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电磁流量计电极的耐腐蚀性取决于哪些因素?

电磁流量计不锈钢电极的耐蚀性主要是由于其表面覆盖着一层很薄(约1 nm厚)的致密钝化膜。这是隔离腐蚀性流体介质的钝化膜,成为不锈钢电极保护的基本屏障。不锈钢电极的钝化具有动态特性,不应被认为是腐蚀的完全停止,而是扩散阻挡层的形成,大大降低了阳极反应的速率。对于不锈钢电极,钝化膜在还原剂(如氯化物)存在下倾向于被破坏,而钝化膜可以在氧化剂(如空气和水)存在下保持或修复。不锈钢电极放置在空气和水中会形成氧化膜,但这种膜的保护并不完善,而且速度很慢。


经过使用XPS(X射线光电子能谱)光电子能谱设备对不锈钢电极表面化学分析对比。未经工艺处理的电磁流量计电极表面不同深度的主要元素铬(Cr)、氧(O)和铁(Fe)的含量比。可以看出,在1 nm左右深度处铬的含量约为20%,说明钝化膜是一层贫铬层。机械研磨抛光或酸洗、化学抛光等工艺后,进行钝化处理措施,使铁和铁的氧化物先溶解,再溶解铬和铬的氧化物,去除贫铬层,导致铬在不锈钢表面富集。在约1 nm深度处,铬的含量约为30%。该富铬钝化膜的极化电位(SCE)可达1.0V,接近贵金属金和铂的极化电位。因此,不锈钢可以提高耐蚀性的稳定性。不同的钝化方法也会影响膜的成分和结构,从而影响不锈钢。如果通过电化学处理对钝化膜进行改性,则钝化膜可以具有多层结构,在阻挡层中可以形成CrO3或Cr2O3或玻璃状氧化膜,可以最大限度地提高不锈钢的耐腐蚀性。


不锈钢电极的耐蚀性主要取决于表面钝化膜。如果钝化膜不完整或有缺陷,不锈钢仍然会被腐蚀,当然,流体噪音仍然会出现。在加工、成型、组装和标记过程中,焊条会产生表面油污、锈蚀、非金属污垢、低熔点金属污染物、油漆、焊渣和飞溅等,影响不锈钢焊条的表面质量。表面氧化膜被破坏,非绣花钢的综合耐腐蚀性降低,形成流体噪声,影响电磁流量计测量的稳定性。因此,改善电极组装前的工艺处理、存储和组装以及钝化膜的保护是电磁流量计制造中的重要技术之一。


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