比电极、辅助电极和工作电极。
7.3 在电解池中加入3.5% NaCl试验溶液,试验溶液温度控制在25℃±3℃范围内。
7.4 连接电极与恒电位仪,30min后测定工作电极的自腐蚀电位ECorr。
7.5 在自腐蚀电位基础上阳极极化50mV,即在ECorr+50mV(vs.SCE)进行极化。总测试时间
144h。
7.6 试验后,先用清水冲洗样品表面,然后用稀盐酸按GB/T 16545的要求清理残余腐蚀产物并吹干。
7.7 采用截面金相法测量试样的平均腐蚀深度h1 和沟槽的最大腐蚀深度h2,见图3。其中h1 为腐蚀
后试样母材表面到树脂表面的高度差,h2 可按照GB/T 18590-2001中4.2点蚀深度金相法进行测量。
h1 和h2 也可采用其他方法测量。测量精度应大于1μm。
7.8 沟槽腐蚀系数按式(1)计算:
a=1+
h2
h1
(1)
式中:
a ---沟槽腐蚀系数;
h1---试样平均腐蚀深度,单位为微米(μm);
h2---最大沟槽腐蚀深度,单位为微米(μm)。
说明:
1---原始表面; 4---熔合线;
2---测量基准线; 5---沟槽。
3---热影响区;
图3 某种高频电阻焊焊管产品腐蚀沟槽截面金相照片
8 试验结果评价
至少测量3个平行试样,以测得的最大a值进行沟槽腐蚀性能评定。平行样和数据统计分析应符
合JB/T 10579-2006的规定。沟槽腐蚀敏感性随沟槽腐蚀系数a的增大而增大。a值越大意味着对
越容易发生沟槽腐蚀。
9 试验报告
试验报告应至少包括:
---本标准编号;
---试验的实验室;
---样品的相关信息;
---试验环境条件;
---试验所用仪器类型;
---a值。
附 录 A
(资料性附录)
可选择的参比电极在25℃时相对于标准氢电极(SHE)的电位
可选择的参比......
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