Page 23 - NYRKOVA_AREF

21

Дослідили вплив розміру штучного дефекту (6 та 20 мм) на деградацію
покривів за катодної поляризації. Встановлено, що при збільшенні розміру дефекту
в 3,3 рази для різних типів покривів радіус відшарування зростає, але по різному:
для поліуретанового на сталі Х70 – на 14 %, на сталі Х80 – на 31,5 %, для
епоксидного на сталі Х70 – на 20 %, на сталі Х80 – на 44 %. Відзначено, що й за
більшої площі дефекту епоксидний покрив виявився стійкішим при катодній
поляризації.
У шостому розділі наведено результати вивчення механізму корозійного
розтріскування трубної сталі Х70 у модельному ґрунтовому електроліті в умовах
катодного захисту, а також впливу катодної поляризації на захисні властивості
полімерних покривів у різному стані (нових і штучно зістарених).
За результатами аналізу властивостей сталі встановлено, що при зміщенні
катодного потенціалу до більш від’ємних значень змінюється механізм корозійного
розтріскування. При корозії сталі в модельному ґрунтовому електроліті протікають
реакції:
 
O 2  2H 2 H  4e  4OH (6)

Fe  Fe 2   2e (7)
 
H 2 CO 3  H  HCO (8)
3
Завдяки збільшенню концентрації іонів Fe 2  при контакті з середовищем у
присутності гідрокарбонат-іонів у модельному ґрунтовому електроліті відбувається
утворення карбонату заліза на поверхні металу:


Fe 2   HCO 3  FeCO 3  H . (9)
Шар FeCO за таких умов (рН 8,2) є пористим і пухким, його захисні
3
властивості низькі, тому пасивації сталевої поверхні не спостерігається.
В області потенціалів, позитивніших, ніж -0,75 В, руйнування
супроводжується суттєвою пластичною деформацією, значення коефіцієнта K
S
змінюються досить повільно – від 1,04 до 1,16 (рис. 14, крива 1), концентрація
3
водню в металі мала – від 0 до 0,5 ммоль/м (рис. 14, крива 2). У руйнуванні
превалює в’язка складова з окремими короткими розшаруваннями до 10 %
(рис. 15). Можна припустити, що утворений за катодної поляризації водень
неактивно залучається до процесу руйнування. Як наслідок, і береги тріщини, і її
вершина зазнають анодного розчинення. Анодне розчинення вершини тріщини є
визначальним в цьому діапазоні потенціалів, і корозійне розтріскування
розвивається за механізмом локального анодного розчинення (ЛАР).

Концентрація водню, який проникає в сталь, зростає від 0,5 до
3
2,5 ммоль/дм (рис. 14, крива 2). В цій області потенціалів вершина тріщини
перебуває у стані анодного розчинення, а береги тріщини знаходяться в умовах
катодної поляризації. Тобто, при зміщенні потенціалу від -0,75 В до -1,05 В зростає
внесок водневого окрихчення в процес руйнування, а внесок анодного розчинення –
зменшується, що сприяє підвищенню схильності до корозійного розтріскування.