Способ определения потенциала питтингообразования алюминия

 

Изобретение относится к коррозионным исследованиям. Цель изобретения - повышение достоверности при определении начальной стадии питтингообразования, Способ определения потенциала питтингообразования алюминия заключается в том, что образец помещают в нейтральную водную среду, снимают в потенциодинамическом режиме поляризационные кривые и определяют потенциал питтингообразования. При этом снимают кривые обратного хода в катодной области от минус 2 В по нормальному водородному электроду со скоростью 30-70 мВ/мин. 1 ил. V и

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)5 G 01 N 17/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4853296/28 (22) 24.07.90 (46) 23,09.92. Бюл. N 35 (71) Северодонецкий филиал Украинского научно-исследовательского и конструкторского института химического машиностроения (72) А,В, Мещеряков, А.Г. Паршин и Л.А.

Киселева (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1409896, кл. G 01 N 17/00, 1988, Авторское свидетельство СССР

¹ 1320716, кл, G 01 N 17/00, 1987, Изобретение относится к методам коррозионных исследований металлов, в частности к определению склонности алюминия к локальной коррозии в водных средах с низкой окислиТельной способностью, и может быть использовано в химическом машиностроении при определении возможности применения алюминия в качестве конструкционного материала для емкостной и реакционной аппаратуры, Известны способы испытаний металлов на коррозионную стойкость, по которым определяют электрохимические характеристики металлов в коррозионных средах, а о склонности металла к коррозии судят по I значению этих характеристик.

Известны технические решения, направленные на исследования стойкости металлов к локальной коррозии, например, (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТЕНЦИАЛА ПИТТИНГООБРАЗОВАНИЯ АЛЮМИНИЯ (57) Изобретение относится к коррсзионным исследованиям, Цель изобретения — повышение достоверности при определении начальной стадии питтингообразования, Способ определения потенциала питтингообразования алюминия заключается в том, что образец помещают в нейтральную водную среду, снимают в потенциодинамическом режиме поляризационные кривые и определяют потенциал питтингообразования. При этом снимают кривые обратного хода в катодной области от минус 2 В по нормальному водородному электроду со скоростью 30 — 70 мВ/мин. 1 ил, способ определения сравнительной стойкости коррозионностойких сталей против питтинговой коррозии.

Недостатком аналогов является то, что в условиях низкой окислительной способности нейтральных водных сред информация о чувствительности алюминия к локальной коррозии является недостаточной ввиду того, что электрохимические характеристики, определенные по анодной поляризационной кривой, не могут дать полную информацию о нарушении пассивности алюминия.

Наиболее близким техническим решением является способ определения.коррозионных характеристик гомогенного сплава, заключающийся в том, что измеряют потенциал Ебрр в рабочей среде, поляризуют образец по 20 — 25 мВ, строят анодную поляризационную кривую и определяют по1763949 тенциал Е„р, соответствующий резкому увеличению тока на кривой и по знаку разности между потенциалами Екор и Епр судят о склонности к локальным коррозионным поражениям.

Недостатком способа прототипа является то, что при определении электрохимических показателей, характеризующих склонность металла к данному виду коррозии, ее возникновение и развитие рассматривается при смещении потенциала лишь в анодную область поляризационной кривой, что исключает возможность информации о коррозионных процессах при потенциалах отрицательнее потенциалов области пассивности.

Целью изобретения является повышение достоверности при определении начальной стадии питтингообразования алюминия в нейтральных водных средах

Это позволит расширить диапазон информации и питтингообразовании алюминия, распространяя ее на катодную область.

Эта цель достигается тем, что для определения потенциала питтингообразования

Екп алюминия, помещенного в нейтральную водную среду, снимают кривые обратного хода в катодной области от минус 2 В по НВЭ со скоростью 30 — 70 мВ/мин и регистрируют Ек в точке пересечения касательных, построенных в точках перегиба кривой обратного хода, после предварительного активирования образца, Нарушение пассивности поверхности образца при катодной поляризации происходит из-за локального подщелачивания у

его поверхности за счет восстановления воды по реакции; 2НгО+2е — Hz+20H, Потенциал питтингообразования соответствует максимальному значению потенциала, при котором эта реакция возможна, так как определение потенциала производят на предварительно катодно активированной поверхности алюминия, а затем, посредством смещения потенциала в положительном направлении, формированию на нем пассивной пленки (обратный ход катодной поляризационной кривой).

Изобретение поясняется катодными поляризационными кривыми прямого хода

1 и обратного хода I!, изображенными на прилагаемом графике.

Изобретение осуществляется следующим образом.

Для определения потенциала питтингообразования алюминия катодные поляризационные кривые прямого и обратного хода снимали с помощью потенциостата П-5827.

Исследования проводили в термостатируемой стеклянной или фторопластовой электрохимической ячейке, В качестве электрода сравнения использовали насыщенный хлорсеребряный электрод ЭВЛ-1М1, вспомогательнымым служил платиновый электрод.

Эксперименты проводили в 0,05 н. растворах хлористого натрия без добавки и с добавлением 0,001, тринитробензойной кислоты и в 0,05 н, йаМОз при температуре испытаний 20 — 80 С, В качестве рабочего

10 электрода (исследуемого материала) служил образец алюминия А-99. Количество раствора на 1 см поверхности образца составляло

100 мл, После помещения рабочего электрода в

15 раствор замеряли потенциал коррозии, затем от значения потенциала коррозии при скорости развертки 50 мВ/мин смещали потенциал в катодную область до значения, равного минус 2 В (поляризационная кривая

20 I), После этого меняли направление поляризации и фиксировали изменение катодного тока (поляризационная кривая II).

Значение потенциала питтингообразования алюминия определяли по известному

25 методу исследования питтинговой коррозии,-точкой пересечения касательных к поляризационной кривой в точках ее перегиба.

В таблице приведены средние значения

30 стационарных потенциалов коррозии Evop, потенциалов питтинговой коррозии Екп и разница между этими значениями, по которой судят о склонности алюминия к локальной коррозии, 35 При значениях стационарных (установившихся) потенциалов меньше потенциала питтингообразования алюминий подвержен питтинговой коррозии, при значениях выше этого потенциала он находится в пас40 сивном состоянии. Таким образом, соотношение стационарного потенциала и потенциала питтингообразования дает возможность судить о склонности или стойкости алюминия к локальной коррозии.

45 С целью контроля достоверности и точности определенного таким способом поте н циала п итти н гооб разо ван ия образцы выдерживали в потенциометрическом режиме в течение 2 — 5 часов при потенциалах

50 положительнее и отрицательнее этого значения, Выдержка при потенциалах больше потенциала питтингообразования показала отсутствие локальных коррозионных поражений, при значениях потенцйалов меньше

55 потенциала питтингообразования возникали и развивались питтинговые поражения и имела место межкоисталлитная коррозия.

Достоверность при определении начальной стадии питтингообразования алюминия заявляемым способом была высокой, что под1763949

Формула изобретения

<,А.è

-Ц -(,1

Составитель А,Мещерякова

Редактор T.Êóðêoâý Техред М.Моргентал Корректор Е.Папп

-(Е,>

Заказ 3453 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 твердили результаты ряда контрольных экспериментов, Способ определения потенциала питтингообразования алюминия, по которому образец помещают в нейтральную водную среду, снимают в потенциометрическом режиме поляризационные кривые и определяют потенциал питтингообразования, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности при определении начальной стадии питтингообразования, снимают кривые обратного хода в катодной области от минус 2 В по HB3 (нормальному водородному электроду) со скоростью 30-70 мВ/мин, Способ определения потенциала питтингообразования алюминия, по которому

5 образец помещают в нейтральную водную среду, снимают в потенциометрическом режиме поляризационные кривые и определяют потенциал питтингообразования, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения

10 достоверности при определении начальной стадии питтингообргзования, снимают кривые обратного хода в катодной области от минус 2 B по нормальному водородному электроду со скоростью 30-70 мВ/мин, 15