Способ определения оптимальной концентрации ингибитора-пассиватора Советский патент 1989 года по МПК G01N17/00 

Изобретение относится к области противокоррозионной защиты конструкционных материалов и может быть использовано при выборе оптимальной концентрации и состава ингибиторов- пассиваторов коррозионко-механическо- го разрушения металлов и сплавов.

Целью изобретения является повышение точности путем определения ве- личины механической нагрузки при разрушении пассивной пленки в вершине трещины.

На фиг,1 изображена схема установки для осуществления способа; на фиг,2 - диаграмма приращение нагрузки - смещение электродного потенциала в вершине трещины; на фиг.З - зависимость коэффициент dK интенсивности напряжений - концентрация С ингиби- тора; на фиг,4 - зависимость элект- , родного потенциала Lfg в вершине трещины и коэффициента АК интенсивности напряжений от концентрации С ингибитора-пассиватора (NaN02) для системы сталь 20-3%-ный раствор NaCl,

Способ реализуют следующим образом.

Образец 1 (фиг.1) с предварительно созданной1 трещиной 2 заданной длины 3 помещают в рабочую камеру 4 и закрепляют в захватах испытательной машины 5, В отверстие, выполненное в образце 1 в полости трещины 2, помещают датчик-электрод 6 для измерения электродного потенциала в ее вершине, значения которого записывают регистраторы 7, Образец предварительно нагружают начальным усилием F, величина которого измеряется динамометром 8 и записывается регистратором 9, В камеру 4 подают коррозионную среду 10 с заданной концентрацией ингибитора-пассиватора и регистрируют во времени изменения электродного потенци- ала в вершине трещины с помощью регистратора 7, После стабилизации значений электродного потенциала в вершине трещины образец нагружают монотонно возрастающей нагрузкой &F, записывая при этом на двухкоординатном самописце 11 диаграмму приращение нагрузки - смещение электродного потенциала в вершине трещины (фиг,2), На диаграмме момент разрушения защитной пассивной пленки в вершине трещины фиксируют по резкому отклонению электродного потенциала от своего стабилизированного значения 5 (фиг,2, точка А),

0

Q

5 0 5

5 0 5 0

По точке Л ттерргиГа на диаграмме определяют значение нагрузки Д1;, соответствующее разрушению защитной пленки в вершине трещины. По заданному значению длины трещины и определенному значению &V определяют соответствующее значение коэффициента dl интенсивности напряжений в вершине трещины

, 1).

Аналогичные испытания повторяют для коррозионных сред с другими концентрациями ингибиторов-пассиваторов и по результатам испытаний строят зависимость коэффициент ДК интенсивности напряжений - концентрация С мн ингибитора (фиг.З), по которой определяют оптимальную концентрацию С0 ингибитора как концентрацию, обеспечивающую максимальную прочность защитной пленки в вершине трещины.

Пример. Испытания проводят на балочных образцах прямоугольного сечения размером 10x20 мм с предварительно созданной трещиной длиной i 0,1 мм, В плоскости трещины выполняют цилиндрическое отверстие 01,1 мм для установки специального датчика-электрода для измерения электродного потенциала в ее вершине,

Образцы, помещенные в рабочую камеру, закрепляют в захватах испытательной машины на чистьй изгиб и нагружают начальным усилием FH до значения коэффициента интенсивности

п

напряжений в вершине трещины К , 8 (К KI5CC 18 raa-VM). В камеру подакт 3%-ный раствор NaCl, содержащий различную концентрацию NaN02 (С ,0,007 моль; ,03 моль; ,07 моль; С4,014 моль; С s 0,21 моль) и после стабилизации значений электродного потенциала в вершине трещины определяют F, при которой происходит разрушение пассивной пленки в вершине трещины. По заданной длине трещины и значениях нагрузки ДҐ определяют соответствующие значения коэффициента 4К интенсивности напряжений.

Результаты испытаний представлены в виде зависимости величины /1К от концентрации С ингибитора (фиг.4), по которой определяют его оптимальную концентрацию С0 как концентрацию, обеспечивающую максимальную прочность пассивной пленки в вершине трещины: ,095 моль. Здесь же приведена зависимссть электродного потенциала в вершине трещины от концентрации ингиЬитора-пассиватора, из которой видно, что электродный потенциал с увеличением концентрации ингибитора- пассиватора уменьшается по абсолютной величине при всех исследованных концентрациях ингибитора-пассиватора,

нагрузок в коррозионных средах с различными концентрациями ингибитора- пассиватора, измеряют электродный потенциал металла в вершине трещины и определяют контролируемый параметр, по максимальному значению которого судят об оптимальной концентрации ингибитора, отличающийся

Изобретение относится к области противокоррозионной защиты конструкционных материалов. Целью изобретения является повышение точности путем определения величины механической нагрузки при разрушении пассивной пленки в вершине трещины. Образец 1 с трещиной 2 заданной длины помещают в камеру 4 и закрепляют в захватах испытательной машины 5. В отверстие в образце 1 в плоскости трещины помещают электрод 6 для измерения электродного потенциала в ее вершине, который записывают регистратором 7. Нагрузку на образец измеряют динамометром 8 и записывают регистратором 9. В камеру 4 подают коррозионную среду 10 с заданной концентрацией ингибитора - пассиватора и регистрируют изменение электродного потенциала. После стабилизации потенциала образец нагружают монотонно возрастающей нагрузкой, записывая значения потенциала и нагрузки на двухкоординационный самописец 11. На диаграмме момент разрушения защитной пассивной пленки в вершине трещины фиксируют по отклонению электродного потенциала, и по точке перегиба на диаграмме определяют значение нагрузки, соответствующей разрушению защитной пленки в вершине трещины. Аналогичные испытания повторяют для коррозионной среды с другими концентрациями ингибитора-пассиватора и определяют оптимальную концентрацию ингибитора-пассиватора как концентрацию, обеспечивающую максимальную прочность защитной пленки в вершине трещины, что повышает точность способа. 4 ил.

Способ позволяет повысить точность JQ тем, что, с целью повышения точности

определения оптимальной концентрации ингибитора-пассиватора путем непосредственного определения величины механической нагрузки, разрушающей защитную пленку в вершине трещины.

Формула из. обретения

Способ определения оптимальной концентрации икгибитора-пассиватора коррозионно-механического разрушения металла, по которому образен с предварительно созданной трещиной испытывают при воздействии механических

F

йГ

путем определения величины механической нагрузки при разрушении пассивной пленки в вершине трещины, выдерживают образец при нагрузке, соответствующей

напряжению ниже порогового значения коэффициента интенсивности напряжений, до стабилизации электродного потенциала металла в вершине трещины, затем нагружают монотонно возрастаюЩей нагрузкой до разрушения защитной пленки в вершине трещины и в качестве контролирующего параметра выбирают нагрузку в момент разрушения защитной пленки.

V,

6 O.OOZ

Составитель В. Лунин Редактор С. Пекарь Техред Л.Олийнык

Заказ 2356/43

Тирах 790

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Фиг.з

«ч

- -«50

--475

-500

OJ С, моль

Фиг А

Корректор О.Кравцова

Подписное