Файл: Ингибиторы коррозии металлов сборник трудов..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 70

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

По этим данным строились кривые распределения коррозион­

ных яз.в по глубине и вычислялись: х* — средняя статистическая глубина коррозии и S (х) —^дисперсия значений глубины коррозии

относительно средней глубины коррозионных язв. х* вычислялась по формуле:

2_ 5

 

Xj-rn. ] ,

 

 

п /=1

 

где п — общее количество измерений по всей площади

металла;

Xj— глубина коррозии, соответствующая середине

частичного

равного интервала (микроны);

 

т}—число значений глубины коррозии, попадающих в данный

интервал.

 

 

Статистическая дисперсия S(x) определялась из формулы:

S 2 (х) =

- У ( х . X j } 2 r r i j .

 

Результаты вычисления x-s и S(x), а также площадь и глубина наиболее глубоких коррозионных поражений приводятся в табл. 2.

Таблица 2

Толщи­ на защитно­ го слоя (см)

0,5

2,0

Соотношение HHX/CaCi2

До­

 

 

 

 

 

 

бавки

-1:20

1:4

1:2

 

1:1

2:1

 

Оценки

н н к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нет

 

 

 

 

 

 

X*

 

•184

132

90

100

|

106

62

 

 

1

 

 

 

j

 

 

S (х)

 

| 94

119

89

91

|

87

27

Площадь (%)

88

81

81

77

1

51

38

j

Глубина

(микроны)

677,

700,

610,

51(1.

 

426,

194

61И,

531

478

434

 

434,

168,*

 

 

404

467

473

365

 

434

125

X*

 

143

144

100

116

 

I

68

 

 

 

 

 

 

 

 

S (х)

 

Т23 .

97

87

87

 

69

47

Площадь (%)

74

49

61

54

 

0,9 J

0,6

Глубина

(микроны)

600,

525,

408

410,

 

137,

60,

556,

419,

37 Г,

370,

 

133,

43,

 

 

553

404

369

270,

 

122

35

14— 480

209


В образцах, не содержащих хлорида кальция, коррозии прак­ тически не наблюдалось.

Кривые распределения коррозионных язв по глубине (рис. 1) и данные табл. 2 позволяют выявить некоторые закономерности.

При увеличении концентрации

пассивирующего

компонента в

ННХК уменьшается площадь коррозионных

поражений, причем

этот эффект

увеличивается

с повышением

толщины защитного

слоя бетона.

 

 

 

 

 

Средняя глубина коррозии

(она

соответствует

максимумам па

кривых распределения коррозионных язв по глубине) уменьшается с увеличением толщины защитного слоя бетона в образцах с до­ бавкой только хлорида кальция и практически не изменяется для

образцов, содержащих ННХК при соотношении ННК к СаС12

1 : 20;

1 : 4; I : 2.

 

 

Средняя статистическая глубина коррозии (xf

) имеет

более

высокие значения за счет вытянутой .правой части

(после максиму­

ма) кривых распределения. Введение пассивирующего компонента

в ННХК уменьшает х] причем эта величина практически не зави­ сит от толщины защитного слоя в пределах от 0,5 см и выше.

С увеличением дозировки пассиватора в ННХК происходит уменьшение дисперсии 5 (х) параметра «глубина коррозионных язв», то есть на пораженном участке коррозия становится более

равномерной, хотя х/ при этом меняется незначительно.

При увеличении концентрации пассиватора в ННХК сокращает­ ся число коррозионных поражений, имеющих большую глубину. Этот эффект наблюдается почти всегда, тогда как небольшие кон­ центрации пассиватора в ННХК не уменьшают максимальной глу­ бины коррозии. В этом случае доля язв, имеющих большую глуби­ ну, даже при сравнительно тонком защитном слое, сокращается н кривая распределения ,в области больших глубин коррозии прохо­ дит ближе к оси абсцисс.

Вы в о д ы

4.Показано, что добавки в бетон ННК и ННХК улучшаю структуру цементного камня, значительно уменьшая средний раз­

мер пор, а также их дисперсию.

2. Установлено, что при введении в бетон ННК в широком ин­ тервале концентраций ее не наблюдается увеличения максимальной глубины коррозии стали в зависимости от толщины защитного слоя бетона (в пределах 0,5 и более см).

Аналогичные закономерности характерны при введении ННК и для средней глубины и площади коррозии.

210



S -

а

Рис. Влияние ННХК на коррозию арматуры при различной толщине 'за­ щитного слоя бетона: а—0,5 см, б — 2 см.

1 - ННК нет; 2. ННК : СаС12=1 : 20; 3. ННК : СаС12=1 : 4; 4. ННК : СаС12=1 : 2

14*

211

3.Хлорид кальция опасен для арматуры при любой толщине

щитного слоя бетона. При соотношении НМК п СаС12> 1 опас­ ность коррозии арматуры исключается практически полностью; при этом минимально допустимая толщина защитного слоя бетона мо­ жет быть несколько уменьшена.

ЛII Т Е Р А Т У Р А

1.В. Б. Ратинов, С. Г. Енишерова, Р. У. Загирова. Промышленное строитель­

ство, № 7, 13— 15, (1970).

2.С. Г. Енишерлова, Р. У. Загирова, В. Б. Ратинов. Защита строительных кон­ струкции в агрессивных средах химических и нефтехимических производств, (Обзорная информация). М., 1970 г., стр. 58—64.

3.С. Н. Алексеев. Коррозия и защита арматуры .в бетоне. Изд. литературы но строительству, М., 1968 г., стр. 97— 104.

4. Т. А. Козленко, Г. П. Иноземцев. Труды МАДИ, выпуск 45, 155—157, 1972 г.

5.М. И. Бруссер. Труды координационного совещания но гидротехнике, вып. 68, 1971 г.

В. П. СОЛОДКИНА, И. И. ГОГОЛЕВСКАЯ, В. В. РОМАНОВ

У П Р О Ч Н Е Н И Е Н И З К О У Г Л Е Р О Д И С Т Ы Х С Т А Л Е Й О Б Р А Б О Т К О Й И Н Г И Б И Р О В А Н Н Ы М К И С Л Ы М Р А С Т В О Р О М

Увеличение циклической прочности нпзкоуглеродистоп стали на воздухе под влиянием обработки ингибированным кислым раство­ ром впервые наблюдали сотрудники кафедры общей и аналитиче­ ской химии МГПИ им. В. И. Ленина [1]. Было установлено, что предварительная обработка стали 20 в 0,1 н H2SO4 + 1 г/л катапина в течение 33 часов вызывает увеличение циклической прочно­ сти металла на воздухе. Это явление упрочнения металлов ингиби­ рованной кислой средой получило название эффекта Балезина.

Целью настоящего исследования является проверка обнаружен­ ного эффекта упрочнения для низкоуглеродистых сталей различных марок и изучение влияния отдельных факторов на проявление это­

го эффекта.

Объектом исследования выбраны низкоуглеродистые стали (сталь 10, сталь 20, сталь 45 и Fe—армко в состоянии листового полуфабриката толщиной 1 мм). Плоские образцы, имеющие форму лопаток, шлифовали наждачной бумагой, последнее шлифование осуществляли продольно. Циклические напряжения создавали на установке [2, 3] симметричным изгибом консольно закрепленных образцов с частотой 500 циклов в минуту.

База испытаний N = 2 106 циклов.

212


• 100%, где

Упрочняющей ингибированной средой являлся 0,1 н раствор H2SO4 + 1 г/л катапина А. Время упрочнения 33 часа при темпера­ туре 10°С.

Усталостные испытания проводили на воздухе. Обсуждаются средние данные из пяти—восьми параллельных измерений.

Кривые длительной прочности на воздухе исследуемых .метал­ лов в исходном и упрочненном состоянии приведены на рис. 1—а.

Рис. 1-а. Кривые длительной проч­ ности на воздухе F-ajpMKo, СТ 20, СТ-10, СТ-45, соответственно:

1-6. Зависимость степени упрочне­ ния от содержания углерода в сталях

Как следует из графика, упрочнение характерно для всех марок сталей и Fe—армко, но степень упрочнения не равноценна (рис.

16).

Степень упрочнения рассчитывается по формуле:

ък

;V XV

XV

,БК

3 V .— длительная прочность металла на воздухе для упрочненно­

го состояния;

 

a;v— длительная прочность металла на воздухе для

исходного

состояния.

213

Для стали 20 упрочнение проявляется в большей степени — 39,3%. Исходя из различного процентного содержания углерода в сталях, можно отметить, что уменьшение содержания углерода (сталь 10, Fe—армко) приводит к снижению степени упрочнения до 20 и 18%, соответственно, а увеличение (сталь 45) — к увеличению упрочнения до 14,8%. Кривая зависимости упрочнения для различ­ ных марок низкоуглеродистых сталей проходит через максимум

(рис. 1—б).

С целью изучения влияния упрочнения на кинетику электрод­ ных процессов проведены исследования электродного потенциала, скорости коррозии, омического и емкостного сопротивления для выбранного металла.

Изменение электродного потенциала во времени и скорости кор­ розии изучали в растворе 20 г/л ЫагЭСД 4- 10 г/л NaCl при темпе­ ратуре 20°С (рис. 2). Электродный потенциал облагораживается

Рис. 2. Зависимость электродного потен­ циала и скорости коррозии в растворе

20 г]л Na2S04 + 10 г/л NaCl от содержа­ ния углерода в сталях

для упрочненной стали по сравнению с исходным состоянием, при­ чем наибольшее смещение потенциала в положительную область наблюдается для стали 20.

Скорость коррозии снижается для упрочненной стали; мини­ мальная скорость коррозии характерна для стали 20.

214