用于碳钢冷轧钢板大气环境锈蚀监测的电极及其监测方法技术

本发明专利技术提供了一种用于碳钢冷轧钢板大气环境锈蚀监测的电极及其使用方法，其包括绝缘套管，所述绝缘套管内沿径向相互穿插且平行地设有若干第一极片和若干极片，所述第一极片和第二极片之间填充有绝缘树脂，第一极片的端部和第二极片的端部各设有一根导线，所述导线穿过绝缘套管的侧壁向外延伸。本发明专利技术具有如下的有益效果：采用这种方法可有效反映冷轧钢板在实际环境下的腐蚀倾向，从而对钢板的锈蚀进行检测和预防。此外，本电极由于可以做成薄片状，可以方便的放入包装好的钢卷内，监测钢卷内的锈蚀缺陷，从而为长时间存储及海上运输过程中钢卷的锈蚀预防提供一种手段和方法。

Electrodes for monitoring atmospheric corrosion of cold rolled carbon steel sheets and their monitoring methods

The invention provides an electrode for monitoring atmospheric environmental corrosion of carbon steel cold-rolled steel sheet and its application method, which comprises an insulating sleeve, in which several first and several poles are interpenetrated along the radial direction and arranged in parallel. An insulating resin is filled between the first and second poles, and one conductor is arranged at each end of the first and second poles. The wire extends outward through the side wall of the insulating sleeve. The invention has the following beneficial effects: adopting this method can effectively reflect the corrosion tendency of cold rolled steel plate in actual environment, thereby detecting and preventing the corrosion of steel plate. In addition, because the electrode can be made into thin sheets, it can be conveniently put into the packaged steel coil to monitor the corrosion defects in the steel coil, thus providing a means and method for preventing the corrosion of the steel coil during long-term storage and maritime transportation.

【技术实现步骤摘要】
用于碳钢冷轧钢板大气环境锈蚀监测的电极及其监测方法
本专利技术属电化学腐蚀与防护
，具体涉及一种用于监测普通碳钢冷轧钢板大气环境锈蚀的电极与使用方法。
技术介绍
当大气环境温湿度达到一定范围时，钢板表面会形成一层薄液膜，钢板表面由于局部电化学不均匀而形成微电池，发生电化学腐蚀反应，导致钢板表面发生锈蚀。普通冷轧钢板由于自身不具有良好的耐蚀性且表面缺乏有效防护层容易发生锈蚀，钢板锈蚀会形成缺陷，降低钢板表面质量，使钢板无法正常使用。因此预防冷轧钢板锈蚀对于钢厂和用户而言都非常重要。本专利拟提出一种大气环境锈蚀监测电极，用于监测普冷钢板表面电化学腐蚀电流，通过腐蚀电流的变化判断钢板在大气环境中的锈蚀风险和严重程度。文献和专利检索表明，目前已经有一些用于大气腐蚀电流监测的电极传感器。201510383050.7申请了一种大气腐蚀性监测用电化学传感器及其使用方法，该专利技术采用金属材料作为电极形成电偶对制作双电极传感器，通过监测电极电流来评估大气腐蚀性。曹献龙等人发表了关于Cu/Fe双电极原电池对环境敏感性的研究论文，介绍了Cu/Fe双电极原电池的制作及敏感性影响因素。但这些专利或文献公布的监测电极和方法主要是针对大气腐蚀性的监测，并对环境腐蚀等级进行评级和划分，由于不同金属材料耐蚀性不同，所监测的腐蚀电流大小或变化并不能反映特定金属材料的腐蚀行为和严重程度。例如，采用Cu/Fe双电极进行大气腐蚀电流监测，在梅雨季节湿热的室内环境下，电极电流很大，但不锈钢材料在这种环境条件下却不会发生腐蚀，而普通碳钢冷轧钢板则很容易发生锈蚀。因此，现有方法和技术在具体材料腐蚀预测方面存在极大的局限性。
技术实现思路
本专利技术针对在大气腐蚀环境中容易发生锈蚀的普通碳钢冷轧钢板提出一种腐蚀监测电极及其使用方法，采用该电极可针对性地对普碳钢冷轧钢板在大气环境中的锈蚀行为和速率进行预测，在此技术基础上，钢板生产企业和用户能够对钢板的腐蚀行为进行预判，及时采取防控措施。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种用于碳钢冷轧钢板大气环境锈蚀监测的电极，其包括绝缘套管，所述绝缘套管内沿径向相互穿插且平行地设有若干第一极片和若干第二极片，所述第一极片和第二极片之间填充有绝缘树脂，第一极片的端部和第二极片的端部各设有一根导线，所述导线穿过绝缘套管的侧壁向外延伸。作为优选方案，所述第一极片和第二极片的厚度均为0.5mm。作为优选方案，所述第一极片的材料为铂，优选地，铂的纯度大于99.9％作为优选方案，所述第二极片的材料为无间隙原子钢。作为优选方案，所述无间隙原子钢中含有按重量百分数计的如下元素：C：0.001～0.006％；Si：0～0.05％；Mn：0.10～0.30％；P：0.03～0.10％；S：0.003～0.02％；Ti：0.01～0.03％；Nb：0.005～0.02％Fe：余量。作为优选方案，所述第一极片和第二极片之间的距离为0.25～0.50mm。一种基于前述的用于碳钢冷轧钢板大气环境锈蚀监测的电极的监测方法，其包括如下步骤：S1：将所述电极置于温度25℃±1℃、相对湿度60％的室内环境中；S2：将电极中的两根导线与电流检测仪连接，连续测量电极腐蚀电流1小时，获得电极腐蚀电流的平均值Ia；S3：将电极与被监测的冷轧钢板置于相同环境条件下，进行连续监测，若电极电流I大于10倍Ia，说明钢板在该环境下腐蚀比较严重。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：普通冷轧钢板由于耐蚀性低，在湿热环境存储时容易发生锈蚀。本专利技术所用的电极材料之一为一种具有代表性的IF钢，其锈蚀性能可反映大多普碳钢冷轧钢板的锈蚀行为。因此采用这种方法可有效反映冷轧钢板在实际环境下的腐蚀倾向，从而对钢板的锈蚀进行检测和预防。此外，本电极由于可以做成薄片状，可以方便的放入包装好的钢卷内，监测钢卷内的锈蚀缺陷，从而为长时间存储及海上运输过程中钢卷的锈蚀预防提供一种手段和方法。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术中的用于碳钢冷轧钢板大气环境锈蚀监测的电极的结构示意图；图2为图1剖面图；图3实验室环境电极电流大小与变化情况；图4为精整车间冷轧钢板24h腐蚀电流监测结果；图5为冷轧板面局部锈蚀情况；图中：1、绝缘套管；2、第一极片；3、第二极片；4、绝缘树脂；5、导线。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。本专利技术涉及的一种用于碳钢冷轧钢板大气环境锈蚀监测的电极的结构如图1和图2所示，其包括绝缘套管1，绝缘套管1内沿径向相互穿插且平行地设有若干第一极片2和若干极片3，第一极片2和第二极片3之间填充有绝缘树脂4，第一极片1的端部和第二极片2的端部各设有一根导线5，两根导线5均穿过绝缘套管的侧壁向外延伸。实施例1)选择纯度为99.9％、厚度为0.5mm的Pt片和厚度为0.5mm的冷轧B170P1钢板为电极，B170P1钢板的主要成分为0.002％C，0.051％Si，0.196％Mn，0.080％P，0.006％S，0.019％Ti，0.013％Nb，余量为铁；2)将Pt片和B170P1板剪切成宽度为3mm的电极片，分别作为第一极片和第二极片，Pt片的一端和B170P1板的一端分别用直径0.2mm的铜导线钎焊连接后，放入丙酮中用超声清洗5分钟，然后用酒精冲洗后吹干。将Pt片和B170P1板交替排列，间隔为0.25mm，导线引出绝缘套管。绝缘套管高度为5mm，直径25mm。采用透明环氧树脂冷镶料，按液固体积比例1.2:2，搅拌均匀后缓慢倒入套管，经10h以上硬化，在手电筒照射下确认片与片之间没有可见气泡，依次采用400#、600#、1000#砂纸打磨电极工作面，然后用酒精冲洗后吹干；3)将电极放于温度为25℃±1℃、60％RH的实验室内，然后将电极两根导线与电化学工作站测量电极相连，测量电流时间曲线，测得平均电流Ia＝10.12nA。4)将电极移至冷轧精整车间，放于距冷轧板堆垛1米左右位置，将电极两根导线与电化学工作站测量电极相连，连续测量电流时间曲线，结果如图3所示。24h内的电流监测数据变化情况如图4所示。由图可以看出约4h后电流开始迅速增大，说明腐蚀加速进行，钢板表面锈蚀风险增大。24h后对冷轧钢板表面检测发现的锈点情况如图5所示。综上所述，仅为本专利技术的较佳实施例而已，并非用来限定本专利技术实施的范围，凡依本专利技术权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本专利技术的权利要求范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于碳钢冷轧钢板大气环境锈蚀监测的电极，其特征在于，包括绝缘套管，所述绝缘套管内沿径向相互穿插且平行地设有若干第一极片和若干极片，所述第一极片和第二极片之间填充有绝缘树脂，第一极片的端部和第二极片的端部各设有一根导线，所述导线穿过绝缘套管的侧壁向外延伸。

【技术特征摘要】
1.一种用于碳钢冷轧钢板大气环境锈蚀监测的电极，其特征在于，包括绝缘套管，所述绝缘套管内沿径向相互穿插且平行地设有若干第一极片和若干极片，所述第一极片和第二极片之间填充有绝缘树脂，第一极片的端部和第二极片的端部各设有一根导线，所述导线穿过绝缘套管的侧壁向外延伸。2.如权利要求1所述的用于碳钢冷轧钢板大气环境锈蚀监测的电极，其特征在于，所述第一极片和第二极片的厚度均为0.5mm。3.如权利要求1或2所述的用于碳钢冷轧钢板大气环境锈蚀监测的电极，其特征在于，所述第一极片的材料为铂。4.如权利要求1或2所述的用于碳钢冷轧钢板大气环境锈蚀监测的电极，其特征在于，所述第二极片的材料为无间隙原子钢。5.如权利要求4所述的用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：周庆军，黄发，刘明亮，吴玮巍，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31