Поляризационным сопротивлением

Изучено влияние сульфидных включений на электрохимическое поведение железа в реальной и модельной (1н. NajCOj + 0.5н. NaHCO3) средах. В качестве объектов исследования использовалось карбонильное железо и автоматная сталь А12, содержащие 0,002 и 0,16% серы соответственно. Проведенными электрохимическими исследованиями (рис. 12) показано близкое электрохимическое поведение в реальной и модельной средах железа и стали А12. Пиковые значения анодного тока в реальных средах ниже, чем в модельной среде, а потенциал, соответствующий пиковым значениям для реальной среды, находится ближе (на 100 мВ) к регламентированным значениям поляризационных потенциалов катодной защиты, что может быть объяснено высокой щелочностью реальной среды вследствие меньшего содержания в ней бикарбоната натрия (в растворе с рН 12 по диаграмме карбонат-бикарбонатного равновесия может содержаться только около 5% бикарбоната натрия). Величина пиков анодного тока для карбонильного железа выше, чем для стали А12, что может быть объяснено влиянием легирующих элементов.

Кроив того, изучалось влияние СВ на электрохимическое поведение железа в реальной и модэльной ( 1 н. Маг СОз + 0.5н. МаН-СОз) средах. В качестве объектов иссдедовангт использовалось 1ар-бонильное железо и автоматная сталь А12, содержащие 0,002% и 0,16% серы соответственно. Потенциодинамические поляризационные кривые снимались со скоростью развертки 1 мВ/с на потенциостгте ЕР- 22. Результаты исследований приведены на ркс. 1.5. Как видно из графиков, у железа и стали А12 наблюдается близкое злектрохи-мическое поведение в реальной и модельных средах. Пиковые значения анодного тока в реальных средах ниже, чел в модельной ?реде, а потенциал, соответствуюпий пиковым значениям для реальной среды, находится ближе (на 100мВ) к регламентированным значениям поляризационных потенциалов катодной защиты, что может быть объяснено большей щелочностью реальной среды вследствие меньшего содержания бикарбоната натрия (в растворе с рН 12 по диаграмме к.фбонат-би-карбонатного равновесия может содержаться только около Б% бикарбоната: натрия) . Величина пиков анодного тока для карбонильного желеа& выше,, чем для стали А12, что может быть объяснено положи

ластъ является необходимым, но недостаточным для проявления КН условием. КР развивается только при протекании тока анодного растворения. Однако последний военикает не при любом направлении навязывания потенциалов, а (как это было показано нами и другими исследователями) только при развертывании потенциала в сторону его уменьшения по абсолютной величине (например, при его падении гз области регламентированных значений поляризационных потенциалов катодной зашиты по какой - либо причине). Очевидно, по этой причине и не удавалось получить трещины КР в ряде описанных выше экспериментов.

Установка для определения коррозионной активности по поляризационным кривым (рис. 49) состоит из источника регулируемого напряжения постоянного тока, амперметра, вольтметра, регистрирующего разность поляризационных потенциалов с помощью прерывателя, стакана из непроводящего материала вме-

стимостью не менее 1 л, в который засыпают испытуемый грунт, и двух стальных электродов. Электроды изготавливают из трубной стали в форме квадрата размером 25X25 мм. К электроду припаивают изолированный проводник. Место припайки и ребра изолируют эпоксидной смолой. Электроды устанавливают в стакане так, чтобы неизолированные поверхности пластины были обращены друг к другу и расположены на расстоянии 50—60 мм. Расстояние от электрода до поверхности грунта и дна стакана должно быть не менее 15 мм. Грунт в стакане трамбуют с усилием 30—40 Н. До начала измерений электроды выдерживают в грунте 10—15 мин. Измерения начинают с установления минимальной силы поляризующего тока, при котором разность потенциалов составляет 0,2 В, затем, увеличивая силу тока и выдерживая каждое значение в течение 5 мин, регистрируют разность поляризационных потенциалов в момент цепи поляризации. Измерения заканчивают при достижении величины разности потенциалов, равной 0,6 В. Для построения поляризационной кривой достаточно 3—4 значений силы тока.

Измерение поляризационных потенциалов на стальных трубопроводах, оборудованных для этих целей контрольно-измерительными пунктами, производится по методике, приведенной в разделе II. На действующих стальных изолированных трубопроводах, не оборудованных пунктами для измерения поляризационных потен-

Измерение поляризационных потенциалов на стальных трубопроводах, оборудованных для этих целей контрольно-измерительными пунктами, можно производить по методике, приведенной в разделе П. На действующих стальных изолированных трубопроводах до оборудования контрольно-измерительных пунктов допускается осуществлять катодную поляризацию таким образом, чтобы среднее значение разности потенциалов между трубой и медносульфатным электродом сравнения (включающее как поляризационную, так и омическую составляющие), измеренное по методике, приведенной в разделе II, было не более —2,5 и не менее —0,87 в.

§ 6. Измерение поляризационных потенциалов подземных стальных трубопроводов в зоне действия средств электрохимической защиты

Методика устанавливает порядок работ при проведении измерений поляризационных потенциалов подземных стальных трубопроводов в зоне действия средств электрохимической защиты от

Продолжительность измерений поляризационных потенциалов устанавливается ведомственными инструкциями.

§ 6. Измерение поляризационных потенциалов подземных стальных трубопроводов в зоне действия средств электрохимической защиты .............. 105

Наиболее -высоким поляризационным сопротивлением в среде 1200 г/л H2S обладает цинковое покрытие. Поляризационное сопротив-

При наложении растягивающих напряжений поляризационное сопротивление А1-, Cd- и Zn- покрытий находится на одинаковом уровне, снижаясь по сравнению с поляризационным сопротивлением образцов без нагрузок.

Скорость коррозии, определенная традиционным методом по убыли массы металла, связана с удельным поляризационным сопротивлением металла, так, для котельной стали при продолжительности контакта со средой до 60 сут выражается уравнением

Вблизи равновесия (область линейности) поляризуемость электрода dcp/di (или dv\ldi) совпадает с поляризационным сопротивлением R = rj/t и не зависит от ср. Вдали от равновесия поляризуемость существенно зависит от ср:

и не совпадает с поляризационным сопротивлением R. Поэтому понятие поляризуемости в этом случае является дифференциальным, тогда как коррозионный процесс контролируется сопротивлением постоянному току R, Использование поляризуемости как характеристики коррозии, следовательно, оправданно в случае совпадения этой характеристики с поляризационным сопротивлением R, т. е. вблизи равновесия.

Вблизи равновесия (область линейности) поляризуемость электрода (или dr\/di) совпадает с поляризационным сопротивлением R = t]/i и не зависит от ф. Вдали от равновесия поляризуемость существенно зависит от qp:

и не совпадает с поляризационным сопротивлением R. Поэтому понятие поляризуемости в этом случае является дифференциальным, тогда как коррозионный / процесс контролируется сопротивлением постоянному току К. Использование ) поляризуемости как характеристики коррозии, следовательно, оправданно в слу-^ чае совпадения этой характеристики с поляризационным сопротивлением /?, / т. е. вблизи равновесия,

Закон Ома связывает силу тока подобных гальванопар с их э. д. с. и сопротивлением, однако приложение закона Ома к ним носит чисто условный характер, так как электрохимические цепи нелинейны, т. е. их сопротивление зависит от силы протекающего тока. Величина общего сопротивления короткозамкну-тых коррозионных гальванопар определяется в основном поляризационным сопротивлением протеканию сопряженных анодного и катодного процессов; доля в общем сопротивлении чисто омического фактора, т. е. сопротивления раствора, электролита, обычно весьма невелика.

Поскольку площадь анодной СОП в вершине трещины (равная приближенно 2Д/М = и, где п — ширина трещины) исчезаю-ще мала в сравнении с площадью стенок трещины, т. е. катодных участков (площадь их равна 2/и), бесконечно малым поляризационным сопротивлением катодного процесса Рк/21п можно пренебречь. Тогда, исходя из известного выражения для тока корро-90

Электролит, заполняющий глубокие, узкие канавки, по составу отличается от объемного электролита за счет протекания процессов массопереноса. В результате развития межкристаллитной коррозии получается система с высокими токами короткого замыкания в гальванических элементах с малыми анодами, обладающими низким поляризационным сопротивлением и относительно большими катодами.

Скорость коррозии, определенная традиционным методом по убыли массы металла, связана с удельным поляризационным сопротивлением металла. Так, для углеродистой стали припро-