保温层下腐蚀试验装置及试验方法
一、成果简介
（一）成果概述
本成果提出一种温层下腐蚀试验装置及试验方法。试验装置呈箱体状，箱体的内部含有密封腔室，包括可充满浸出液的浸液腔室，可装满浸水保温体吐层材料的第一填充腔室，可装满干燥保温层材料和的第二填充腔室，以及第一安装腔室。其中，浸液腔室与第一填充腔室连通，第一填充腔室位于第二填充腔室与浸液腔室之间，以将第二填充腔室及浸液腔室隔离；第二填充腔室位于第一填充腔室及第一安装腔室之间，以将第一填充腔室及第一安装腔室隔离，第一安装腔室的内部安装有工作电极。本成果能够为预防保温层下腐蚀的发生提供准确依据。
（二）技术特点及技术指标
目前，关于均匀（管线成分均匀、组织均匀）结构和非均匀结构（一般指焊缝接头处或多种金属材料组成的结构）的保温层下腐蚀的问题缺乏专门的试验装置，难以为预防金属材料保温层下腐蚀的发生提供准确的依据，进而对压力容器和管道等装置、设施和构件的服役安全构成巨大威胁。
针对这一问题，本成果提出一种能够为预防保温层下腐蚀的发生提供准确依据的保温层下腐蚀试验装置，以及应用该保温层下腐蚀试验装置的试验方法。与现有技术相比，本成果的优点和积极效果在于：
（1）保温层下腐蚀试验装置通将箱体设置为具有浸液腔室、第一填充腔室及第二填充腔室，并且使整个箱体的腔室密封，能够将浸出液、浸水保温层材料及干燥保温层材料填充于箱体的相应腔室内，从而能够完整且准确地还原金属材料在保温层下的腐蚀环境，进而能够准确获得金属材料在保温层下发生腐蚀过程中的规律，更进而为预防金属材料保温层下腐蚀的发生提供准确的依据。
（2）保温层下腐蚀试验方法通过将保温层下腐蚀试验装置与经典电化学综合测试系统的电化学工作站相连接，以获取金属材料在保温层浸出液中的整体腐蚀电化学信息或描述电偶腐蚀的电化学信息，继而通过分析获取到的该均匀结构腐蚀过程的自腐蚀电位、自腐蚀电流密度、极化性质及电化学阻抗谱等整体平均信息，反映其腐蚀及其电化学过程，进而能够准确获得均匀金属材料在保温层下发生腐蚀过程中的规律，更进而为预防金属材料保温层下腐蚀的发生提供准确的依据。
（3）保温层下腐蚀试验方法采用微电极阵列精确模拟一个大面积的非均匀结构及其各组成区域，利用微电极阵列测试系统进行测试，继而获取非均匀结构的电偶腐蚀状态和局部腐蚀电流密度，进而能够准确获得非均匀金属材料在保温层下发生局部腐蚀过程中的规律，更进而为预防金属材料保温层下腐蚀的发生提供准确的依据。
（4）保温层下腐蚀试验方法利用微电极阵列作为桥梁和纽带，将两个测试系统耦合起来联用，能够进行经典电化学、微电极阵列两种测试，获取自腐蚀电位、自腐蚀电流密度、极化性质及电化学阻抗谱等电化学性质的宏观平均信息，同时又可以获取具有一定统计特征的电偶电位及电偶电流等电化学性质的局部分布信息，进而能够准确获得非均匀金属材料在保温层下发生腐蚀过程中的规律，更进而为预防金属材料保温层下腐蚀的发生提供准确的依据。
二、技术成熟程度
形成样机、样品或软件，已在产业中应用
三、推广合作方式
整体转让、技术许可、作价入股、合作开发、其他
四、团队简介
团队面向油气装备的腐蚀与防护问题，围绕油气工程装备的可靠性管理、金属结构和材料的损伤机制、表面处理技术、腐蚀监检测技术、电化学阻抗谱技术等重点领域和关键技术问题展开研究。依托海洋物探及勘探设备国家工程实验室、新能源物理与材料科学山东省教育厅重点实验室、山东省海洋油气装备焊接与表面处理工程实验室、青岛市焊接与表面技术工程研究中心、青岛市油气分离和转化新材料工程研究中心、青岛市能源与装备材料产学研合作联盟等研发平台，已发展成为国内油气装备腐蚀与防护领域具有重要影响的研究团队。团队先后主持/参与国家自然科学基金、国家863课题、工信部海洋装备科研项目、山东省重点研发计划、山东省自然科学基金等科研项目40余项，在研科研经费逾600万元；出版《热浸镀钢材在海洋环境中的腐蚀行为与失效机制》等专著/教材3部；授权国家发明专利30余项，发表论文200余篇（SCI收录60余篇），SCI他人引用2000余次；荣获山东省科技进步一等奖、中国科学院卢嘉锡青年人才奖、青岛市青年科技奖、青岛市青年科技创新奖，“李焰科研团队”得到青岛市“科技将才”专项计划支持；培养博士、硕士99名，多人次荣获国家奖学金。
五、专利授权及申请情况
1、国家发明专利：保温层下腐蚀试验装置及试验方法（实审）
2、实用新型专利：保温层下腐蚀试验装置（授权）
六、受资助及获奖情况
国家自然科学基金面上项目，41676071，海底管线焊接接头电偶腐蚀过程的精确建模及跨尺度表征，2017-01至2020-12。
联系方式：0532-86983018。
