ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ингибирование коррозии при пластической деформации из "Механохимия металлов и защита от коррозии" В связи с тем что конструкционная сталь во многих случаях подвергается коррозии в наклепанном состоянии (технологический наклеп), представляло интерес выяснить возможность эффективной ингибиторной защиты изделий в таких условиях, /В частности котельного оборудования. [c.146] В качестве объекта исследования, методика которого подробно описана в работе [61 ] и аналогична применявшейся в опытах, обсуждавшихся в предыдущей главе, была выбрана котельная сталь 20.. [c.146] Электролитом служил раствор соляной кислоты (применяемый для кислотных промывок котлов). [c.146] На рис. 48, а приведены поляризационные кривые для отожженной (950° С, вакуум, 2 ч) стали 20 в 4%-ном растворе соляной кислоты, полученные при различной степени деформации (О — 40%). Анодные кривые (на тафелевском участке) с ростом деформации монотонно сдвигаются в сторону отрицательных значений, причем сдвиг достигает 30 мВ. [c.146] Дальнейшие эксперименты проводили для того, чтобы установить, можно ли с помош,ью ингибиторов нивелировать активирующее действие остаточной деформации на коррозию. С этой целью в 4%-ный раствор НС1 добавляли 5 г/л широко применяемого ингибитора ПБ-5 (температура эксперимента 25° С). На рис. 48, в приведены поляризационные кривые, полученные при использовании этого электролита. [c.148] Как видно из рисунка, в присутствии ингибитора ПБ-5 резко усилился. анодный и катодный контроль и, что весьма важно, сильно уменьшилось влияние деформации на поляризационные кривые. Следовательно, добавка этого ингибитора не только уменьшила скорость коррозии, но и ослабила влияние деформации. [c.148] Общий электродный потенциал в присутствии ингибиторов смещался под воздействием деформации в отрицательную сторону, как и в случае неингибированного электролита (рис. 49). Причем если добавка уротропина практически не изменяет величину потенциала (что является следствием примерно одинакового торможения анодного и катодного процессов, как видно из поляг ризационных измерений), то добавка ПБ-5 резко облагораживает потенциал и ослабляет его зависимость от деформации (особенно отчетливо это проявляется при 50° С). [c.148] Интересно отметить, что в неингибированной кислоте и в присутствии уротропина с повышением температуры потенциал облагораживается при всех уровнях деформации, но с увеличением деформации облагораживание уменьшается, стремясь к нулю при максимальных деформациях. В то же время в присутствии ингибитора ПБ-5 с ростом температуры потенциал разблагора-живается (уменьшается коррозионная стойкость и поляризационный контроль), причем это разблагораживание примерно одинаково для разных степеней деформации. [c.148] Иное положение наблюдается в присутствии ингибитора ПБ-5, который хорошо защищ,ает металл и сильно облагораживает его потенциал нагрев разблагораживает потенциал и усиливает коррозию примерно одинаково на различных ступенях деформации. Это еще раз указывает на низкую чувствительность коррозии к деформации в присутствии ингибитора ПБ-5. [c.149] В процессе коррозии стали и, в частности, при кислотнохимической промывке котельного оборудования тепловых электростанций образуются ионы трехвалентного железа Ее , которые существенно влияют на кинетику реакций электрохимической коррозии. Поэтому были проведены эксперименты по изучению коррозионного поведения стали с различной степенью наклепа в присутствии ионов Ее +. [c.149] Добавка ионов Ее + в неингибированный раствор кислоты уменьшила катодную поляризацию на начальном участке катодной кривой и усилила зависимость анодных процессов от степени деформации (рис. 50, а) но сравнению с раствором без добавок (рис. 48). Это привело к усилению зависимости стационарного потенциала коррозии от степени деформации. В присутствии уротропина действие ионов Ее + полностью аналогично рассмотренному для неингибированной кислоты усиливается влияние деформации на анодный процесс и облегчается катодный процесс на начальном участке катодной кривой кривые зависимости потенциала от деформации почти совпадают. [c.149] Особый интерес представляет поведение стали в кислотах, ингибированных ПБ-5 и смесью ингибиторов уротропин + И1А при добавке ионов Ее +. Катодная поляризационная кривая, полученная для обеих сред, имеет характерную 5-образную форму, анодный процесс существенно облегчается, стационарный потенциал резко сдвигается в сторону положительных значений (рис. 50, в), а зависимость коррозии стали от деформации резко уменьшается. Судя по поляризационным кривым, ток коррозии должен значительно возрастать (в недеформированном состоянии) при добавлении ионов Ее +. Действительно, коррозионные испытания, выполненные методом измерения потери массы (при 50° С), показали, что добавка ионов Ее + примерно на порядок увеличивает скорость коррозии в обеих средах, тогда как в неингибированной кислоте скорость коррозии возросла совсем незначительно. [c.149] Существенное облегчение анодных и катодных процессов в области малых величин тока может быть связано с комплексообразующим взаимодействием ионов Ре + с молекулами ингибитора — облегчается их десорбция и ослабляется защита (разрыхление пленки ингибитора ПБ-5). При больших плотностях тока ингибитор ПБ-5 катионного тина прочнее соединяется с ка-тоднополяризуемой поверхностью и влияние ионов Ре нейтрализуется. Облагораживание стационарного потенциала коррозии при введении в ингибированный электролит. ионов Ре + обусловлено как облегчением катодной реакции на начальном участке катодной кривой, так и сдвигом начального потенциала микрокатодов в сторону положительных значений (в направлении к равновесному потенциалу реакции восстановления трехвалентного железа). При э гом в случае смеси ингибиторов уротропин + -Н И1А деформация практически не оказывает влияния на стационарный потенциал. [c.151] На основании проведенных исследований рекомандована для кислотно-химических промывок смесь ингибиторов 8 г/л И1А + -1-5 г/л уротропина в 4%-ном растворе соляной кислоты при температуре до 70° С, обеспечивающая наиболее эффективную защиту наклепанной котельной стали в присутствии ионов трехвалентного железа от коррозии и наводороживания. [c.151] С этой целью было проведено [85 ] измерение дифференциальной емкости двойного слоя стали СЬ-08 при стационарном потенциале коррозии в средах 0,1-н. Н2504 с ингибиторами в зависимости от степени деформации (рис. 51). Одновременно измеряли величину стационарного потенциала. [c.151] Данные рис. 51 (кривые 1, 2, 3) подтверждают это предположение. Добавка ингибиторов привела к снижению емкости и сделала ее почти независимой от деформации, причем в большей степени это относится к КПИ-1, в меньшей — к АГМИБ и еще меньшей к БА-6. [c.152] Деформационное разблагораживание стационарного потенциала в присутствии ингибитора КПИ-1 проявляется сильнее, чем в неингибированной кислоте. [c.152] Следовательно, пластическай деформация практически не влияет на хемосорбцию исследованных ингибиторов коррозии. Однако это не означает, что защитные свойства ингибиторов, связываемые обычно с адсорбируемостью, также не изменяются при пластической деформации металла например, адсорбция ингибитора КПИ-1 практически не зависит от деформации (кривая 1 для С), тогда как интенсивность разблагораживания стационарного потенциала ф в присутствии ингибитора (кривая /) даже выше, чем в неингибированной кислоте. Это объясняется деформационным нарушением в отдельных точках поверхности сплошности защитного действия указанного ингибитора и развитием локализованных анодных процессов в этих точках (аналогично питтингу). Сближение кривых 1 и 4 изменения стационарного потенциала коррозии указывает на ухудшение защиты при высоких деформациях. [c.153] Вернуться к основной статье