Способ защиты пассивирующихся металлов и сплавов от питтинговой коррозии Советский патент 1993 года по МПК C23F13/00 

Изобретение относится к области защиты пассивирующихся металлов и сплавов от питтинговой коррозии и может найти применение в машиностроении, химической промышленности и других областях.. .

Целью изобретения является;повышение эффективности защиты.

Под эффективностью защиты в данном случае подразумевается предотвращение развития очагов коррозии в пазах и зазорах защищаемой конструкции посредством пропускания электрического тока между конструкцией и вспомогательным электродом и связанное с этим снижение расхода электроэнергии.

Предложенный способ иллюстрируется чертежом.

С помощью потенциостата 1 (см. чертеж) между электродами 7 и 8 и вспомогательным электродом 12 пропускают импульс анодного тока длительностью 30-40 с и амплитудой 5 - 15 мкА/см2. Изменение величины потенциала фиксируют потенциометром 2. Ползунок переменного сопротивления 3 движется синхронно с кареткой указателя потенциометра 2, поэтому величина сопротивления 3 меняется сим- батно с величиной измеряемого потенциала. Переменное.сопротивление 3 связано с аккумулятором 4„ Переменное сопротивление 5 регулирует ток,

00

ю о

CJ

одаваемый от аккумулятора . на со- | ротивление 3 Паление напряжения на опротивлении 3 подают на вход внешей развертки потенциостата «, Иотен- ,. циостэт 1 сигнал усиливает и преобазует в сигнал тока. Этот ток с выходных клемм потенциостата 1 подают на электроды 7 и 8, включенные последовательно через сопротивление 9 JQ и 12. После этого фиксируют изменение потенциала электрода 7 с помощью - потенциометра 2, подключенного к клеммам Регистратор потенциостата 1„ Потенциал электрода 8 j имитирующего -jg металл в зазоре конструкций, фиксируют цифровым прибором 13t который непосредственно подключен к электроду 8 и электроду сравнения 11 о

Преимущество предлагаемого спрсо- 20 ба иллюстрируется приведенными ниже конкретными примерами его осуществления. .-., : .-. : .. . ; .-. .... .

Пример V.; Электроды 7 и 8 изготовлены из стали ХТ&НЮТ, 10,11-25 хлорсеребряные электр оды сравнения, 12 - вспомогательный платиновый элек- трод. Испытания проредят в электролите, содержащем хлбристый натрий с концентрацией 0,1 моль/л„;. 30

Предварительно измеряют потенциал электродов 7 и 8 с помощью потенциометра 2 и цифрового прибора 13. .: Далее с помощью потенциостата 1 между электродами 7 и 8/имитирующи- jg ми равные участки защищаемой конструкции, и вспомогательным электродом 12 пропускают импульс тока амплитудой 5 мкА/см2 и.длительностью 30 с.... Изменение величины потенциала элект-дд рода 7 фиксируют, потенциометром 2. Потенциал электрода 8 измеряют цифровым прибором 13 крторый непосредственно подключен к этому электроду и хлррсеребряному электроду сравне- 45 ний 11.. В процессе защити наблюдают за состоянием поверхности электродов, имитирующих разные участки защищаемой конструкций Активно развивающие- ..ся очаги коррозии в этом случае не « обнаруживаются Имеет место значи тельное смещение средних значений потенциалов обоих электродов в область положительных значений.

Предлагаемым способом осуществляли также защиту сталбй 08Х17Т, 08Х22Н6Т,5 еплабоа XH38BTyXMt5fЮР, ХН78ЙБТЮ. По- лученные данные пй номерам примеров сведены в таблицу

Для сравнения и выявления преимуществ предлагаемого способа проводили защиту металла конструкции по способу, принятому за прототипе Эксперимент проводили в ячейке с электродами 7, 8, 10,11, 12, где 7 и 8 - электроды из стали XI8Н1ОТ, 10 и 11 - хлорсеребряные электроды, 12 - вспомогательный платиновый электрод С- прмощью потенциостата 1 в течение суток поддерживали потенциал защищав мой конструкции, постоянным и равным +50 мВ относительно хлорсереб- рянного электрода сравнения. При по- тенциостатической поляризации в тече ние суток анодный ток плавно уменьшался с 8 до 2 мкА/см2 Лалее переходили на импульсный режим защиты - пропускали импульсы анодного тока между конструкцией и вспомогатёль- ным электродом. Плительнрсть им- пульса составляла ЗР с, длительность паузы - 2 мин. Общее время импульсного режима защиты составляло 1 ч, В процессе защиты наблюдали появление и устойчивое развитие питтингов на электроде 8„ Потенциал этого элек трода, имитирующего металл в зазоре защищаемой конструкции, смешался в область более отрицательных значе- ний. .... Ч ;; -;.:;;.. - ., .; ;

Способрм, принятым за прототип, осуществляли также защиту сталей 08Х17Т, 08Х22Н6Т, сплавов ХН38ВТ, ХН75ТЮР, ХН78МБТЮ. Результаты экспериментальной проверки сведены : в таблицу. , /-.

... : ...Из таблицы видно, чтр использование одиночного импульса анодного тока заявляемых параметров с последующим пропусканием между конструкцией и вспомогательным электродом тока, характеризуемого параметрами собственных колебаний системы металл-корт розионная среда (см. таблицу, п.п.1J 2, 5, 6, 9-13, столбцы 2, 3, .), позволяет значительно сместить среднее значение потенциала в область положительных значений как электрода 7,.имитирующего плоский участок защищаемой конструкции (табл. п.п.Т-, 2j 5, 6, 9-ТЗ, ст. 5, 6), так и электрода 8, имитирующего зазор защищаемой конструкции (п.п. 1, 2, 5, 6, , 9-13, ст. 8, 9). Появления питтингов в этих случаях не наблюдаются (п.п. V; 2, 5, 6, 9-13, ст. 7, 10)о

При использовании одиночного импульса тока, параметры которого (амплитуда и длительность) меньше, чем нижняя граница предлагаемого интервала значений (п.п. 3,7, ст. 3, 4) и дальнейшем пропускании тока, характеризуемого параметрами собственных колебаний системы металл - коррозионная среда, среднее значение потенциала смещается незначительно (п.п. 3, 7, ст. 5, 6, 8, 9), особенно в случае электрода 8 (п„ п„ 3,7, ст. 8, 9), имитирующего металл в зазоре защищаемой конструкции При этом .на поверхности электродов возникают питтинги разных размеров (поП 3, 7, ст. 7, Ю)0

При использовании одиночного импульса тока параметры которого больше, чем верхняя.граница предлагаемого интервала значений (п„п„ 4,8, ст. 3, 4) и последующем пропускании флуктуирующего тока между конструкцией и вспомогательным электродом, среднее значение потенциала электродов 7, 8 изменяется очень мало (п.п„ 4,8, ст. 5, 6, 8, 9) о Это свидетельствует о том, что на плоских участках (электрод 7).и в зазорах конструкции (электрод 8) возникают устойчиво развивающиеся питтинги (п.п. 4, 8, ст. 7, Ю)0

В случае использования для защиты конструкций из различных металлов способа, принятого за прототип (табл п.п0 14-19, ст„ 2, 3, 4), с течением времени наблюдают появление и рост очагов коррозии в пазах и зазорах конструкции (п.п. Й-19, ст.-10). Кроме того, расход электроэнергии в случае использования для защиты способа, принятого за прототип (п. п.

.

выше, чем

10

15

Й-19, ст„ 11), значительно

в случае применения предлагаемого

способа (п. п„ 1,2, 5, 6, 9, ст.. 11).

Следовательно, применение способа принятого за прототип, не позволяет защитить металл в лазах и зазорах конструкции, ток, протекающий в процессе защиты, достаточно велик,, Последнее обусловливает повышенный расход электроэнергии.

Использование предложенного способа защиты позволяет предотвратить развитие питтингов на металле в пазах и зазорах конструкции при небольшом расходе электроэнергии, т.е. способствует достижению цели изобретения - повышению эффективности защиты.

20 (

5

0

5

0

Формула изобретения

Способ защиты пассивирующнхся металлов и сплавов от питтинговой кор- розии, включающий измерение потенциала конструкции,сопоставление с заданным значением потенциала и пропускание скорректированного по потенциалу тока между конструкцией и вспомогательным электродом, о т л и - чающий,с я тем, что, с целью повышения, эффективности защиты, после измерения потенциала металла конструкции и его сопоставление с заданным значением пропускают одиночный импульс анодного тока амплитудой 5-15 мк.Л/см2 и длительностью 30 - 40 с, фиксируют колебания потенциала металла конструкции, усиливают колебания потенциала металла, преобразуют их в колебания тока и этот ток пропускают между защищаемой конструкцией и вспомогательным электродом.

Сущность способа: способ защиты пассивирующихся металлов и сплавов включает измерение потенциала металла конструкции, сопоставление с заданным значением потенциала и пропускание скорректированного по потенциалу тока между конструкцией и вспомогательным электродом, причём, после измерения потенциала и его сопоставления с заданным значением, пропускают одиночный импульс анодного тока амплитудой 5-15 мкА/см2 и длительностью 30-40 с, фиксируют колебания потенциала, усиливают эти колебания, преобразуют их в колебания тока и этот ток пропускают между защищаемой конструкцией и вспомогательным электродом, t ил., 1 табл. ел

Предлагаемый способ