korozja elektrochemiczna
Transkrypt
korozja elektrochemiczna
Politechnika Poznańska Instytut Inżynierii Materiałowej Zakład Nanomateriałów Funkcjonalnych pl. Marii Skłodowskiej – Curie 5 60-965 Poznań Kierunek: KOROZJA I OCHRONA PRZED KOROZJĄ Kierunek Inżynieria Materiałowa sem5, 15h Laboratorium: Centrum Mechatroniki Biomechaniki i Nanoinżynierii, MC333, Przedmiot: MC326 Wykaz ćwiczeń: Określanie odporności korozyjnej na podstawie krzywych polaryzacji (2x90min) Sprzęt stosowany w ćwiczeniu: potencjostat/galwanostat Solartron 1285 z oprogramowaniem CorrWarre, komputer – jednostka sterująca, dygestorium, komora korozyjna EG&G z elektrodą pomocniczą i odniesienia, szkło: zlewka, butelka, tryskawka. 10 stanowisk komputerowych z oprogramowaniem CorrView Odczynniki: kwas siarkowy, woda destylowana, próbki różnych gatunków materiałów metalowych np. stal 430, 416L, tytan, stal niskowęglowa. Przebieg ćwiczenia: Część 1: 1. Wykonać obliczenia celem przygotowania roztworu o stężeniu 0,1mola H2SO4 1. Przygotować roztwór wodny 0,1M H2SO4, zmierzyć jego pH za pomocą pehametru 2. Przygotować 2 próbki – powierzchnię oczyścić papierem ściernym 3. Zamontować elektrodę w komorze korozyjnej „flat cell EG&G”, napełnić komorę elektrolitem, zanurzyć wszystkie elektrody i podłączyć je do właściwych wyjść potencjostatu (UWAGA – ELEKTRODY NIE MOGĄ SIĘ ZWIERAĆ!!!) 4. Zaprogramować proces korozyjny (program CorrWarre): elektroda referencyjna SCE, powierzchnia próbki 1cm2 zakres potencjałów od -1 do 2,5 V, szybkość skanowania 5 mV/s. 5. Wykonać pomiar krzywych polaryzacji – dla dwóch kolejnych próbek stosować świeży elektrolit. Część 2: 6. Zanalizować zmierzone krzywe polaryzacji, wyznaczyć styczne do odcinków katodowych i anodowych (styczne Tafela). 7. Wykorzystując program CorrView określić charakterystyczne parametry takie jak prąd korozyjny (Ic) i potencjał korozyjny (Ecorr), potencjał równowagowy tworzenia tlenku (Ep), krytyczny prąd anodowy (Ikp) prąd pasywacji (Ip), potencjał Fladego (EF), potencjał transpasywacji (Etp) potencjał wtórnej pasywacji (Epw), potencjał intensywnego wydzielania tlenu (EO2). Przy wyznaczaniu Ic (Io) wykreślić styczne Tafela, tak żeby ich nachylenia były zgodne z kinetyką procesów elektrodowych Ba = 30-60 mV dla odcinka anodowego, Bc =120 mV dla odcinka katodowego. 8. Wykonać sprawozdanie, określić, który z materiałów charakteryzuje się większą odpornością korozyjną i uzasadnić dlaczego, wyjaśnić co dzieje się w zakresie pasywnym a co w aktywnym i jak można wykorzystać krzywe polaryzacji w zaplanowaniu ochrony anodowej i katodowej. Zagadnienia: podstawy obliczeń chemicznych: mol, stężenie molowe i procentowe, krzywe polaryzacji i parametry charakteryzujące odporność charakterystyczne zakresy na krzywej, ochrona anodowa i katodowa stopy odporne na korozję. korozyjną, Czynniki ryzyka: możliwość oparzenia (kwas siarkowy), możliwość porażenia prądem (urządzenia elektryczne); stosować rękawice i okulary ochronne. Literatura: H. Bala, Korozja materiałów – teoria i praktyka, WPMiFS, Częstochowa 2002 L. Dobrzański, Metaloznawstwo z podstawami nauki o materiałach