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废水电磁流量计不锈钢电极的耐蚀性

作者:插入式电磁流量计    发布时间:2020-12-01 17:38     浏览次数 :


废水电磁流量计不锈钢电极的耐蚀性主要是由于其表面覆盖了一层致密的钝化膜(大约1nm厚)。

这种钝化膜将腐蚀流体介质隔离,成为不锈钢电极保护的基本屏障。

废水电磁流量计不锈钢电极的钝化过程具有动态特性,不应被看作是腐蚀的全面停止,而应视为是一个扩散的阻隔层,从而大大降低了反应速度。对于不锈钢电极,当存在还原剂(如氯离子)时,通常会破坏钝化膜,而当存在氧化剂(如空气和水)时,钝化膜可以维持或修复。在空气和水中放置不锈钢电极会形成氧化膜,但这类膜的保护性并不好,速度也很慢。

用XPS(X-rayphotoelectronspectroscopy)光电能谱仪对不锈钢电极的表面化学分析进行量化,未经过工艺处理的电磁流量计污水电极在电极表面上向内部不同深度的主要元素铬(Cr)、氧(O)、铁(Fe)含量比有差异。

深部1nm处铬含量约20%,表明钝化膜为贫铬层。

通过机械研磨或酸洗、化学抛光钝化处理工艺措施,使铁和铁的氧化物比铬的氧化物更好地溶解,去除贫铬层,造成不锈钢表面铬的富集,在深度约1nm处铬含量高达30%。

这类高铬钝化薄膜的极化电位(SCE)可达1.0V,接近贵金属金和铂的极化电位,从而使不锈钢在污水电磁流量计的使用中具有更好的稳定性。

钝化方法的不同也会影响膜的组成和结构,进而影响不锈钢的性能。例如,电化学改性处理可以使钝化膜具有多层结构,在阻挡层上形成CrO3或Cr2O3,或者形成一层玻璃状氧化薄膜,使不锈钢具有最好的耐腐蚀性能。

不锈钢电极的耐蚀性主要依赖于表面钝化膜,如果钝化膜不完全或有缺陷,不锈钢就仍然会受到腐蚀,当然也会产生流体噪音。该电极在加工成型、组装和安装标记等过程中,会带来表面油污、铁锈、非金属污垢、金属低熔点的污染物、油漆、焊渣和溅射物等,这些污垢会影响不锈钢电极的表面质量,破坏其表面氧化膜,降低非绣花钢的抗全面腐蚀性能,还会形成流体噪音,影响电磁流量计测量的稳定性。

因此,改进对污水EMV电极组装前的处理及贮存、组装的工艺方法,保护好钝化膜是EMV制造的重要技术之一。

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