Page 106 - 07
P. 106
Вивчали також сталі 17ГС та 09Г2С, з яких зазвичай виробляють вітчизняні
морські портальні крани, у вихідному стані та після циклічного напрацювання у
лабораторних умовах для моделювання деградації механічних властивостей. Бал-
кові зразки перерізом 10×10 mm та довжиною 165 mm циклували розтягуванням
з частотою 10 Hz та асиметрією циклу 0,1 до руйнування на установці УММ-1 зі
жорсткою схемою навантаження. З них виготовляли зразки для ЕХ випробувань
та зразки Шарпі для експериментів на ударну в’язкість.
ЕХ характеристики сталей (стаціонарний потенціал E st, густину струму корозії
i corr, константи Тафеля анодної b a та катодної b c реакцій) визначали за поляризацій-
ними потенціодинамічними кривими, знятими на потенціостаті IPC-Pro за швид-
кості розгортки потенціалу 1 mV/s. Використовували стандартну триелектродну тер-
мостатовану ЕХ комірку з насиченим хлоридсрібним електродом порівняння та
допоміжним платиновим. За корозивне середовище слугували розчини 0,3% NaCl
з рН 6,5 та підкислений HCl до рН 2 за природної аерації. Температура середови-
ща 289±1 K. Поляризаційний опір R p розраховували графо-аналітичним методом
за рівнянням Стерна–Ґірі [13]: DЕ/Dі = R p = K/i corr, де K = b a·b c / [2,3·(b a + b c)] –
константа. Ударну в’язкість KСV сталей визначали на зразках Шарпі з V-подіб-
ним концентратором.
Результати та їх обговорення. Вплив тривалої експлуатації на ЕХ харак-
теристики досліджуваних сталей. Виявили, що сталі St38b-2 та Ст3сп короду-
ють в активному стані (рис. 1). Після експлуатації вони мають нижчий опір коро-
зії, ніж неексплуатовані: від’ємніше значення Е st та вищі густини i corr (табл. 1).
Анодні та катодні реакції на деградованих сталях інтенсивніші, ніж на сталі Ст3сп.
Рис. 1. Поляризаційні криві сталей у 0,3%-му розчині NaCl з рН 6,5 (a) та 2 (b):
1 – сталь Ст3сп; 2 – Al-1; 3 – Sl-1; 4 – Sl-5.
Fig. 1. Polarization curves of steels in 0.3% NaCl solution with pH 6.5 (a) and 2 (b):
1 – Ст3сп; 2 – Al-1; 3 – Sl-1; 4 – Sl-5.
Таблиця 1. Вплив тривалої експлуатації на ЕХ властивості та ударну в’язкість
сталей у 0,3%-му розчині NaCl з рН 6,5 (чисельник) та 2 (знаменник)
2
2
5
2
Сталь Е st, V i corr×10 , А/cm R p, W×cm KСV, J/сm
Ст3сп –0,64 / –0,58 1,48 / 1,90 925,6 / 780,0 109
Al-1 –0,65 / –0,59 1,67 / 2,49 817,7 / 595,2 86
Sl-1 –0,66 / –0,59 1,61 / 2,22 848,1 / 667,6 97
Sl-5 –0,66 / –0,60 1,75 / 2,37 780,3 / 625,3 80
112