강철에 수소 침투 테스트
이 실험의 목적은 철강의 원자 수소 함유량과 그 확산 속도를 측정하는 것입니다.
그림 1 수소 침투 테스트 설정
니켈 접착 용액 (상업용 니켈 접착 용액)
안오드 챔버: 0.2mol/L KOH
카토드 챔버: 0.1mol/L HCl
니켈 접착 셀 (부연 평가 셀) * 1 pcs
H 세포* 1 세트
Hg/HgO 참조 전극 1개
Q235 탄소강판 (5cm*5cm*0.5mm) 1개
플래티넘 카운터 전극 *2개
.
실험 전에 탄소강 샘플은 180#, 400#, 600#, 1000#, 그리고 2000#의 샌드 페이퍼로 반사면으로 닦았고,그리고 차가운 공기 중에 건조표본은 0.1mol/L HCl에 3분 동안 침몰하고 물로 씻어내고, 0.2mol/L KOH에 3분 동안 침몰하고, 물로 씻어내고, 건조하고, 사용용으로 건조기에 넣었습니다.
그림 2 니켈 접착용 전해질전자와 전극 연결
그림 2에서 보여지는 것처럼, 우리는 코팅 평가 셀 (CS934) 을 사용하여 니켈 접착을 수행했습니다. 탄소 강철 장을 클램프, 셀에 니켈 접착 용액을 추가합니다.그 다음 용액에 작은 니켈 거품 조각을 넣어. 빨간색 (CE) & 노란색 악어 (RE) 공동으로 니켈 폼 스트립을 클램프하고 녹색 악어 (WE)당신은 녹색 WE와 함께 연결해야합니다)그 다음 Galvanostatic 테스트를 수행합니다.
그림 3 니켈 플래팅의 매개 변수 설정
적용 된 전류를 -10 mA / cm2로 설정합니다. 샘플의 노출 영역은 약 7.065cm였습니다.2그래서 우리는 -70.65mA를 적용했습니다. 전극 영역을
그림 4 전극 면적 변경 인터페이스
접착 과정은 30분 동안 지속되었습니다. 완료된 후에는 금속을 증류 물로 씻고, 차가운 공기 중에 건조한 다음 사용용으로 건조기에 넣습니다.
그림 5. Bipotentiostat CS2350M 및 H 세포
아노드 챔버 (왼쪽 셀), 그것은3전극 시스템:
- 작업 전극: 탄소강의 표면은 니켈화
- 참조 전극: Hg/HgO 전극
- 카운터 전극: 플래티넘 전극
수소 충전 변 (右電池) 은 두 전극 시스템을 채택합니다.
- 안오드: WE 알리고터에 연결되는 탄소강의 니켈이 아닌 표면
- 카토드: 플래티넘 전극, 노란색 (RE) 및 빨간색 (CE) 악어와 연결.
먼저, 250 ml 0.2 mol/L KOH 용액을 안도 챔버 (왼쪽) 에 첨가하고, 250 ml 0.1 mol/L HCl을 카토드 챔버 (오른쪽 세포) 에 첨가하고,선택 하 여 ∆Bipotentiostat→수소 확산 시험.
그림 6. 수소 확산 테스트를 위한 매개 변수 설정
매개 변수를 그림 6과 같이 설정합니다: 극진 전력은 0.45 V, 수소 충전 피크 전류는 -22.6 mA (10 mA/cm2) 이며 수소 충전 계곡 전류는 0.
탄소 강철에 있는 원자 수소 [H]가 점차로 표면에 분산되어 H+로 산화됨에 따라, 아노드 잔류 전류는 점차적으로 안정화 될 것입니다.
잔류 전류가 1mA/cm 미만일 때2, 오른쪽 세포 (수소 충전) 에서 다음 반응이 발생합니다:
도 7. 수소 확산 시험에서 산화 전류 - 시간 곡선
도 7에서 우리는난최대=1.0058 × 10-5A·cm-2이 때 t를 구해봅시다난t/ 난최대= 0.63,
t = 2,380 h = 8568 s
수소 충전을 시작하는 시간은 5472초입니다.tL=3096 s, 탄소강의 두께 L=0.1cm, 공식에 따라:
우리는 분산 계수를 계산할 수 있습니다. D=5.383×10-7cm2/ s.
