Page 10 - Zmist-n5-2015

2
датчиков к объему раствора 41,6 cm /l. Предварительно поверхность электродов
датчиков обрабатывали наждачной бумагой средней зернистости (180 WPF), уда-
ляя металлическую пыль фильтровальной бумагой.
Скорость коррозии определяли массометрическим методом, а также мето-
дом поляризационного сопротивления (метод R p). С помощью индикатора поля-
ризационного сопротивления Р5126 получали мгновенные значения скорости
коррозии І р, которые обратно пропорциональны сопротивлению R p (с учетом ко-
эффициента пересчета В = 100 W×mm/year для нейтральных водных сред [3]).
Сопротивление раствора и начальную э.д.с. между электродами прибор компен-
сирует автоматически. Величину І р измеряли периодически (2–3 раза в час), да-
лее, интегрируя кривые І p – t методом трапеций рассчитывали среднеинтеграль-
ные значения скорости коррозии и сравнивали их с массометрическими для тех
же образцов за один и тот же интервал времени. Испытывали при комнатной тем-
пературе, в течение 30…240 h, причем в нерабочие часы отключали растворение
анодов и перемешивание воды.
Влияние минерализации воды на коррозионное поведение стали. Извест-
ное положение о протекании коррозии в нейтральной среде с кислородной депо-
ляризацией подтвердили анодные и катодные поляризационные кривые стали 20
в воде различной минерализации, снятые в потенциодинамическом режиме [4].
Действительно, на катодной кривой, полученной в неподвижной воде, предельный
–5 2
диффузионный ток восстановления кислорода і d » 5×10 А/cm . Влияние минера-
лизации воды проявляется в ускорении анодной реакции в жесткой воде, что обус-
ловлено, очевидно, большим содержанием в ней активирующих анионов. Поэтому
стационарный потенциал в жесткой воде более отрицательный, чем в мягкой
(около –0,7 V), относительно насыщенного хлорсеребряного электрода сравнения.
Методом поляризационного сопротивления зафиксировали существенные
отличия в формировании защитных слоев на корродирующей стали при различ-
ной минерализации воды. Построены (рис. 2а–с) кривые изменения скорости
коррозии во времени в воде разной минерализации при периодической смене
гидравлического режима движения воды и растворения анодов из электроотрица-
тельных металлов (Al, Zn, Mg) с инертным катодом (рис. 1а). Мгновенные значе-
ния скорости коррозии в нерабочие часы (от 6 до 20 h) измеряли, отключая пере-
мешивание и растворение анодов. Выявили, что коррозионные характеристики
значительно отличаются в зависимости и от минерализации воды, и от природы
растворяемого анода.
В частности, в мягкой модельной воде скорость коррозии I p на свежезачи-
щенной стали 1,0…1,2 mm/year (рис. 2а, кривая 1) и не снижалась со временем,
как это наблюдалось в жесткой (рис. 2b, кривая 1). На поверхности образуются
рыхлые слои продуктов коррозии без защитных свойств. После выключения пе-
ремешивания воды (после 7 h эксперимента) значения I р закономерно значитель-
но уменьшаются, а при его возобновлении на вторые сутки испытаний резко воз-
растают и затем продолжают несущественно снижаться, достигая значений до
выключения, что свидетельствует о недостаточном защитном действии сформи-
ровавшейся на стали пленки.
В перемешиваемой жесткой воде (рис. 2b, кривая 1) скорость коррозии не-
сколько снижается во времени: приблизительно с 1,0 до 0,6 mm/year в первый
день испытаний. Это согласуется с мнением о постепенном формировании на по-
верхности защитных пленок, источником которых являются соли жесткости и
продукты коррозии стали [4].
В водопроводной воде (рис. 2с) начальные значения I р во всех системах бы-
ли значительно ниже, чем в модельных водах, что обусловлено, по-видимому,
более низким содержанием активирующих хлорид-анионов (16…18 mg/l). Оче-

9