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(cí)流量計的電極有316L、鉭電極、哈氏電極等,可以適應於測量不同的液體。對於(yú)不…
電磁流量計(jì)
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、哈氏電極等,可以適應於測量不同(tóng)的液體。對(duì)於不(bú)同的介質,我們有以下說明:
電磁(cí)流量計不鏽鋼電極的抗腐蝕性(xìng)能,主要原因是由於表麵覆蓋著一層極薄(約1nm 厚(hòu))致密的鈍化膜。這是這層鈍化膜隔離(lí)了腐蝕性流體介質,成為不鏽鋼電極防(fáng)護的基本屏障(zhàng)。不(bú)鏽鋼電極鈍化具有動態特征,不應看作腐蝕完(wán)全停(tíng)止,而是形成擴散(sàn)的阻擋層,使陽(yáng)極反應速度大大降低(dī)。對不鏽鋼電極,通常(cháng)在有還原劑(如氯離子(zǐ))情況下傾向於(yú)破壞鈍化膜,而在氧化劑(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(mó),但這種膜的保護性不夠完善,速度(dù)也很慢。
不鏽鋼電極用XPS光電能譜設備進行的表麵化學分析量化圖。未經工藝處理的電磁流量計(jì)電極表麵向內不同深度主要元素鉻(gè)(Cr)、氧(O)、鐵(Fe)的含量比率。可以看到,在深度約1nm 位置鉻的含(hán)量約20%,即表(biǎo)示鈍化(huà)膜為貧鉻層。右圖為經過機械研(yán)磨拋光或酸洗、化學拋光等工序進行鈍化處理工藝措施,使鐵(tiě)與鐵的氧化物比鉻與鉻的氧化物優先溶解,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%。這種富鉻鈍化膜的極化電位(SCE)可(kě)達+1.0V,接近(jìn)貴金屬金、鉑的極化電(diàn)位,因此,不鏽鋼得以提高抗腐蝕的穩定性。不同的鈍化處理方法也會影響膜的成分與結構,從(cóng)而影響不鏽性。如通過電化學改性處理,可使鈍化膜具有多層結構,在阻擋層形成CrO3
或Cr2O3,或形成玻璃態的氧化膜,使不鏽鋼能發揮大的耐蝕性。
不鏽鋼電極的(de)耐腐蝕主要依靠表麵鈍化膜,如果鈍化膜不完整或有缺陷,不鏽鋼仍會被腐蝕,當然仍然會出現(xiàn)流體噪聲。電極在加工成形、組裝(zhuāng)及安裝標記等過程中會帶來表麵(miàn)油汙、鐵鏽、非金屬髒物、低熔點金屬汙染物、油漆、焊渣與飛濺(jiàn)物等,這些物質(zhì)影響了不鏽鋼電極的表麵質量(liàng),破壞了其表麵的氧化膜(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(chǎn)生,影響到電(diàn)磁流量計測量的穩定性。所以改善電極裝配前的工藝處理(lǐ)和存放、裝配的工藝方法,保護好鈍化(huà)膜是電磁流量(liàng)計製造中重要技術之一。