科研院校-高溫高壓電化學及腐蝕率測試

【資料簡介】

 

高溫高壓電化學及腐蝕率測試

一、 簡介：

高溫高壓電化學及腐蝕率測試設備，實驗室級高壓釜中的電化學和腐蝕速率測試。

1、材料研究和腐蝕測試

高壓釜展示了的其強大科研測試能力，他們已經成為質量和可靠性的代名詞。

高壓釜模擬了的對材料特性研究和過程優化的特定環境條件。在安全有效的操作下，高壓釜能夠提供了非常苛刻的腐蝕環境用于腐蝕速率測試、材料和電化學研究。高壓釜已經被廣泛的應用于硫化氫和超臨界水等環境。

2、腐蝕掛片失重法

腐蝕掛片可以提供金屬損失量及腐蝕速率等信息，同時還能夠反映腐蝕的分布和形式。腐蝕試驗的技術標準主要是ASTM G1用于計算金屬損失量，ASTM G46用于局部腐蝕分析，以及NACE TM-01用于腐蝕測試。

腐蝕掛片目前仍然是可靠的測試方法。腐蝕速率和腐蝕形式能夠同時用腐蝕掛片進行測試。不過，腐蝕掛片是比較基礎的參照方法，只能給出在實驗期間的平均腐蝕速率，不能進行實時在線測量。如果需求進行連續測試，需要使用腐蝕測試傳感器。

3、靜態高壓釜系統靜態高壓釜系統

固定在靜態高壓釜中的腐蝕掛片能夠評估材料的腐蝕速率及環境介質的腐蝕性。

在高壓釜系統中的腐蝕試驗能夠測量均勻腐蝕、局部腐蝕以及環境引起的腐蝕開裂。材料對于環境引起的開裂（EIC）的敏感性，如應力腐蝕開裂（SCC）和氫致開裂（HIC），可采用與U-bend或C-ring試驗樣品進行分析判斷。

4、電磁攪拌動態高壓釜系統

掛片在靜態高壓釜中雖然能夠提供有用的腐蝕試驗測量數據，但通過攪拌使釜內保持流動且均勻的化學介質，會給測量帶來更多益處。

A）電磁攪拌動系統

電磁磁攪拌系統可應用于重載荷的試驗，包括磁力驅動器、交流變頻電極、攪拌軸及葉輪以及電極轉速控制器。

轉速表和LED顯示提供了精確每分鐘旋轉轉數（RPM）。電磁攪拌系統通過了安全認證可用于危害介質試驗（如硫化氫環境）。攪拌軸與附件材質為C-276哈氏合金。

電磁攪拌動態高壓釜系統

2種攪拌方式可供選擇：

葉輪安裝在軸上，掛片是固定的,軸和葉輪攪拌；

掛片直接固定在攪拌軸上，通過軸旋轉帶動掛片進行試驗。

B）帶循環回路的電磁攪拌高壓釜

在封閉的高壓釜系統中，在金屬樣品上形成的腐蝕產物可能溶解到介質溶液中，可能導致改變試驗條件。如果外加循環回路（RTL），介質溶液可以進行置換，使釜內介質組分得到控制。

C）旋轉電極

提供特色的旋轉電極可安裝在攪拌軸上。

高壓釜中使用的旋轉電極為在高壓和高溫條件下進行相關實驗的提供了可行性。旋轉電極是攪拌軸之間是電氣絕緣的。電極通過特殊連接將電流信號導出，允許用戶進行電化學測量。

高壓釜系統加壓腐蝕性氣體高壓釜系統加壓腐蝕性氣體

在石油和天然氣工業,高溫和高壓下的腐蝕試驗通常涉及CO2和H2S氣體。這些氣體產生的酸性物質形成了高腐蝕性介質。

由于CO2和H2S會溶解在純水和鹽水介質，將CO2和H2S的分壓加載到所需的值不是一件容易的工作，其濃度對實驗結果的影響很大。當高壓釜加壓，介于液相和氣相間的CO2和H2S必須加以考慮。此外，氣體在水中的溶解度也受溫度的影響。

有一些方法可以在實踐中使用，但并不是等效的，最終的方法取決于該類型實驗的表現。工程師能夠指導和建議用戶進行精確有效地加壓程序。

1、釜體：

高壓釜采用整體合金鍛造而成，無內襯，無焊縫。制造測試符合ASME VIII標準。

根據不同實驗需求，容積可選擇1升、2升、5升、7.5升等不同規格。

溫度選擇范圍：常溫~600°C；

壓強選擇范圍：常壓~100MPa。

2、加熱系統：

采用SCR可控硅加熱系統，功率大，能耗低,溫度控制精確。

3、電磁攪拌系統：

使用該系統可在高壓釜內完成動態高溫高壓腐蝕實驗。攪拌速度連續可調。該系統還可與旋轉電極組件配套使用進行高溫高壓動態電化學實驗。

4、計算機控制系統：

AC-12T控制系統采用PLC工業用可編程控制器作為控制單元，內置LABVIEW操作程序，通過彩色液晶觸摸屏實現人機對話，對實驗參數進行設定、監測與記錄。

該系統同時具有安全保護報警機構，無需操作人員長期值守實驗。

5、RTL循環測試回路：

該循環回路通過柱塞式循環泵可將新鮮的實驗溶液注入到高壓釜內的高溫高壓實驗區域，并將帶有腐蝕產物的實驗溶液置換出來，從而在整個實驗過程中始終保持實驗介質的平衡、穩定。

操作人員可根據實驗需要自行設定溶液的注入量。

6、電化學測試系統

如用戶具備恒電位儀并需要進行高溫高壓電化學實驗，則可選擇高溫高壓（旋轉）電極組件，與恒電位儀配套使用進行動態/靜態電化學實驗。

高壓釜測試系統技術規格如下：

高壓釜測試系統

標準：

ASTM G111、ASTM G170、ASTM G59 and ASTM G96、ASTM G129、E399 and NACE TM-0198

特點：

整體煅鑄合金，無焊縫，無內襯；

磁力攪拌系統，無連接，動態密封性能可靠；

觸摸屏式計算機控制系統，功能強大，操作簡便；