【技术实现步骤摘要】
一种测量固体钢高温下氢扩散系数的装置及方法
本专利技术涉及一种测量氢扩散系数的技术,具体涉及一种测量固体钢高温下氢扩散系数的装置及方法。
技术介绍
冶炼工程中,大气、辅料、耐火材料中的水分和油分与铁水或钢液反应产生氢,进入熔体中,产生溶解态的氢。钢中氢的饱和溶解度随温度的降低而降低,液固转变时饱和溶解度急剧下降,在钢液凝固过程中未扩散而出的氢将析出,产生氢致缺陷。因此,测试固态钢中的扩散系数,可用于制定科学合理的生产工艺,扩散脱出钢中的氢,降低氢含量,避免氢致缺陷。固态钢中氢扩散系数的测量方法主要包括:放置释放法及电化学法。放置释放法是选取平衡的两组试样,在相同的条件下进行充氢处理,然后测量一组试样中的可扩散氢含量;将另一组平行试样放入可控气氛的目标温度反应器,置放一定时间;其后测量平行试样的可扩散氢含量;根据试样的空间几何形状,建立动力学模型,然后将试样尺寸,试样在目标温度放置前后的可扩散氢含量差,以及放置时间等参数,代入动力学模型可计算出钢样中的氢在目标温度下的扩散系数;放置释放法可测量钢样中的氢在不同温 ...
【技术保护点】
1.一种测量固体钢高温下氢扩散系数的装置,其特征在于包括电解池测试装置、直流电源和电化学工作站;电解池测试装置包括第一支撑管、第二支撑管、第一进气管、第一出气管,第二进气管、第二出气管,第一多孔电极、第二多孔电极和参比电极;第一支撑管和第二支撑管的一端通过高温粘结剂粘结固定在一起,第一支撑管和第二支撑管的另一端分别用第一密封胶塞和第二密封胶塞封闭;电解池测试装置中第一密封胶塞和第二密封胶塞之间的部分位于电阻炉内部;待测固体钢为板状,待测固体钢的端面通过高温粘结剂粘结在第一支撑管和第二支撑管之间,将第一支撑管的内部空间和第二支撑管的内部空间隔断;第一多孔电极和第二多孔电极为板 ...
【技术特征摘要】
1.一种测量固体钢高温下氢扩散系数的装置,其特征在于包括电解池测试装置、直流电源和电化学工作站;电解池测试装置包括第一支撑管、第二支撑管、第一进气管、第一出气管,第二进气管、第二出气管,第一多孔电极、第二多孔电极和参比电极;第一支撑管和第二支撑管的一端通过高温粘结剂粘结固定在一起,第一支撑管和第二支撑管的另一端分别用第一密封胶塞和第二密封胶塞封闭;电解池测试装置中第一密封胶塞和第二密封胶塞之间的部分位于电阻炉内部;待测固体钢为板状,待测固体钢的端面通过高温粘结剂粘结在第一支撑管和第二支撑管之间,将第一支撑管的内部空间和第二支撑管的内部空间隔断;第一多孔电极和第二多孔电极为板状,第一多孔电极和第二多孔电极的侧面粘结在高温粘结剂上,并且第一多孔电极和第二多孔电极分别位于待测固体钢两侧;第一多孔电极与待测固体钢之间是经过填充压实的第一质子导体固体电解质,并设有第一参比电极,第一多孔电极、第一质子导体固体电解质、参比电极和待测固体钢构成第一电解池;第二多孔电极与待测固体钢之间是经过填充压实的第二质子导体固体电解质,第二多孔电极、待测固体钢和第二质子导体固体电解质构成第二电解池;第一进气管和第一出气管穿过第一密封胶塞插入第一支撑管内部,第二进气管和第二出气管穿过第二密封胶塞插入第二支撑管内部;待测固体钢、参比电极和第一多孔电极分别作为工作电极、参比电极和辅助电极,通过电极引线与电化学工作站连接;第二多孔电极通过导线与直流电源的正极连接,待测固体钢通过导线与直流电源的负极连接。
2.根据权利要求1所述的一种测量固体钢高温下氢扩散系数的装置,其特征在于所述的参比电极和待测固体钢被第一质子导体电解质分隔,参比电极和第一多孔电极被第一质子导体电解质分隔。
3.根据权利要求1所述的一种测量固体钢高温下氢扩散系数的装置,其特征在于所述的一进气管的前端靠近第一多孔电极,第一出气管的前端靠近第一密封胶塞;第二进气管的前端靠近第二多孔电极,第二出气管的前端靠近第二密封胶塞。
4.根据权利要求1所述的一种测量固体钢高温下氢扩散系数的装...
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