Способ определения потенциала питтингообразования алюминия

(51)5 6 0 ТЕНИ ПИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР НИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Северодонецкий филиал Украинскогонаучно-исследовательского и конструкторского института химического машиностроения(56) Авторское свидетельство СССРМ 1409896, кл. 6 01 М 17/00, 1988,Авторское свидетельство СССРЬЬ 1320716, кл, 6 01 М 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 значению этих характеристик.Известны технические решения, направленные на исследования стойкости металлов к локальной коррозии, например,1763949 А 2(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 Е 0 Р в рабочей среде, поляризуют образец по 20 - 25 мВ, строят анодную поляризационную кривую и определяют потенциал Ер, 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; 2 Н 20+2 е - Н+20 Н,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 11, 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. Исследования проводили в термостатируемой стеклянной или фторопластовой электрохимической ячейке, В качестве электрода сравнения использовали насыщенный хлорсеребряный электрод ЭВЛМ 1, вспомогательнымым служил платиновый электрод.Эксперименты проводили в 0,05 н. растворах хлористого натрия без добавки и с добавлением 0,001% тринитробензойнойкислоты и в 0,05 н, йаМОз при температуреиспытаний 20 - 80 С, В качестве рабочего10 электрода (исследуемого материала) служилобразец алюминия А. Количество раствора на 1 см поверхности образца составляло100 мл,После помещения рабочего электрода в15 раствор замеряли потенциал коррозии, затем от значения потенциала коррозии прискорости развертки 50 мВ/мин смещали потенциал в катодную область до значения,равного минус 2 В (поляризационная кривая20 ), После этого меняли направление поляризации и фиксировали изменение катодноготока(поляризационная кривая 1).Значение потенциала питтингообразования алюминия определяли по известному25 методу исследования питтинговой коррозии, точкой пересечения касательных к поляризацион ной кривой в точках ееперегиба,В таблице приведены средние значения30 стационарных потенциалов коррозии Еор,потенциалов питтинговой коррозии Екп иразница между этими значениями, по которой судят о склонности алюминия к локальной коррозии,35 При значениях стационарных (установившихся) потенциалов меньше потенциалапиттингообразования алюминий подвержен питтинговой коорозии, при значенияхвыше этого потенциала он находится в пас 40 сивном состоянии. Таким образом, соотношение стационарного потенциала ипотенциала питтингообразования дает возможность судить о склонности или стойкости ал юми ния к л окал ь ной коррозии.45 С целью контроля достоверности и точности определенного таким способом поте н циала п итти н гооб разо ван ия образцывыдерживали в потенциометрическом режиме в течение 2 - 5 часов при потенциалах50 положительнее и отрицательнее этого значения, Выдержка при потенциалах большепотенциала питтингообразования показалаотсутствие локальных коррозионных поражений, при значениях потенцйалов меньше55 потенциала питтингообразования возникали и развивались питтинговые поражения иимела место межкоисталлитная коррозия.Достоверность при определении начальнойстадии питтингообразования алюминия заявляемым способом была высокой, что под-Ц -О .9Составитель А,Мещеряковаедактор Т,Куркова Техред М,Моргентал Корректор Е.П и ГКНТ СССР аз 3453 ВНИИП Гираж сударственного комитета по изоб 113035, Москва, Ж, РаПодписноеениям и открытикая наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина,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 НВЭ (нормальному водородному электроду) со скоростью 30-70 мВ/мин,Способ определения потенциала питтингообразования алюминия, по которому 5 образец помещают в нейтральную воднуюсреду, снимают в потенциометрическом режиме поляризационные кривые и определяют потенциал питтингообразования, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения 10 достоверности при определении начальнойстадии питтингообргзования, снимают кривые обратного хода в катодной области от минус 2 В по нормальному водородному электроду со скоростью 30-70 мВ/мин, 15