Способ прогнозирования склонности медных сплавов к локальной коррозии в городской сточной воде Советский патент 1992 года по МПК G01N17/00 

Изобретение относится к коррозионным испытаниям материалов и может быть использовано в химической, машиностроительной, электронной промышленности, теплоэнергетике и коммунальном хозяйстве.

Известны способы определения склонности металлических изделий к локальным коррозионным поражениям (язвам, питтин: гам), основанные на анализе формы анодной кривой.

Известен способ прогнозирования склонности сплэвов к локальной коррозии, согласно которому по увеличению тока на

анодной потенциостатической кривой определяют область потенциалов, предположительно включэющукгпотенциал активации локальных коррозионных поражений, и по возникновению резких изменений тока на зависимости от времени, полученной при каком-либо потенциале внутри этой области, судят о склонности к локальной коррозии.

Однако недостатком данного метода является относительно невысокая точность прогнозирования локальной коррозии, обусловленная тем, что область потенциа- .лов, в которой наблюдается изменение тока

Ю

на анодной кривой, обычно достаточно про тяженная, различия в силе тока внутри этой области зачастую невелики, а самих областей заметного изменения тока на анодной поляризационной кривой может быть несколько.

Целью изобретения явг.яется повышение точности прогнозирования.

Поставленная цель достигается тем, что анодную кривую снимают в потенциодина- мическом режиме, в области потенциалов, отличающихся друг от друга на 10-30 мВ, а зависимость тока от времени снимают в аи де серии кривых при выделенных потенциалах.

Способ осуществляют следующим образом,

Образец металла или сплава зачистки и обезжиривания помещают в рабочий раствор электролита и выдерживают в обесточенном состоянии до установления стационарного потенциала, Затем в потен- циодинамическом режиме (V 0,1 + 1 мВ/с) снимают анодную поляризационную кривую, непрерывно регистрируя зависимость ток- потенциал, Анализируют форму поля ризационной кривой. Определяют область потенциалов, внутри которой предположительно находится потенциал Еакт, при котором наступает активация электрода, связанная с локальными нарушениями пассивного состояния при образовании пит- тингов или язв. Использование непрерывного, а не ступенчатого режима снятия анодной кривой позволяет более точно оценить границы области потенциалов появления локальной коррозии. Однако повышение тока на Е, lgi-зависимости может быть выраженным не резко, наблюдаться в нескольких, достаточно протяженных областях потенциалов. Дополнительное повышение точности достигается тем, что в нескольких отдельных экспериментах, используя электрод со свежеприготовленной поверхностью, получают зависимости ток - время, поддерживая потенциал электрода Е постоянным в течение эксперимента и меняя его ступенями по А Е 10-30 мВ от опыта к опыту. Регистрацию хроноамперог- рамм начинают вести от потенциала, отвечающему началу области активации на Е, lgl-зависимости. Хроноамперограммы, снятые при Е Еакт, имеют характерный вид кривых с одним или несколькими максимумами, появление которых связано с образованием и залечиванием локальных поражений в пассивирующей пленке. Когда Е Еакт. ток практически не меняется во времени. После того как установлено, что

при переходе от некоторого потенциала EI к Ei -t- А Е происходит локальная де- пассива.ция электрода, повторяют опыты по снятию I, t-зависимостей последовательно

уменьшая интервал ДЕ и добиваясь более точного определения потенциала активации и тем самым, более точного прогнозирования локальной коррозии.

Изобретение иллюстрируется примером определения склонности латуни ЛОМш 70-1-0,05 к локзльной коррозии в растворе - имитате городской сточкой воды, Образец помещают в электрохимическую ячейку и с помощью потенциостата П-5848 получают

анодную потенциодинамичаскую кривую-со скоростью развертки потенциала 0,1 мВ/с (фиг, 1). Исходя из формы Е, -зависимости, делают вывод о склонности латуни к локальным коррозионным поражениям в

изучаемой среде в диапазоне потенциалов от 0,18 до 0,24 В (заштриховано). Получают хропоам перограммы латуни в расгворе- имигате при потенциалах 0,18 (1); 0,21 (2) и 0,24 В (3), (фиг. 2), испог зуя электронный

потенциометр КСП-4. Электроды каждый раз заново готовят к опыту и меняют раствор в ячейке. Постоянство тока при Е 0,18 В и появление ярко выраженного максимума на i, t-кривой при Е 0,21 В указывает,

что потенциал активации локальных коррозионных поражен ли латуни расположен между этими значениями, В серии дополни- гельных хроноамперометрических измерений при потенциалах 0,19 и 0,20 В

установлен, что точное значение потенциала активации локальной коррозии сплава ЛОМш 70-1-0,05 в имитате городской сточной воды составляют 0,21 В, Появление очагов питтанговой коррозии на поверхности

образцов сплава ЛОМш 70-1-0,05 как после краткосрочного потенциостатического растворения при потенциале 0,21 В, так и после двухмесячных коррозионных натурных испытаний, в ходе которых потенциал коррозии несколько превышал найденный потенциал активации, подтверждено визуальными наблюдениями при помощи микроскопа МИМ-8М.

0 Результаты прогнозирования предлагаемым способом склонности к локальной коррозии ч городской сточной воде и ее имитате ряда медно-цинковых и медно-ни- келевых сплавов, приведены в таблице. По5 тенциал активации локальных коррозионных поражений, в,

Высокие значения потенциала активации сплавов ЛОМш 1-0,05 и МНЖ5-1 в городской сточной воде указывают на их

повышенную стойкость к локальным коррозионным поражениям в данной среде,

Таким образом, предлагаемый способ является простым, быстрым, точным и достаточно надежным средством повышения точности прогнозирования склонности металлических материалов к локальным коррозионным поражениям - язвам, питтингам. Использование данного способа может значительно ускорить, облегчить и удешевить конструкторские работы на стадии выбора конструкционных материалов для систем водоснабжения, канализации, теплообменников, в химическом аппарато- строении м т.д.

0

5

Формула изобретения Способ прогнозирования склонности медных сплавов к локальной коррозии в городской сточной воде, по которому снимэют анодную кривую, определяют на ней область потенциалов, включающую потенциал активации, снимают зависимость тока от времени в этой области, а о склонности к , локальной коррозии судят по максимуму на этой зависимости, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, анодную кривую снимают в потенциодинамическом режиме, в области потенциалов выделяют ряд потенциалов, отличающихся друг от друга на 10-30 мВ, а зависимость тока от времени снимают в виде серии кривых при выделенных потенциалах.

Изобретение относится к коррозионным испытаниям материалов. Цель изобретения - повышение точности. Способ прогнозирования склонности медных сплавов к локальной коррозии в городской сточной воде заключается в том, что снимают анодную кривую, определяют по этой кривой область потенциалов, включающую потенциал активации, снимают зависимость тока от времени в этой области, а о склонности к локальной коррозии судят по максимуму на этой зависимости, при этом анодную кривую снимают в потенциодинамическом режиме, в области потенциалов выделяют ряд потенциалов, отличающихся друг от друга на 10-30 мВ, а зависимость тока от времени снимают в виде серии кривых при выделенных потенциалах. 1 ил., 1 табл.

m ed 3i

ОД

0,3 н

Вероятная область возникновения локальных короозионных поражений

if il 2,2

ФИГ Л

тли-СКВ

Имитат городской

сточной воды

Ц С (

.«

Ч

ер

йьЗ

3J

4г

Фие.2.

Ijt (t,c)