Исследование зависимости скорости растворения металла от расстояния до протектора

Полный текст

Одной из важнейших задач, возникающих при протекторной защите оборудования от коррозии, является оценка радиуса защитного действия [1, 2]. Для решения указанной задачи в рамках настоящей работы исследована зависимость скорости коррозии металла от расстояния до протектора, обусловленная изменением локальных значений электрохимического потенциала [3-5]. Основная проблема в данном исследовании заключалась в трудности экспериментального измерения уменьшения толщины металла в результате коррозии. В этой связи основная идея экспериментов (рис. 1) состояла в том, чтобы подвергать коррозии тонкий лист металла известной толщины d, а локальную скорость коррозии u определять через время полного разрушения листа  в этом месте: . Кроме того, для ускорения и упрощения эксперимента был решено заменить реальный коррозионный процесс модельным процессом растворения металла в химически активной среде. В качестве материала для проведения экспериментов был выбран фольгированный стеклотекстолит 1 с толщиной медной фольги 2, равной 30 мкм. В качестве химически активной среды 4 был выбран водный раствор FeCl3, традиционно использующийся для травления печатных плат. Для того чтобы концентрация раствора в ходе эксперимента была практически постоянной, исследуемые образцы были изготовлены в виде узких полос (рис. 2). В качестве протектора 3 на один край образца напаивался слой олова. Рис. 1. Схема проведения эксперимента для определения скорости растворения металла на различных расстояниях от протектора Рис. 2. Проведение эксперимента u, мкм/ч r, см Рис. 3. Зависимость скорости коррозии от расстояния до протектора при различных концентрациях раствора На рис. 2 представлена фотография, на которой изображен ход эксперимента. В емкости с раствором размещены два образца размерами 100×4 мм. Протектор длиной 5 мм расположен на левом конце образцов. Для измерения расстояний под образцы подложена ламинированная миллиметровая бумага. Из рассмотрения рисунка видно, что образцы разрушались начиная с дальнего от протектора края. В результате эксперимента была определена зависимость скорости разрушения металла от расстояния до протектора, приведенная на рис. 3. Из рассмотрения графиков видно, что скорость растворения существенно уменьшается по мере приближения к протектору. Дальнейшим развитием указанной работы является построение модели, описывающей распределение скорости растворения металла по расстоянию при различных значениях концентрации раствора.

Об авторах

Денис Владимирович Коноваленко

Самарский государственный технический университет

ассистент кафедры «Машины и оборудование нефтегазовых и химических производств». Россия, 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244

Сергей Борисович Коныгин

Самарский государственный технический университет

д.т.н., заведующий кафедрой «Машины и оборудование нефтегазовых и химических производств» Россия, 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244

Список литературы

Дополнительные файлы