Способ защиты пассивирующихся металлов и сплавов от питтинговой коррозии

23 Р 13/00 ГОСУДАРСТВ Е Н НО ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) АТЕНТНОЕ И РЕ ИЕИ ПИ АВТОРС СВИДЕТЕЛЬСТ ии СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧ ЕСКИРЕСПУБЛИК(56) Кузуб В,С. Анодная защита металлов от коррозии, М.; "Химия".,1983, с. 20-21.Кузуб Л.Г, и ир, Анодная защитайержавеющих сталей при производствесложных удобрений, содержащих хло -рид калия, "Защита металлов" 1965,М 4, с. 396-400,(54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ПАССИВИРУЮЩИХСЯИЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ ОТ ПИТТИНГОВОЙ .КОРРОЗИИ Изобретение относится к областизащиты пассивирующихся металлов исплавов от питтинговой коррозии иможет найти применение в машиностро"ении, химической промышленности идругих областях,Целью изобретения является повышение эффективности защиты,Под эФФективностью защиты в данном случае подразумевается предотвращение развития очагов коррозиив пазах и зазорах защищаемой конструкции посредством пропускания элекрического тока между конструкциейи вспомогательным электродом и связанное с этим снижение расхода электроэнергии,1819913 А(57) Сущность способа. способ защитыпассивирующихся металлов и сплавоввключаетизмерение потенциала металла,конструкций, сопоставление с заданнымзначением потенциала и пропусканиескорректированного по потенциалу тока между конструкцией и вспомогательным электродом, причем, после измерения потейциала и его сопоставленияс заданным значением, пропускают оди"ионный импульс аноднэго тока амплитудой 5-15 мкА/см 2 и длительностью30-40 с, Фиксируют колебания потенциала, усиливают эти колебания, преобразуют их в колебания тока и этотток пропускают между защищаемой кон"струкцией и вспомогательным электродом. 1 ил., 1 табл,Предложенный способ иллюстрируется чертежом.С помощью потенциостата 1 (см, чертеж) между электродами 7 и 8 и вспомогательным электродом 12 пропускают импульс анодного тока длитель" ностью 30-40 с и амплитудой 5- 15 мкА/см 2. Изменение величины потенциала фиксируют потенциометром 2, Ползунок переменного сопротивления 3 движется синхронно с кареткой указателя потенциометра 2, поэтому ве личина сопротивления 3 меняется симбатно с величиной измеряемого потенциала. Переменное. сопротивление 3 связано с аккумулятором 4, Переменное сопротивление 5 регулирует ток, 3 18199подаваемый от аккумулятора Ч на сопротивление 3. Падение напряжения на,сопротивлении 3 подают на вход внешней развертки потенциостата 1. Потенциостат 1 сигнал усйливает и преобразует в сигнал тока. Этот ток с выходных клемм потенциостата 1 подаютна электроды 7 и 8, включенные по"следовательно через сопротивление 9и 12, После этого.фиксируют изменение потенциала электрода 7 с помощьюпотенциометра 2, подклюценного к клем"мам "Регистраторы.потенциостата 1,Потенциал электрода"8, имитирующего 15металл в зазоре конструкции, Фиксируют : .цифровым. прибором 13, который непосредственно подклюцен к электролу 8и электроду сравнения 11,Поеимущество прерлагаемого спосо.- 2 Оба иллюстрируется приведенными нижеконкретными примерами -его осуществления,П р и м е р 1, Электроды 7 и 8изготовлены иэ стали Х 18 Н 10 Т, 10,11 - 25хлоосеребряные электроды сравнения,12 - .вспомогательный платиновый элек-.трод, Испытания проводят в электролите, сорержащем хлорйстый натрий с. концентрацией 0,1 моль/Л, аоПредварительно измеряют потенциал электродов 7 и. 8 с помощью потенциометоа 2 и цифрового прибора 13Далее,:с помощью потенциостата 1между электродами 7 и 8,:имитирующи. ми равные уцастки защищаемой конструкции, и вспомогательным электродом12 пропускают .импульс тока амплитудой 5 мкА/смз и длительностью 30 с.Изменение величины .потенциала. электрода 7 Фиксируют.потенциометром 2,Потенциал электрода 8 измеряют цифровым прибором 13, который непосредственно подклюцен к этому электродуи хлорсеребряному электроду сравнения 11;. В процессе защить наблюдают.за состоянием поверхности электродов,имитирующих разные уцастки защищаемой конструкции. Активно развивающие-ся оцаги. коррозии в этом случае не 6 Ообйаруживаются. Имеет место значительное смещение. средних значенийпотенциалов обоих. электродов .в область положительных значений,,.Предлагаемым способом осуществлялитакже защиту сталей 08 Х 17 Т, 08 Х 22 Н 6 Т,бсплавов ХНЗЗВТ;ХН 75 ТЮР, ХН 78 ИБТВ. По"луценные данные по. номерам примеровсверены в таблицу. Для сравнения и выявления преимуществ предлагаемого способа проводили защиту металла конструкции по способу, принятому за прототип, Эксперимент проводили в ячейке с электродами 7, 8, 10, 11, 12, где 7 и 8 электроды иэ стали Х 18 Н 10 Т, 10 и 11.хлорсеребряные электроды, 12 - вспо"могательный платиновый электрод, Спомощью потенциостата 1 в тецение суток поддерживали потенциал защищае-"мой коНструкции, постоянным и рав"ным +50 мВ относительно . хлорсеребрянного электрора сравнения, При потенциостатицеской поляризации в тече"ние суток анорный ток плавно уменьшался с 8 ро 2 мкА/смз. Далее перехорили на импульсный режим эащитыпропускали импульсы анодного токамежду конструкцией и вспомогатель-,ным. электродом.,цлительность импульса составляла 30 с, рлительностьпаузы - 2 мин, Общее время импульсного режима эащигы составляло 1 ц,В процессе защиты наблюдали появление и устойчивое развитие питтинговна электроре 8 Потенциал этого электрода, имитирующего металл в зазорезащищаемой конструкции, смешался вобласть более отрйцательных значений,Способом, принятым эа прототип,осуществляли также защиту сталей08 Х 17 Т, ОВХ 22 Н 6 Т, сплавов .ХН 38 ВТ,ХН 75 ТЯР, ХН 78 ИБТЯ, Результаты экспериментальной проверки сверены . втаблицу.4Иэ таблицы видно, цто использова"ние одиночного,импульса анорного тока заявляемых параметров с последующим пропусканием между конструкциейи вспомогательным электродом тока,характеризуемого параметрами собственных .колебаний системы металл-.кор",роэионная среда (см. таблицу, п.п.1,2, 5, 6, 9-13, столбцы 2, 3, 4),позволяет знацительно сместить среднее знацейие потенциала в областьположительных значений как электро"да 7,.имитирующего плоский участокзащищаемой конструкции (табл, п,п, 1,2; 5:, 6, 9-13, ст, 5, б), так й электрода 8, имитирующего зазор защищае-мой конструкции (и;"д. 1, 2, 5 69"13, ст, 8, 9). Появления питтинговв этих случаях не наблюдаются (п,п.1; 2, 5, 6, 9-13, ст. 7, 10),Электрор Наличипиттингов Электрод Расходэлектроэнергии 1Вт. ч/смз Параметры олиноцного импульсаналичиепиттингов ернее значение потенциала еллительность тура,мкА/см в про цессе защитмл иачав процессезащиты в нацале защиты,мВ ле защиты,мВ Предлагаемый сп 1 Х 1 ВН 10 ТХ 10 Н 10 т3 Тот ме 4 Тот же 1 042 1,055 1,о 34062 13 о ет эа 40 25 630 150 19 а 620 600 20 13 о 605 130 140 130 150 140 595 120 Есть Нелк.пит,Мелк,пит,Нет 120 120 120 ть 1 О 40 15 40 1,11 1, 16 5 Тот и 6 Тот щ 50 Нет 5 18199При использовании одиночного импульса тока, параметры которого (амплитуда и длительность) меньше, чемнижняя граница предлагаемого интервала значений (п.п. 3,7, ст. 3, 4) идальнейшем пропускании тока, харак-теризуемого параметрами собственныхколебаний системы "металл - коррозионная среда", среднее значение по Отенциала смещается незначительно(п.п. 3, 7, ст, 5, 6, 8, 9), особенно в случае электрода 8 (и. и. 3,7,ст, 8, 9), имитирующего металл взазоре защищаемой конструкции. При 15этом на поверхности электродов возникают питтинги разных размеров (п,п,3, 7, ст, 7, 10),При использовании одиночного импульса тока параметры которого больше, чем.верхняя, граница предлагаемого интервала значений (п.п. 4,8,ст, 3, 4) и последующем пропусканиифлуктуирующего тока между конструкцией и вспомогательным электродом, 25среднее значение потенциала электродов 7, 8 изменяется очень" мало(п.п. 4,8, ст, 5, 6, 8, 9), Это свидетельствует о том, что на плоскихучастках (электрод 7) и в зазорах 30конструкции (электрод 8) возникаютустоичиво развивающиеся питтинги(п,п. 4, 8, ст. 7, 10).В случае .использования для защитыконстРукций из Различных металловспособа, принятого за прототип (табл.п,п. 14-19, ст, 2, 3, 4), с течениемвремени .наблюдают появление и росточагов коррозии в пазах и зазорахконструкции (п.п, 14-19, ст. 10) . 40Кроме того, расход электроэнергии вслучае использования для защиты способа, принятого за прототип (п,п,1 13 614-9, ст, 11), значительно выше, чемв случае применения предлагаемогоспособа (и. и, 1,2, 5, б, 9, ст.11).Следовательно, применение способапринятого за прототип, не позволяетзащитить металл в пазах и зазорахконструкции; ток, протекающий в процессе защиты, достаточно велик, Последнее обусловливает повышенныйрасход электроэнергии,Использование предложенного спо-.соба защиты позволяет предотвратитьразвитие питтингов на металле в пазах и зазорах конструкции при небольшом расходе электроэнергии, т.е,способствует достижению цели изобретения - повышению эффективности защиты.Формула изобретения Способ защиты пассивирующихся металлов и сплавор от питтинговой коррозии, включающий измерение потенциала конструкции, сопоставление с заданным значением потенциала и пропускание скорректированного по потенциалу тока между конструкцией и вспомогательным электродом, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности защиты, после измерения потенциала металла конструкции и его сопоставление с заданным значением пропускают одиночный импульс анодного тока амплитудой 5-15 мкд/смз и длительностью 30 40 с, фиксируют колебания потенциала металла конструкции, усиливают колебания потенциала металла, преоб" разуют их в колебания тока и этот ток пропускают между защищаемой конструкцией и вспомогательным электродом,1819913 Продолжение таблицце г а ге г а ааю еа ви е еа ее е ат е Юф Иеталли/и конструкции.Расходэлектроэнергии 1 ОВтч/смф Ныечие питтинЭлектрод Электрод Параметры олиночного импульса ве ее ег е гаити еееа е веавгие соеднее значение срернее значение потенциаланаличиепиттин г Вйлитель потенциала е а и е ге вгов ность сеег ге е е нана; ле защиты,мВ в процессе зациты,мй е начале защиты,.мВ В процессезащиты,мВиветт е аа еюте и те г тт тг авег веете г Нет Есть Нет Нет Нет Нет Параметры импульсов 162162162162 Ест,ь Ест.ь,Есть Есть 162 162 Есть. Есть е е гг те ае ит ага веете г г тг е ви е ее и е г 7 Тот ке 8 Тот ке 9 ОВХ 22 Н 6 Т 1 О ОВХ 17 Т И хн 3 ВВТ 12 ХН 75 ТОР 13 ХН 78 ИБТЮ 14 Х 1 ВН 10 Т 15 ОВХ 22 НбТ 16 ОВХ 17 Т.17ХН 38.ВТ 1 В ХН 75 ТИР 19 ХН 7 ВИБТО г Ямллиа. тура, мкЯ/смф еее3 40 1840 5 . 30 1 О ." 30 15 . 40 15 40 15: : 40