Laboratoře energetiky
Práce číslo 2.
Bodová koroze
1. Úvod
Bodová koroze je charakterizována průrazovým (Eb) a repasivačním (Erp) potenciálem. Čím lépe kov
v daném prostředí odolává bodové korozi, tím jsou hodnoty těchto potenciálů vyšší (kladnější).
Překročením Eb dochází k lokálnímu porušení pasivní vrstvy a kov se na velmi malé ploše aktivně
rozpouští. Erp je potenciál dosažený polarizací záporným směrem od Eb, při kterém se pasivní vrstva
obnovuje – lokální poruchy jsou tak opět pasivovány. Jinými slovy Eb charakterizuje nejvyšší
potenciál, nad kterým vznikají stabilní důlky. Erp je potenciál, pod kterým důlky zanikají.
Obr. 1: Potenciodynamická křivka pasivujícího se kovu s vyznačenými charakteristickými potenciály a
proudovými hustotami.
2. Metoda hodnocení bodové koroze – cyklická polarizace
Cyklická polarizace se používá k vyhodnocení tendence kovů k bodové korozi. Z měření lze získat
hodnoty korozních (Ekor) a průrazových (Eb) potenciálů, šířku pasivní oblasti a repasivačních
potenciálů (Erp).
Práce je sestavena podle normy ASTM G 61-89, která popisuje standardní metodiku měření cyklické
polarizace pro zjišťování odolnosti chromových a niklových ocelí vůči bodové korozi v prostředí
chloridů. Tato norma udává, jakou rychlostí se musí posunovat potenciál kladným směrem, aby
v daném prostředí došlo k průrazu pasivní vrstvy oceli. Při dosažení potenciálu Eb se iniciuje důlková
koroze a proud se strmě zvyšuje. Dále metodika doporučuje bod obratu skenu, kdy se vracíme zpět
do korozního potenciálu (Ekor) oceli.
3. Experimentální část
Úkol: Změřte potenciodynamické křivky pro zadaný korozní systém a určete charakteristické hodnoty
bodové koroze daného vzorku korozivzdorné oceli.
Postup práce:
1. Připravte zkušební elektrolyty – 3 % a 22 % roztoky NaCl, každý o objemu 100 ml.
2. Vzorek oceli obruste pomocí brusných papírů, očistěte (ethanol, aceton) a osušte.
3. Připravte měřící celu s klasickým tříelektrodovým uspořádáním (pracovní elektroda = vzorek,
pomocná elektroda = platinová síťka, referenční elektroda = standardní SCE elektroda
s parametry ESCE = 0,242 V při T = 25°C).
4. Pomocí přístroje Gamry Instruments PCI4/750 Potenciostat/Galvanostat/ZRA změřte samovolný
korozní potenciál (ustalování přibližně 10 minut) a polarizační křivky oceli v obou roztocích.
Použijte elektrochemickou metodu programu DC 105 Corrosion Testing – Cyclic Polarization.
5. Upravte naměřené grafy v programu Elchem Analyst.
- Zlinearizování: lišta Common Tools / Transform Axis / Linear (pro osu x).
- Proložení tečnami: Ikonka ve tvaru PC myši umožní vybrat na ose lineární úsek. Poté
Common Tools / Linear Fit. Z dolní lišty se získají parametry (intercept, slope) pro
rovnice přímek, ze kterých se vypočítá Eb a Erp při proudových hustotách
j = 0,05 mA/cm2 a j = 0,5 mA/cm2.
6. Vypočtěte hodnoty potenciálů Eb a Erp pro obě měření podle rovnice lineární přímky (1).
E = „slope“. j + „intercept“
(1)
7. Do protokolu uveďte název práce, jméno, kruh, datum, informace o vzorku, stručně sepsaný
princip práce, postup, hodnoty korozního potenciálu, korozní proudové hustoty, průrazového
potenciálu a repasivačního potenciálu, přiložte získané grafy.
Download

Bodová koroze