[实用新型]高温高压水中严格控制面积比的电偶腐蚀试样

说明书

本实用新型属于金属材料腐蚀领域，具体为一种高温高压水中严格控制面积比的电偶腐蚀试样，解决了高温高压水条件下常用电偶腐蚀试样设计不适用的问题。该电偶腐蚀试样包括堆焊层试板、圆柱形盲孔、圆柱试样、盖面堆焊层、圆孔，其制备过程包括：下料、堆焊I、机加工I、探伤、钻孔I、圆柱机加工、清洗、装配、堆焊II、热处理、切块、钻孔II、清洗、包装等。本实用新型通过控制钻孔II过程中的孔径来严格控制不同材料间的面积比，在试样制备过程中不再采用除试验材料外的其它封装材料，不存在缝隙腐蚀的风险，能够严格模拟实际使用时的材料间的真实位置(空间)关系，特别适用于高温高压水环境中的相关电偶腐蚀实验。

技术领域

本实用新型属于金属材料腐蚀领域，涉及腐蚀试样的设计、制备技术，具体为一种高温高压水中严格控制面积比的电偶腐蚀试样。

背景技术

压水堆核电站反应堆压力容器SA-508 grade 3低合金钢内表面堆焊308L不锈钢内衬以防止低合金钢暴露在一回路水中而发生腐蚀。在核电站运行的过程中，压力容器顶部可能会发生螺栓等部件的脱落。经过长时间的摩擦磨损，低合金钢表面的不锈钢衬层可能被磨穿，使不耐腐蚀的低合金钢暴露于一回路水中。由于低合金钢与不锈钢间存在较大的成分和组织差异，在一回路水中会存在明显的电位差异，从而易于发生电偶腐蚀。尤其是处于“大阴极小阳极”状态，低合金钢会发生严重的腐蚀。但腐蚀速率、可能的腐蚀发展形态及其对反应堆压力容器运行可靠性的影响尚不明确。为了评估压水堆核电站反应堆压力容器SA-508 grade 3低合金钢与表面308L不锈钢堆焊层之间的电偶腐蚀倾向，需要对SA-508grade 3低合金钢和308L不锈钢堆焊层进行模拟实际使役环境中的电偶腐蚀行为评估。但是，传统的电偶腐蚀封装方法既无法承受高温高压(350℃，15.5MPa)一回路水环境，也无法反应低合金钢与不锈钢堆焊层间的空间位置关系。

因此，获得一种可用于高温高压(350℃，15.5MPa)一回路水环境中并且严格控制面积比的电偶腐蚀试样制备方法，从而获得准确的研究高温高压水中的电偶腐蚀行为，对于核电站的安全设计、运行及管理具有重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高温高压水中严格控制面积比的电偶腐蚀试样，以解决传统的电偶腐蚀封装方法既无法承受高温高压(350℃，15.5MPa)一回路水环境，也无法反应低合金钢与不锈钢堆焊层间的空间位置关系的难题，从而提升实验的准确性和可重复性。

本实用新型的技术方案如下：

一种高温高压水中严格控制面积比的电偶腐蚀试样，该电偶腐蚀试样包括堆焊层试板、圆柱形盲孔、圆柱试样、盖面堆焊层、圆孔，堆焊层试板的上表面开设圆柱形盲孔，圆柱试样安装于圆柱形盲孔中，圆柱试样与圆柱形盲孔之间呈紧密接触配合，圆柱试样的上表面与堆焊层试板的上表面平齐，圆柱试样和堆焊层试板的上表面为盖面堆焊层，盖面堆焊层开设与圆柱形盲孔同轴的圆孔。

所述的高温高压水中严格控制面积比的电偶腐蚀试样，圆柱试样暴露出来，圆柱试样与盖面堆焊层形成异种材料的腐蚀电偶。

所述的高温高压水中严格控制面积比的电偶腐蚀试样，通过控制圆孔的孔径来控制圆柱试样的暴露面积，实现面积比的控制。

本实用新型的优点及有益效果是：

1、本实用新型中，不采用除试验材料外的其它任何材料(含传统密封材料)，排除了其它材料对电偶腐蚀影响的可能性，也使得电偶腐蚀试样可直接在高温高压一回路水中进行试验；

2、本实用新型中，圆柱试样材料包裹于堆焊层材料之中，通过钻孔的方式使其暴露，并于堆焊层材料间形成电偶，从而模拟了核电站中异种材料间真实的空间位置关系；

3、本实用新型中，通过控制钻孔孔径的方式控制不同材料间的暴露面积比，简单便捷、易于操作；

4、本实用新型中，堆焊工艺与实际焊接工艺相同，从而最大可能的模拟了核电站中相关部件的真实情况，保证了试验数据的可靠性。