信息摘要:
電磁流量計測量過程中直接與測量介質接觸的關鍵性元件就是電極,電磁流(liú)量計的電極有316L、鉭電極、哈氏電(diàn)極等,可以(yǐ)適應於測量不同的液體。對於不(bú)…
電磁流量計
測量過程中直接與測量介質接觸的關鍵性元件就是電極,電磁流量計的電極有316L、鉭電極、哈氏(shì)電極(jí)等,可以適應於測量(liàng)不同的液體。對於不同的介(jiè)質,我們有以下說明:
電磁流量計不鏽鋼電極的(de)抗腐蝕性能(néng),主要原因是由(yóu)於表麵覆蓋著一層極薄(約1nm 厚)致密的鈍化(huà)膜。這是這層鈍化(huà)膜隔離了腐(fǔ)蝕性流體介(jiè)質,成為不鏽鋼電極防護的基本屏障。不鏽鋼電極(jí)鈍化具有動態特征,不應看作腐蝕完全停(tíng)止,而是形成擴散的阻擋層,使陽極反應速度大大降低(dī)。對不鏽鋼電極,通常在有還原劑(如氯離子)情況下傾向於(yú)破壞鈍化(huà)膜(mó),而在(zài)氧化劑(如空氣和水)存在時能保持或修複鈍化膜。不鏽鋼電極放置於空氣和水中會形成氧化膜,但這種膜的保護性不夠完善,速度也很慢。
不鏽鋼電極用XPS光電能譜(pǔ)設備進行的表麵化學分析量化圖。未經工藝處(chù)理的電磁流量計電極表麵(miàn)向內不同深度主要元素鉻(Cr)、氧(O)、鐵(Fe)的含量比率。可以看到,在深度約1nm 位置鉻的含量約20%,即表示鈍化膜為貧鉻層。右圖為經過機械研磨(mó)拋光或酸洗、化學拋光等工序(xù)進行鈍化處理工(gōng)藝措施,使(shǐ)鐵與鐵的氧(yǎng)化物比鉻與鉻的氧化物優先(xiān)溶(róng)解,去掉了貧鉻層,造成鉻在不鏽鋼表麵的富集,在深度約1nm 位置鉻的含量約達30%。這(zhè)種富(fù)鉻鈍化膜的極化電位(SCE)可達+1.0V,接近貴金屬金、鉑的極化電位,因此,不鏽鋼得以提高抗腐蝕的穩定(dìng)性。不同的鈍化處理方(fāng)法也會影(yǐng)響膜(mó)的成(chéng)分與結構,從而影響不鏽性(xìng)。如(rú)通過電化學改性處理,可使(shǐ)鈍化膜具有多層結構,在(zài)阻擋層形成CrO3
或Cr2O3,或形成玻璃(lí)態的氧化膜,使不鏽鋼能發揮(huī)大的耐蝕性。
不鏽鋼電極的耐腐蝕主要依靠表麵鈍化膜,如果鈍化膜不完整(zhěng)或有(yǒu)缺陷,不鏽鋼仍會被腐蝕,當然仍然(rán)會出現流體噪聲。電極在加工成形、組裝及安裝標記等過程中會(huì)帶來表麵油汙、鐵(tiě)鏽、非(fēi)金屬(shǔ)髒物(wù)、低熔點金(jīn)屬汙染(rǎn)物、油漆(qī)、焊渣與飛(fēi)濺物等(děng),這(zhè)些物質影響了不鏽鋼電極的表麵質量,破壞(huài)了其表麵的氧化膜(mó),降低了(le)不繡鋼的抗全(quán)麵腐蝕性能,也形成流體噪聲的產生,影響到電磁流(liú)量計測量的穩定性。所(suǒ)以改善電極裝配前的工藝(yì)處理和存放、裝配的工藝方法,保護好鈍化膜是電磁流量計製造中重要(yào)技術(shù)之一(yī)。