Способ определения оптимальной концентрации ингибитора- пассиватора

 

Изобретение относится к области противокоррозионной защиты конструкционных материалов. Целью изобретения является повышение точности путем определения величины механической нагрузки при разрушении пассивной пленки в вершине трещины. Образец 1 с трещиной 2 заданной длины помещают в камеру 4 и закрепляют в захватах испытательной машины 5. В отверстие в образце 1 в плоскости трещины помещают электрод 6 для измерения электродного потенциала в ее вершине, который записывают регистратором 7. Нагрузку на образец измеряют динамометром 8 и записывают регистратором 9. В камеру 4 подают коррозионную среду 10 с заданной концентрацией ингибитора - пассиватора и регистрируют изменение электродного потенциала. После стабилизации потенциала образец нагружают монотонно возрастающей нагрузкой, записывая значения потенциала и нагрузки на двухкоординационный самописец 11. На диаграмме момент разрушения защитной пассивной пленки в вершине трещины фиксируют по отклонению электродного потенциала, и по точке перегиба на диаграмме определяют значение нагрузки, соответствующей разрушению защитной пленки в вершине трещины. Аналогичные испытания повторяют для коррозионной среды с другими концентрациями ингибитора-пассиватора и определяют оптимальную концентрацию ингибитора-пассиватора как концентрацию, обеспечивающую максимальную прочность защитной пленки в вершине трещины, что повышает точность способа. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (Н) (51)4 С 01 N 17 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕКНЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4261713/25-28 (22) 22.04.87 (46) 07.05.89. Бкп. ¹ 17 (71) Физико-механический институт им. Г.В.Карпенко (72) И.Н,Дмытрах и Б.М,Зайдель (53) 620.193 (088.8) (56) Физико-химическая механика материалов, 1985, ¹- 6. с.51-56, (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИ";АЛЬНОЙ .КОНЦЕНТРАЦИИ ИПГИБИТОРА-ПАССИВАТОРА (57) Изобретение относится к области противокоррозионной защить конструкционных материалов. 1,елью изобретения является повышение точности путем, определения величины механической нагрузки при разрушении пассивной пленки в вершине трещины. Образец 1 с трещиной 2 заданной длины помещают в камеру 4 и закрепляют в захватах испытательной машины 5 ° В отверстие в образце 1 в плоскости трещины помещают электрод 6 для измерения электродного потенциала в ее вершине, который записывают регистратором 7. Нагрузку на образец измеряют динамометром 8 и записывают регистратором 9.

B камеру 4 подают коррозионную среду

10 с заданной концентрацией ингибитсра-пассиватора и регистрируют изменение электродного потенциала. После стабилизации потенциала образец нагружают монотонно возрастающей нагрузкой, записывая значения потенциала и нагрузки на двухкоординационный самописец 11, На диаграмме момент разрушения защитной пассивной пленки в вершине трещины фиксируют по отклонению электродного потенциала и по точке перегиба на диаграмме определяют значение нагрузки, соответствующей разрушению защитной пленки в вершине трещины. Аналогичные испытания повторяют для коррозионной среды с другими концентрациями ингибиторапассиватора и определяют оптимальную концентрацию ингибитора-пассиватора как концентрацию, обеспечивающую максимальную прочность защиты пленки в вершине трещины, что повышает точность способа. 4 ил.

1478099

Изобретение относится к области противокоррозионной защиты конструкционных материалов и может быть использовано при выборе оптимальной концентрации и состава ингибиторовпассиваторов коррозионно-механического разрушения металлов и сплавов.

Целью изобретения является повышение точности путем определения величины механической нагрузки при разрушении пассивной пленки в вершине трещины.

На фиг.1 изображена схема установки для осуществления способа; на фиг.2 — диаграмма приращение нагрузки — смещение электродного потенциала в вернлне трещины;. на фиг.З вЂ” зависимость коэффициент dK „ интенсивности напряжений — концентрация С ингиби- 20 тора; на фиг.4 — зависимость элект-, родного потенциала Ц в вершине трещины и коэффициента dK интенсивности напряжений от концентрации С, ингибитора-пассиватора (NaYO,) для 25 системы сталь 20-.3Х-ный раствор Na01.

Способ реализуют следующим образом, Образец 1 (фиг.1) с предварительно

30 созданной трещиной 2 заданной длины

3 помещают в рабочую камеру 4 и закрепляют в захватах испытательной машины 5, В отверстие, выполненное в образце 1 в полости трещины 2, помещают датчик-электрод 6 для измерения 35 электродного потенциала в ее вершине, значения которого записывают регистраторы 7. Образец предварительно нагружают начальным усилием F, ведиМ чина которого измеряется динамометром40

8 и записывается регистратором 9, В камеру 4 подают коррозионную среду

10 с заданной концентрацией ингибитора-пассиватора и регистрируют во времени изменения электродного потенци- 45 ала в вершине трещины с помощью регистратора 7. После стабилизации значений электродного потенциала в вершине трещины образец нагружают монотонно возрастающей нагрузкой В Р, записывая 50 при этом на двухкоординатном самописце 11 диаграмму приращение нагрузки смещение электродного потенциала в вершине трещины (фиг.2). На диаграмме момент разрушения защитной пассивной 55 пленки в вершине трещины фиксируют по резкому отклонению электродного потенциала от своего стабилизированного значения Qz (фиг.2, точка А).

Г!о точке Л перегиба на диаграмме определяют значение нагрузки й1, соответствующее разрушению защитной пленки в вершине трещины. По заданному значению длины I. трещины и определенному значению ЛI » определяют соответ-. ствующее значение коэффициента 61 интенсивности напряжений в вершине трещины

dК „= (Р, I.).

Аналогичные испытания повторяют для коррозионных сред с другими концентрациями ингибиторов-пассиваторов и по результатам испытаний строят зависимость коэффициент ЬК интенсивности напряжений — концентрация С " ингибитора (фиг.3), по которой определяют оптимальную концентрацию С ингибитора как концентрацию, обеспечивающую максимальную прочность защитной пленки в вершине трещины, Пример. Испытания проводят на балочных образцах прямоугольного сечения размером 10х20 мм с предварительно созданной трещиной длиной

1=Ь 0,1 мм, В плоскости трещины выполняют цилиндрическое отверстие

Р 1,1 мм для установки специального датчика-электрода для измерения электродного потенциала в ее вершине, Образцы, помещенные в рабочую камеру, закрепляют в захватах испытательной машины на чистый изгиб и нагружают начальным усилием I " до значения коэффициента интенсивности н напряжений в вершине трещины К, =

=8 YJIa.

NaNO, (C,=0,007 моль; С =0,03 моль, С3=0,07; С =,014 моль, С =

=0,21 моль) и после стабилизации значений электродного потенциала в вершине трещины определяют ДГ", при которой происходит разрушение пассивной пленки в вершине трещины. По заданной длине трещины и значениях нагрузки 8I + определяют соответствующие значения коэффициента ЛК интенсивности напряжений.

Результаты испытаний представлены в виде зависимости величины ЛК» от концентрации С ингибитора (фиг.4), по которой определяют его оптимальную концентрацию С, как концентрацию, обеспечивающун максимальную прочность пассивной пленки в вершине трещины:

С<=0, 095 моль. Здесь же приведена за1478099

yCm

©uz 2 висимасть электродного потенциала в вершине трещины от концентрации ингибитора-пассиватора, из которой видно, что электродный потенциал с увеличением концентрации ингибиторапассиватора уменьшается по абсолютной величине при всех исследованных кон-. центрациях ингибитора-пассиватора.

Способ позволяет повысить точность 10 определения оптимальной концентрации ингибитора-пассиватора путем непосредственного определения величины механической нагрузки, разрушающей защитную пленку в вершине трещины. f5

Формула изобретения

Способ определения оптимальной концентрации ингибитора-пассиватора

I коррозионно-механического разрушения металла, по которому образеп с предварительно созданной трещиной испытывают при воздействии механических нагрузок в коррозионных средах с различными концентрациями ингибиторапассиватора, измеряют электродный потенциал металла в вершине трещины и определяют контролируемый параметр, по максимальному значению которого судят об оптимальной концентрации ингибитора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности путем определения величины механической нагрузки при разрушении пассивной пленки в вершине трещины, выдерживают образец при нагрузке, соответствующей напряжению ниже порогового значения коэффициеьта интенсивности напряжений, до стабилизации электродного потенциала металла в вершине трещины, затем нагружают монотонно возрастакщей нагрузкой до разрушения защитной пленки в вершине трещины и в качестве контролирующего параметра выбирают нагрузку в момент разрушения защитной пленки.

1478099 дк, -475

Ооог

007

Составитель В, Лунин

Редактор С. Пекарь Техред Л.0лийнык

Корректор О.Кравцова

Заказ 2356/43

Тираж 790

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Умгород, ул. Гагарина, 101