信息摘要:
電磁流量計(jì)測量過程中直接與測量介質(zhì)接觸的關(guān)鍵性元件就是電極,電磁流量計(jì)的電極有316L、鉭電極、哈氏電極等,可以適應(yīng)于測量不同的液體。對(duì)于不…
電磁流量計(jì)
測量過程中直接與測量介質(zhì)接觸的關(guān)鍵性元件就是電極,電磁流量計(jì)的電極有316L、鉭電極、哈氏電極等,可以適應(yīng)于測量不同的液體。對(duì)于不同的介質(zhì),我們有以下說明:
電磁流量計(jì)不銹鋼電極的抗腐蝕性能,主要原因是由于表面覆蓋著一層極薄(約1nm 厚)致密的鈍化膜。這是這層鈍化膜隔離了腐蝕性流體介質(zhì),成為不銹鋼電極防護(hù)的基本屏障。不銹鋼電極鈍化具有動(dòng)態(tài)特征,不應(yīng)看作腐蝕完全停止,而是形成擴(kuò)散的阻擋層,使陽極反應(yīng)速度大大降低。對(duì)不銹鋼電極,通常在有還原劑(如氯離子)情況下傾向于破壞鈍化膜,而在氧化劑(如空氣和水)存在時(shí)能保持或修復(fù)鈍化膜。不銹鋼電極放置于空氣和水中會(huì)形成氧化膜,但這種膜的保護(hù)性不夠完善,速度也很慢。
不銹鋼電極用XPS光電能譜設(shè)備進(jìn)行的表面化學(xué)分析量化圖。未經(jīng)工藝處理的電磁流量計(jì)電極表面向內(nèi)不同深度主要元素鉻(Cr)、氧(O)、鐵(Fe)的含量比率??梢钥吹?,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(jīng)過機(jī)械研磨拋光或酸洗、化學(xué)拋光等工序進(jìn)行鈍化處理工藝措施,使鐵與鐵的氧化物比鉻與鉻的氧化物優(yōu)先溶解,去掉了貧鉻層,造成鉻在不銹鋼表面的富集,在深度約1nm 位置鉻的含量約達(dá)30%。這種富鉻鈍化膜的極化電位(SCE)可達(dá)+1.0V,接近貴金屬金、鉑的極化電位,因此,不銹鋼得以提高抗腐蝕的穩(wěn)定性。不同的鈍化處理方法也會(huì)影響膜的成分與結(jié)構(gòu),從而影響不銹性。如通過電化學(xué)改性處理,可使鈍化膜具有多層結(jié)構(gòu),在阻擋層形成CrO3
或Cr2O3,或形成玻璃態(tài)的氧化膜,使不銹鋼能發(fā)揮大的耐蝕性。
不銹鋼電極的耐腐蝕主要依靠表面鈍化膜,如果鈍化膜不完整或有缺陷,不銹鋼仍會(huì)被腐蝕,當(dāng)然仍然會(huì)出現(xiàn)流體噪聲。電極在加工成形、組裝及安裝標(biāo)記等過程中會(huì)帶來表面油污、鐵銹、非金屬臟物、低熔點(diǎn)金屬污染物、油漆、焊渣與飛濺物等,這些物質(zhì)影響了不銹鋼電極的表面質(zhì)量,破壞了其表面的氧化膜,降低了不繡鋼的抗全面腐蝕性能,也形成流體噪聲的產(chǎn)生,影響到電磁流量計(jì)測量的穩(wěn)定性。所以改善電極裝配前的工藝處理和存放、裝配的工藝方法,保護(hù)好鈍化膜是電磁流量計(jì)制造中重要技術(shù)之一。