ОСОБЛИВОСТІ КАТОДНОЇ ТА АНОДНОЇ РЕАКЦИЙ НА ВУГЛЕЦЕВІЙ СТАЛІ ЗАЛЕЖНО ВІД ГЛИБИНИ ЗАНУРЕННЯ В НЕЙТРАЛЬНИЙ РОЗЧИН

Анотація

Дослідження впливу глибини занурення зразків на швидкість корозії стали Ст3 в 3% розчині NaCl. Моделювання вологої та мокрої атмосферної корозії. Метод поляризаційних кривих. Моделювання атмосферної коррозії (вологої та мокрої) проводили зануренням зразків сталі Ст3 розміром (50×10×2) мм у нейтральний розчин 3 % NaCl на різну глибину. Підведенням нижньої границі робочої поверхні зразка до рівня розчину (близько 0 мм) моделювали вологу корозію, зануренням на глибину 2 мм (до верхньої границі) – мокру корозію, на 10 мм від верхньої границі – об’єм електроліту. Розроблений метод дозволив проводити електрохімічні дослідження методом поляризаційних кривих. Поляризаційні криві знімали в потенціодинамічному режимі зі швидкістю розгортки потенціалу 5 10^-4 В/с. Робочим електродом служив зразок зі сталі Ст3 розміром (10×50×2) мм. На зразку виділяли робочу поверхню (10×2) мм, іншу частину поверхні ізолювали неелектропровідним лаком. Представлені результати дослідження впливу глибини занурення зразків у розчин електроліту на швидкість корозії стали Ст3. Занурення зразків в 3 % розчин хлориду натрію на глибину від 0 до 10 мм дозволило змоделювати умови вологої та мокрої атмосферної корозії металу. На основі визначення швидкості часткових електродних реакцій які перебігають на електроді встановлено, що швидкість корозії стали Ст3 визначається величиною граничного дифузійного струму. Показано, що величина граничного струму зі зменшенням глибини занурення збільшується приблизно в чотири рази. Встановлено, що швидкість катодного реакції залежить як від градієнта концентрації кисню в шарах розчину, що знаходяться на різній відстані від границі розчин/повітря, так і від швидкості його дифузії до поверхні металу. Оскільки метод поляризаційного опору дозволяє вимірювати струми, менші ніж струми відновлення кисню в тонких плівках розчину, то він може бути використаний для оцінки швидкості атмосферної корозії сталі. На основі моделювання вологої та мокрої корозії встановлено вплив зміни глибини занурення зразків на швидкість катодної реакції на стали Ст3 в 3 % розчині хлориду натрію. При зменшенні глибини занурення від 10 до 0 мм густина катодного (граничного дифузійного) струму збільшується від 0,51 до 2 А/м². Запропонований метод моделювання атмосферної корозії можна використовувати для електрохімічних досліджень в тонких плівках вологи різної товщини, що утворюються на поверхні зразків металів і електродів давачів. Показана можливість застосування методу поляризаційного опору в атмосферних умовах.