Наведено результати дослідження анодного поведінки сплаву Zn55Al, легованого ербієм, призначеного в якості анодного покриття для захисту від корозії сталевих споруд.

Анотація наукової статті за технологіями матеріалів, автор наукової роботи - Амонового А. В., Одинаев Х. О., Абулхаев В. Дж, Обидов З. Р., Бадалов А. Б.


Potentiodynamical method shoved, that the additive erbium in structure of Zn55Al alloy raises it stainless property in a neutral medium.


Область наук:
  • технології матеріалів
  • Рік видавництва: 2010
    Журнал: Доповіді Академії наук Республіки Таджикистан

    Наукова стаття на тему 'Коррозионно-електрохімічну поведінку сплаву Zn55Al, легованого ербієм'

    Текст наукової роботи на тему «Коррозионно-електрохімічну поведінку сплаву Zn55Al, легованого ербієм»

    ?Доповіді АКАДЕМІЇ НАУК РЕСПУБЛІКИ ТАДЖИКИСТАН ____________________________________2010, тому 53, №6 _________________________________

    ТЕХНОЛОГІЯ ЕЛЕКТРОХІМІЧНИХ виробництв

    УДК 620.193

    А.В.Амонова, член-кореспондент АН Республіки Таджикистан Х.О.Одінаев, В.Дж.Абулхаев,

    З.Р.Обідов, А.Б.Бадалов корозійно-електрохімічної поведінки СПЛАВА Zn55Al, ЛЕГОВАНОГО ербієм

    Інститут хімії ім. В.І.Нікітіна АН Республіки Таджикистан,

    Таджицький технічний університет ім. акад. М. Осімі

    Наведено результати дослідження анодного поведінки сплаву Zn55Al, легованого ербієм, призначеного в якості анодного покриття для захисту від корозії сталевих споруд.

    Ключові слова: цинк-алюмінієвий сплав - електрохімічні властивості - потенціодінаміческій метод - анодна поведінка - ербій.

    В даний час для захисту від корозії виробів із сталі і чавуну застосовуються металеві покриття, що наносяться на поверхню виробів різними методами. Вибір покриття і методи нанесення визначаються умовами експлуатації, вимогами надійності і довговічності конструкцій.

    Найбільш універсальними і поширеними є цинк-алюмінієві покриття типу «Гальфан» (сплав цинку з 55 мас.% Алюмінію) з високими захисними властивостями, які можна наносити гарячим методом шляхом занурення сталевих конструкцій в розплав електроліту [1, 2].

    Справжня робота присвячена дослідженню впливу добавок ербію на анодное поведінку сплаву Zn55Al, призначеного для нанесення захисних покриттів гарячим методом.

    Як об'єкт дослідження використовували цинк марки ч.д.а., алюміній марки А7 і його лігатури з ербієм (7% БГ). Із зазначених металів були отримані сплави в тиглях з оксиду алюмінію в шахтної печі опору типу СШОЛ в інтервалі температур 750 ... 800 ° С. З отриманих сплавів відливали в графітову изложницу стрижні діаметром 8 мм і довжиною 140 мм, нижня частина яких покривалася сумішшю 50% каніфолі + 50% парафіну, що дозволяло у всіх зразках досліджувати однаково підготовлену площу поверхні сплавів. Перед зануренням зразка в робочий розчин його торцеву частину зачищали наждачним папером, полірували, знежирювали, труїли в 10% -му розчині NaOH, ретельно промивали спиртом і потім занурювали в розчин NaCl для дослідження. В осередку підтримувалася постійна температура розчину (20 ° С) за допомогою термостата МЬШ-8. Електродом порівняння служив насичений хлорсеребряного, допоміжним - платиновий електрод.

    Корозійно-електрохімічні дослідження анодного поведінки сплаву Zn55Al, легованого ербієм, проводилися в середовищах електроліту NaCl з концентраціями 0.03, 0.3 і 3% на потен-

    Адреса для кореспонденції: Обидов Зіёдулло Рахматовіч. 734063, Республіка Таджикистан, Душанбе, ул.Айні, 299/2, Інститут хімії АНРТ. E-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

    ціостате ПІ-50.1.1 зі швидкістю розгортки потенціалу 2 мВ / сек за методикою, описаною в роботі

    [3].

    При електрохімічних дослідженнях зразки потенціодінаміческі поляризували в позитивному напрямку від стаціонарного потенціалу, сталого при зануренні, до різкого зростання струму в результаті піттінгообразованія. Потім зразки поляризували в зворотному напрямку до потенціалу - 1600 мВ, в результаті чого відбувалося подщелачивание приелектродному-го шару поверхні сплаву. Нарешті, зразки поляризували в позитивному напрямку, отримавши потенціодінаміческіе поляризаційні криві вищевказаних сплавів, далі визначали електрохімічні параметри сплаву Zn55Al, легованого ербієм (див. Табл. 1 і 2).

    У табл. 1 представлені результати дослідження усталеного потенціалу вільної корозії в часі для цинк-алюмінієвого сплаву від концентрації ербію в трьох досліджуваних середовищах електроліту №0, які фіксувалися протягом години. Спостерігається незначне зміщення потенціалу в позитивну область значень. Видно, що до 45 хв процес формування захисної оксидної плівки завершується.

    Таблиця 1

    Зміна потенціалу вільної корозії (-Есв.корр., В) сплаву Zn55Al, легованого ербієм,

    в часі в середовищі електроліту №0

    Середа Зміст ербію в сплаві, мас.% Час, хв

    1/3 2/3 1 5 15 30 45 60

    0.03% ша - 0.992 0.991 0.990 0.988 0.982 0.975 0.972 0.970

    0.005 0.934 0.933 0.928 0.921 0.918 0.913 0.910 0.910

    0.01 0.950 0.948 0.944 0.938 0.935 0.933 0.930 0.930

    0.05 0.961 0.960 0.956 0.950 0.945 0.942 0.940 0.940

    0.1 0.970 0.969 0.965 0.963 0.962 0.960 0.958 0.957

    0.5 0.998 0.996 0.989 0.985 0.983 0.980 0.978 0.978

    0.3% ша - 1.022 1.022 1.020 1.016 1.009 1.002 1.001 1.000

    0.005 0.955 0.953 0.948 0.944 0.943 0.942 0.939 0.939

    0.01 0.980 0.977 0.974 0.973 0.971 0.968 0.965 0.965

    0.05 0.985 0.984 0.982 0.975 0.973 0.972 0.970 0.970

    0.1 0.994 0.992 0.990 0.988 0.987 0.985 0.984 0.983

    0.5 1.020 1.017 1.015 1.011 1.009 1.008 1.005 1.005

    3% ша - 1.041 1.040 1.037 1.032 1.027 1.021 1.020 1.020

    0.005 0.975 0.974 0.971 0.965 0.963 0.961 0.960 0.960

    0.01 0.998 0.996 0.994 0.993 0.990 0.987 0.985 0.985

    0.05 1.005 1.003 1.000 0.997 0.995 0.993 0.990 0.990

    0.1 1.028 1.026 1.020 1.017 1.014 1.011 1.010 1.008

    0.5 1.040 1.037 1.035 1.030 1.028 1.027 1.025 1.025

    Результати корозійно-електрохімічних досліджень сплаву Zn55Al, легованого ербієм, представлені в табл. 2, показують, що добавки ербію в незначних кількостях (0.005-0.05 мас.%) Зрушують потенціал вільної корозії (-Есв.корр., В) в позитивну область, а подальше збільшення концентрації ербія послідовно зміщує потенціал Есв.корр. в негативну область значень. Подібна залежність характерна і для потенціалів корозії (-Екорр.), Піттінгообразованія (-ет.) І репассіваціі (-Ереп). З ростом концентрації хлор-іонів потенціал

    вільної корозії сплаву 2і55Л1, легованого ербієм, зменшується, що свідчить про зниження корозійної стійкості сплавів під впливом хлор-іонів. Подібна тенденція має місце в усіх досліджених середовищах (табл. 2).

    Таблиця 2

    Корозійно-електрохімічні властивості цинк-алюмінієвого сплаву 2і55Л1,

    легованого ербієм, в середовищі електроліту NaCl

    Середа Зміст ербію в сплаві, мас.% Електрохімічні властивості Швидкість корозії

    -F - ^ св.корр. -F кор. -F Fno. -F - ^ реп. и • ІО-2 кор. K-ІО-3

    У А / м2 г / м2 • год

    0.03% NaCI - 0.970 0.990 0.850 0.870 0.030 0.233

    0.005 0.910 0.915 0.785 0.829 0.020 0.155

    0.01 0.930 0.945 0.805 0.866 0.014 0.108

    0.05 0.940 0.955 0.815 0.871 0.017 0.132

    0.1 0.957 0.975 0.830 0.863 0.021 0.163

    0.5 0.978 0.995 0.850 0.887 0.023 0.178

    0.3% NaCI - 1.000 1.020 0.880 0.890 0.033 0.257

    0.005 0.939 0.945 0.805 0.848 0.021 0.163

    0.01 0.965 0.975 0.825 0.881 0.015 0.116

    0.05 0.970 0.985 0.835 0.893 0.018 0.140

    0.1 0.983 1.000 0.850 0.886 0.022 0.171

    0.5 1.005 1.015 0.875 0.904 0.024 0.186

    3% NaCI - 1.020 1.040 0.900 0.920 0.037 0.288

    0.005 0.960 0.970 0.825 0.879 0.022 0.186

    0.01 0.985 0.995 0.845 0.918 0.016 0.124

    0.05 0.990 1.005 0.855 0.920 0.019 0.147

    0.1 1.008 1.020 0.870 0.914 0.025 0.194

    0.5 1.025 1.045 0.895 0.936 0.027 0.210

    Виконані потенціодінаміческіе дослідження сплаву Zn55Al з ербієм показали, що незначні його кількості (0.005-0.05 мас.%) Покращують корозійну стійкість вихідного сплаву в два рази. Запропоновані склади цинк-алюмінієвих сплавів, що містять добавки ербію, можуть використовуватися в якості анодного покриття для захисту від корозії сталевих виробів і споруд.

    Надійшло 15.03.2010 р.

    ЛІТЕРАТУРА

    1. Смірягин А.П. Промислові кольорові метали і сплави. - М .: Металургія, 1981, 560 с.

    2. Шлугер А.М., Ажогін Ф.Ф., Єфімов О.О. Корозія і захист металів. - М .: Металургія, 1981, 216 с.

    3. Умарова Т.М., Ганієв І.М. Анодні сплави алюмінію з марганцем, залізом і рідкоземельними металами. - Душанбе: Доніш 2009, 232 с.

    А.В.Амонова *, ^ .О.Одінаев, В.Ч, .Абулх, АЕВ, З.Р.Обідов, А.Б.Бадалов РАФТОРІ корозійно-ЕЛЕКТРОХІМІЯВІІ Хула Zn55Al,

    КІ БО ербій чав ^ ароніда ШУДААСТ

    Інститути хімія ба номи В.І.Нікітіні інститутом ілмх; ої ЦУМ ^ Урії Тоцікістон, * Донішго% і техникії Тоцікістон ба номи акад. м.оС

    Бо усуль потенсіодінамікй Нишон Дода шудааст, ки іловаі ербій ба Хула Zn55Al ус-туворіі онро дар мудіті нейтралів ба корозія баланду менамояд.

    Калима ^ ои Калид: хула ру ^-алюміній - хосіятуоі електрохіміявй - усуль потенсіодінамікй -рафторі анод - ербій.

    A.V.Amonova *, H.O.Odinaev, V.J.Abulhaev, Z.R.Obidov, A.B.Badalov CORROSION-ELECTROCHEMICAL BEHAVIOUR OF Zn55Al ALLOY,

    ALLOYED WITH ERBIUM

    V.I.Nikitin Institute of Chemistry, Academy of Sciences of the Republic of Tajikistan, * M.S.Osimy Tajik Technical University

    Potentiodynamical method shoved, that the additive erbium in structure of Zn55Al alloy raises it stainless property in a neutral medium.

    Key words: zinc-aluminium alloy - electrochemical characteristics - potentiodynamical method - anode behaviour - erbium.


    Ключові слова: цинк-алюмінієвий сплав / електрохімічні властивості / потенціодінаміческій метод / анодное поведінку / ербій / Zinc-aluminium alloy / Electrochemical characteristics / potentiodynamical method / anode behaviour / Erbium

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити