LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Технологія металів. Машинобуд. → Поляризаційні методи визначення швидкості корозії металів та їх метрологічна оцінка


НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ

„КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ"



Білоусова Ніна Аркадіївна


УДК 620.197.3 : 620.194







ПОЛЯРИЗАЦІЙНІ МЕТОДИ ВИЗНАЧЕННЯ ШВИДКОСТІ КОРОЗІЇ МЕТАЛІВ

ТА ЇХ МЕТРОЛОГІЧНА ОЦІНКА



Спеціальність 05.17.14 – Хімічний опір матеріалів та захист від корозії



АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук











Київ - 2005


Дисертацією є рукопис


Робота виконана в Національному технічному університеті України "Київський політехнічний інститут" Міністерства освіти і науки України на кафедрі технології електрохімічних виробництв



Науковий керівник: доктор технічних наук, с.н.с.

Герасименко Юрій Степанович

Національний технічний університет України "КПІ",

кафедра технології електрохімічних виробництв,

завідувач сектором


Офіційні опоненти: доктор технічних наук,

Поляков Сергій Георгійович

Інститут електрозварювання імені Є.О. Патона НАН України,

завідувач лабораторії корозії


доктор хімічних наук, професор

Кублановський Валерій Семенович

Інститут загальної та неорганічної хімії

ім. В.І.Вернадського НАН України,

завідувач відділом




Провідна установа: Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка

НАН України, м. Львів


Захист дисертації відбудеться " 01 " лютого 2006 р. о 15 00 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.002.13 при Національному технічному університеті України "Київський політехнічний інститут" за адресою: 03056, Київ-56, пр. Перемоги, 37, корпус № 4, велика хімічна аудиторія.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного технічного університету України "Київський політехнічний інститут".


Автореферат розісланий " 21 " _грудня 2005 р.


Вчений секретар спеціалізованої вченої ради

кандидат технічних наук, доцент _______________ Мотронюк Т.І.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Вирішення проблеми енерго- та ресурсозбереження в Україні пов'язане з підвищенням корозійної стійкості металів, сплавів, металевих покриттів і, відповідно, з подовженням терміну їх служби. Ефективність методів та засобів боротьби з корозією металів значною мірою визначається тим, на скільки точно і достовірно вимірюється інтенсивність корозійного руйнування металевого обладнання.

Електрохімічні методи визначення швидкості корозії (ШК) в електропровідних технологічних середовищах більш чутливі, точні і оперативні порівняно з гравіметричним методом, який залишається основним стандартним методом визначення ШК, але не дає інформації про механізм і динаміку корозійного процесу. Серед них найбільш розповсюджений метод лінійної поляризації (або поляризаційного опору). Проте, надійність використання цього метода визначається достовірністю емпіричного коефіцієнта перерахунку поляризаційного опору (Rp) на ШК. Для подолання цієї недосконалості метода лінійної поляризації були запропоновані так звані методи нелінійної поляризації, які за допомогою різних математичних прийомів (аналітичних або ітераційних) дозволяють безпосередньо отримувати значення кінетичних параметрів корозії (КПК). Проблеми вимірювання КПК поляризаційними методами пов'язані з залежністю цих параметрів від методології вимірювань, вони недостатньо висвітлені в літературі. Крім цього, не виявлено надійних методів аналітичного розрахунку КПК для двохелектродних поляризаційних вимірювань, які мають перевагу перед трьохелектродними у простоті апаратурного виконання і зменшенні похибок вимірювання. Тому для вирішення поставлених завдань необхідно створити і дослідити нові нелінійні поляризаційні методи, які б не використовували емпіричних коефіцієнтів, давали однозначні і точні аналітичні залежності для знаходження КПК, були придатними для найбільш поширених випадків корозії в нейтральному середовищі, дозволяли проводити корозійний моніторинг, а також зробити їх метрологічну оцінку.

Виходячи з необхідності забезпечення єдності і достовірності вимірів корозійної стійкості металевих виробів, стандартизація і метрологічне забезпечення поляризаційних методів визначення ШК є важливою і актуальною проблемою не тільки в Україні, а й в інших промислово розвинених країнах.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась в Національному технічному університеті України „КПІ" на кафедрі технології електрохімічних виробництв за програмою ДКНТ СРСР 0.73.01.05.04 НЗ: „Разработать новые методологические рекомендации по использованию электрохимических методов для коррозионных исследований, испытаний и контроля коррозионного состояния промышленного оборудования" (1986 – 1990 рр) №ДР 01860109835 (д/б № 2077) та за науковими програмами Міністерства освіти і науки України напрямку „Екологічно чиста енергетика та ресурсозберігаючі технології": „Розробка методик перевірки вимірювачів швидкості електрохімічної корозії металів" (1991 – 1993 рр) (д/б № 2235); „Використання методу поляризаційного опору та приладів на його основі в технології отримання та експлуатації металевих покриттів" (1996 – 1997 рр) № ДР 0196U006873 (д/б № 2104); „Вплив поверхнево-активних речовин на пасивацію металів в умовах їх корозії та електроосадження" (2000 – 2002 рр) № ДР 0100U000617 (д/б № 2398); „Теорія, способи пасивації та методи дослідження пасивного стану металів" (2003 – 2005) № ДР 0103U00153 (д/б № 2651).

Мета і задачі дослідження. Метою дослідження є створення надійного та ефективного метода нелінійної поляризації для визначення кінетичних параметрів корозії в поширених корозійних системах, удосконалення метода лінійної поляризації у розкритті закономірностей для коефіцієнта взаємозв'язку між поляризаційним опором та швидкістю корозії, а також проведення метрологічної оцінки цих методів.

Для досягнення мети необхідно реалізувати наступні завдання:

- встановити закономірності впливу складу середовища та умов перебігу корозійного процесу на емпіричний коефіцієнт взаємозв'язку між Rp та ШК у методі лінійної поляризації;

- розробити теоретичні основи визначення швидкості корозії та коефіцієнтів Тафеля методом нелінійної подвійної поляризації (НПП) в умовах корозії з дифузійним контролем і пасивацією, вивести аналітичні