Page 27 - дисертація головей3-converted

28

За поглиблення анодної поляризації залежно від рН розчину діаграма

- 2
характеризується ділянкою перепасивації внаслідок утворення іонів FeO :
4

3+
+
- 2
Fe + 4H 2O = FeO + 8H + 3e - Е= 1,7– 0,158рН + 0,0197 lg FeO 4 2 − .
4
Fe 3 +
-
2+

У зоні термодинамічної стабільності іонів Fe , Fe 3+ і HFeO метал
2
кородує. За умов формування гідроксиду заліза Fe(OH) 2 він покривається
захисною плівкою, яка сприяє зменшенню швидкості корозійних процесів, а за
подальшої поляризації утворюється ще більш стійка плівка Fe(OH) 3. Захисний

шар, який утворюється при пасивації металу і виконує функцію дифузійного

бар'єру, може носити адсорбційний характер або утворювати окрему фазу і

запобігати контакту металу з агресивним середовищем [30, 31].

У сульфідвмісних середовищах за участі Феруму можливе утворення

низки сульфідів. Спочатку утворюється нестійкий макінавіт [32], який надалі
залежно від рН середовища і концентрації сульфід- або гідрогенсульфід-іонів

перетворюється в пірит, троіліт або канзит. Встановлено [33], що на армко
залізі при низьких концентраціях H 2S (до 2,0 мг/л) сульфідна плівка складається

з троіліту FeS і піриту FeS 2 з розмірами кристалів до 20 нм. При концентрації
H 2S 2 – 20 мг/л плівка складається з троіліту з невеликою кількістю канзиту

Fe 9S 8. При концентрації H 2S вище 20 мг/л в продуктах корозії переважає канзит

з розмірами кристалів до 75 нм. Вважають, що канзит, маючи недосконалу

кристалічну ґратку, не володіє захисними властивостями, а пірит і троіліт

мають невелике число дефектів, що сприяє їх захисній дії [33]. Склад і захисні

властивості сульфідів заліза залежать також від температури, сольового складу

розчинів і гідродинаміки потоку [21, 22]. Підвищення температури сприяє

утворенню сульфідів більш збагачених сіркою в наступній послідовності:

макінавіт FeS (1-х) (x = 0 - 0,2) – троіліт

FeS – піротит Fe (1-x)S (x = 0 - 0,11) – пірит FeS 2 [22]. З підвищенням вмісту

Сульфуру захисні властивості сульфідів зростають. За корозії сталей в

3+
продуктах корозії також можуть формуватись грейгіт (Fe 3S 4 або Fe (Fe ) 2S 4),
2+