Elektrochemiczne badanie stali węglowej 45# w obecności inhibitorów

Test elektrochemiczny stali węglowej 45# w inhibitorach

Ustawienia eksperymentu

Specimen: stal węglowa 45#

Media: 0,05 mol/L NaCl + 1,2% inhibitora

Eksperymenty: EIS, Potencjodynamiczny

Instrument: Potencjostat jednokanałowy CorrTest model CS350M

Elektrody: System 3-elektrodowy: elektroda Pt jako elektroda przeciwna, nasycona elektroda kalomelowa jako elektroda odniesienia i stal węglowa 45# jako elektroda robocza. Średnica próbki wynosi 1,27 cm, z powierzchnią ekspozycji 4 cm²

Obróbka próbek

Wypolerować próbkę metalu papierem ściernym o gradacji 1000, 2000 w kolejności. Następnie oczyścić alkoholem. Użyć gumy silikonowej 703 do uszczelnienia próbek, pozostawiając 1 cm na środku do testowania (powierzchnia wynosi 4 cm²). Można testować po wyschnięciu gumy silikonowej.

Rys. 1. Obróbka próbek

Rys. 2. Roztwór inhibitora

Eksperyment elektrochemiczny

• EIS

Zielony (WE) i biały (Sense) połączyć razem z elektrodą roboczą/próbką

Żółty (RE) krokodyl podłączyć do elektrody odniesienia

Czerwony (CE) krokodyl podłączyć do elektrody przeciwnej

Rys. 3. Ustawienia testu

Wybierz technikę „Potencjostatyczne EIS”. Po ustabilizowaniu OCP, uruchom z parametrami ustawionymi jak poniżej:

Rys. 4 Ustawienia parametrów testu EIS

Rys. 5. Wynik EIS z inhibitorem #1

Rys. 6. Wynik EIS z inhibitorem #2

Rys. 7. Porównanie wyników EIS

Średnica łuku pojemnościowego układu inhibitora korozji 1# i moduł są większe, a wartość R_p po dopasowaniu również będzie większa. Zgodnie z i=B/R_p, (gdzie B jest stałą współczynnika Sterna), można obliczyć, że gęstość prądu korozji próbki w inhibitorze korozji #1 jest mniejsza, dlatego możemy stwierdzić, że efekt inhibicji jest lepszy dla próbki w inhibitorze #1 niż w inhibitorze #2.

• Krzywa polaryzacji

Wybierz technikę „Potencjodynamiczny”. Zamiatanie potencjału od -0,6 do 0,5 V względem OCP, a szybkość skanowania wynosi 0,5 mV/s.

Rys. 8. Ustawienia parametrów dla potencjodynamicznego

Rys. 9. Wynik dopasowania Tafela dla stali 45# w inhibitorze #1

Z wyniku dopasowania Tafela możemy zobaczyć, że potencjał samokorozji E₀= - 0,276 V, samokorozja gęstość prądu i₀=0,122μA/cm², szybkość korozji v=0,00143 mm/rok, potencjał korozji wżerowej wynosi 218 mV.

Rys. 10. Wynik dopasowania Tafela dla stali 45# w inhibitorze #2

Dla wyniku dopasowania Tafela stali 45# w inhibitorze #2, potencjał samokorozji E₀= - 0,298 V, samokorozja gęstość prądu i₀=0,155 μA/cm², szybkość korozji v=0,00182 mm/rok, potencjał korozji wżerowej wynosi 202 mV. Możemy stwierdzić, że inhibitor #1 ma lepszy efekt inhibicji, co jest zgodne z tym, co wnioskujemy z wyniku EIS.