Вплив корозійної активності середовища на швидкість залишкової корозії сталі в нормованому діапазоні захисних потенціалів

Л. І. Ниркова; С. О. Осадчук; А. В. Клименко

doi:10.31471/1993-9965-2020-1(48)-7-15

Автор(и)

Л. І. Ниркова Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона Національної академії наук України, 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 11
С. О. Осадчук Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України; 03150, м. Київ-150, вул. Казимира Малевича, 1
А. В. Клименко Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона Національної академії наук України, 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 11

DOI:

https://doi.org/10.31471/1993-9965-2020-1(48)-7-15

Ключові слова:

вуглецева сталь, захисний поляризаційний потенціал, катодний захист, швидкість залишкової корозії, корозивне середовище.

Анотація

Наведено результати досліджень впливу корозійної активності середовища на швидкість залишкової корозії вуглецевої сталі в нормованому ДСТУ 4219 діапазоні захисних потенціалів. Показано, що цей показник залежить від низки чинників – поляризаційного потенціалу, тривалості випробувань та рН. Продемонстровано зменшення швидкості залишкової корозії зі збільшенням (за абсолютним значенням) захисного потенціалу для середовищ з рН від 5,6 до 9,6. Показано, що при однаковому захисному потенціалі впродовж 8 годин у цих середовищах швидкість залишкової корозії сталі різна. При мінімальному потенціалі -0,75 В у середовищах зі слабокислим та сильнолужним рН (5,6 та 9,6, відповідно) захисний ефект (тобто зменшення швидкості корозії до значень менше 0,01 мм/рік) не досягається. Мінімальні значення швидкості корозії, які встановлюються, дорівнюють 0,021 та 0,040 мм/рік, і можуть створюватися умови для перебігу локальної корозії. У слаболужному середовищі (рН 8,2) захисний ефект досягається за потенціалу -0,72 В, і за мінімального захисного потенціалу катодний захист є ефективним. Зі збільшенням тривалості досліджень до 1 місяця для всіх середовищ захисний ефект досягнутий за мінімального захисного потенціалу, та при його збільшенні (за абсолютним значенням) можливий розклад водного розчину, який супроводжується відновленням водню. Швидкість залишкової корозії в розчинах з різним рН змінюється із часом: через малий термін випробувань (до 8 годин) – зменшується нелінійно, при збільшенні часу випробувань (до 1 місяця) – спостерігається неоднозначна залежить від потенціалу з мінімальними значеннями в області слаболужного рН.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Electrochemical study of the corrosion rate of carbon steel in soil: Evolution with time and determination of residual corrosion rates under cathodic protection / Barbalat M., Lanarde L., Caron D., Meyer M., Vittonato J., Castillon F., Fontaine S., Refait Ph. Corrosion Science. 2012. Vol. 55. P. 246-253. URL: https://doi.org/10.1016/j.corsci.2011.10.031

Barbalat M., Caron D., Lanarde L., Meyer M., Fontaine S., Castillon F., Vittonato J., Refait Ph. Estimation of residual corrosion rates of steel under cathodic protection in soils via voltammetry. Corrosion Science. 2013. Vol. 73. Р. 222–229. URL: https://doi.org/10.1016/j.corsci.2013.03.038

NACE SP0169-2007 (formerly RP0169) Parts incorporated in pipeline safety regulations Control of External Corrosion on Underground or Submerged Metallic Piping Systems. URL: https://store.nace.org/sp0169-2007-formerly-rp0169-

Strizhevskiy I. V., Belogolovskiy A. D., Dmitriev V. I. i dr. Zaschita podzemnyih metallicheskih sooruzheniy ot korrozii: Spravochnik. M.: Stroyizdat, 1990. 303 p. [in Russian].

Medvedeva M. L., Muradov A. V., Pryigaev A. K. Korroziya i zaschita magistralnyih truboprovodov i rezervuarov: Uchebnoe posobie dlya vuzov neftegazovogo profilya. M.: Izdatelskiy tsentr RGU nefti i gaza imeni I.M. Gubkina, 2013. 250 p. [in Russian]. URL: http://pb02.twirpx.net/1864/1864987_4B667B5F/medvedeva_m_l_muradov_a_v_prygaev_a_k_korroziya_i_zashchita.pdf

Podgornyiy A.A. Zaschita podzemnyih metallicheskih truboprovodov ot korrozii. K. : Budivelnik, 1988. 76 p. [in Russian].

Polutrenko M. S. Ekologichna bezpeka ekspluatatsii i magistralnih gazoprovodiv. Naftogazova galuz UkraYini. 2014. No 5. P. 45-48. [in Ukrainian]. URL: http://www.naftogaz.com/files/journal/5_2014_preview.pdf

Influence of soil moisture on the residual corrosion rates of buried carbon steel structures under cathodic protection / D. Nguyen Dang, L. Lanarde, M. Jeannin, R. Sabot, Ph. Refait. Electrochimica Acta. 2015. Vol. 176. P. 1410–1419. URL: https://doi.org/10.1016/j.electacta.2015.07.097

Jones D. A. Analysis of Cathodic Protection Criteria. Corrosion. 1972. Vol. 28(11). P. 421–423. URL: https://doi.org/10.5006/0010-9312-28.11.421

Peabody’s Control of pipeline corrosion / Edited by RONALD L. BIANCHETTI / Second edition. NACE International The Corrosion Society. 1440 South Creek Drive, Houston, Texas. 2001. P. 347. URL: https://www.academia.edu/21645437/CONTROL_OF_PIPELINE_CORROSION_SECOND_EDITION

Hizhnyakov V.I. Razvitie nauchnyih osnov, razrabotka i realizatsiya novyih kriteriev effektivnosti elektrohimicheskoy zaschityi truboprovodov ot korrozii. Diss. … dokt. tehn. nauk. 05.17.03. 2010.357 p. [in Russian].

Lubenskiy A.P., Lubenskiy S.A., Cheburahtin N.A., Antonov V.G. Lubenskiy. Sostav dlya provedeniya ispyitaniy na stoykost trubnyih staley k korrozionnomu rastreskivaniyu pod napryazheniem. Patent RF No 2082154. Zayavl. 12.07.1994. Opubl. 20.06.1997. [in Russian].

Szklarska-Smialowska K Z., Xia Z., Rebak R.B. Technical note: stress corrosion cracking of Х-52 carbon steel in dilute aqueous solutions. Corrosion. 1994. Vol.50. No. 5. Р.334–338. URL: https://doi.org/10.5006/1.3294341

Mekhanika ruinuvannia ta mitsnist materialiv : dovidkovyi posib. T. 11: Mitsnist i dovhovichnist naftohazovykh truboprovodiv i rezervuariv / H. M. Nykyforchyn, S. H. Poliakov, V. A. Chervatiuk ta in. Lviv : Spolom, 2009. 504 p.

Korroziya i zaschita metallov i oborudovaniya : metodicheskie ukazaniya / sost.: E.V.Shkolnikov, I.Ya. Kiselev. SPb.: SPbGLTU, 2014. 40 p. [in Russian].

Strizhevskiy I. V. Zaschita metallicheskih sooruzheniy ot korrozii. Spravochnik. Izd. 2-e. / Strizhevskiy I. V., Zinevich A. M., Nikolskiy K. K. i dr. M.: Nedra, 1981. 293p. [in Russian].

Shamshetdinova N. K. Povyishenie effektivnosti elektrohimicheskoy zaschityi magistralnyih gazoprovodov pri nalichii otsloeniy izolyatsionnogo pokryitiya. Avtoreferat dis. … kand. tehn. nauk : spets. 25.00.19; 05.17.03. 22 p. [in Russian]. URL: https://www.dissercat.com/content/povyshenie-effektivnosti-elektrokhimicheskoi-zashchity-magistralnykh-gazoprovodov-pri-nalich/read

Hizhnyakov V. I., Negodin A. V. Korrozionnoe rastreskivanie katodno zaschischaemyih gazonefteprovodov v protsesse dlitelnoy ekspluatatsii. Vestnik TGASU. 2017. No 4. P. 82-92. [in Russian]. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/korrozionnoe-rastreskivanie-katodno-zaschischaemyh-gazonefteprovodov-v-protsesse-dlitelnoy-ekspluatatsii

Parkins R.N. Current Topics in Corrosion: Factors Influencing Stress Corrosion Crack Growth Kinetics. Corrosion. 1987. Vol. 43, № 3. P. 130–139. URL: https://doi.org/10.5006/1.3583125

GOST 9.502-82 Edinaya sistema zaschityi ot korrozii i stareniya. Ingibitoryi korrozii metallov dlya vodnyih sistem. Metodyi korrozionnyih ispyitaniy. 17р.