Fragment treści

„Ochrona przed Korozji”
nr 4-5/2009
Migrujące inhibitory korozji stali w betonie – prawdy i mity
Migrating corrosion inhibitors for steel in concrete – truths and mirages
KRÓLIKOWSKI A.
KUZIAK J.
Wydział Chemiczny, Politechnika Warszawska, Warszawa
Przedstawiono problemy związane ze stosowaniem penetrujących inhibitorów korozji stali w betonie. Przegląd
oparto na doniesieniach literaturowych i wynikach prac własnych autorów. Omówiono doniesienia na temat
szybkości penetracji inhibitorów w betonie i związanego z tym czasu niezbędnego do osiągnięcia stężenia inhibitora
przy powierzchni stali, potrzebnego do zahamowania korozji. Zestawiono też dane o skuteczności tych inhibitorów
w skażonym chlorkami i skarbonatyzowanym betonie. Wskazano możliwe przyczyny znacznych rozbieżności w
publikowanych doniesieniach na temat działania penetrujących inhibitorów korozji.
Słowa kluczowe: korozja, stal, beton, inhibitory korozji, skuteczność
Problems related with the application of penetrating corrosion inhibitors for steel in concrete are outlined. Presented
data are taken from published reports and authors’ own studies. Records on the penetration rate of these inhibitors in
concrete and time from the inhibitor application on the surface of reinforced concrete till the achievement of its
concentration at the steel surface, which is necessary for the inhibition of steel corrosion are reviewed. The
efficiency of these inhibitors in chloride contaminated and carbonated concrete are compared. Possible reasons of
the observed big discrepancy in published data on the performance of penetrating corrosion inhibitors are indicated.
Keywords: corrosion, steel, concrete, corrosion inhibitors, efficiency
2009
Vol.. 52, nr 4-5
s. 100-105
Bibliogr. 51
Powłoki odbijające promieniowanie słoneczne
Solar-reflective coatings
ZUBIELEWICZ M.
KAMIŃSKA-TARNAWSKA E.
Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników w Toruniu
Oddział Zamiejscowy Farb i Tworzyw w Gliwicach
Nadmierne nagrzewanie się pomalowanych powierzchni na skutek promieniowania słonecznego i spowodowany
tym wzrost temperatury wnętrz jest niepożądany, a nawet niebezpieczny, w przypadku pokryć dachowych, elewacji
i innych elementów konstrukcyjnych, jak też zbiorników paliwowych, obudów chłodni i magazynów. Jednym ze
sposobów obniżenia temperatury nagrzewania się powierzchni jest nakładanie odpowiednich powłok, które
charakteryzują się wysokim współczynnikiem odbicia promieniowania słonecznego. Na podstawie charakterystyk
widmowych wytypowanych pigmentów o różnej gamie kolorystycznej opracowano farby o wysokim
współczynniku odbijalności promieniowania. Stwierdzono, że powłoki odznaczają się bardzo dobrą odpornością w
warunkach atmosferycznych i nie zmieniają właściwości optycznych pod wpływem promieniowania UV.
Słowa kluczowe: kompozycje pigmentowe, właściwości absorpcyjno-rozpraszające, powłoki organiczne odbijające
promieniowanie słoneczne
Solar-induced heat build-up is undesirable, and even dangerous, in case of coatings for roofs, facades and other
building structures, as well as for fuel tanks, shields of cold stores and storehouses. One of the methods to reduce
this heat is the application of suitable coatings with high reflectivity. Such coatings, varying in colours, were
developed based on spectral characteristic of selected coloured pigments. It has been found that the coatings are very
resistant to weathering and their optical properties don’t change upon exposure to UV radiation.
Keywords: pigment compositions, absorptive-reflective properties, solar-reflective organic coatings
2009
Vol.. 52, nr 4-5
s. 106-109
Bibliogr. 24
Wpływ pasywacji anodowej na odporność korozyjną stopu TI6Al7Nb w płynie fizjologicznym Ringera
Influence of anodic passivation of Ti6Al7Nb alloy on its corrosion resistance in Ringer’s physiological
solution
SIMKA W.
Katedra Chemii i Technologii Nieorganicznej, Wydział Chemiczny, Politechnika Śląska, Gliwice
IWANIAK A.
MICHALSKA J.
Katedra Nauki o Materiałach, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii, Politechnika Śląska, Katowice
Przedstawiono badania odporności na korozję stopu Ti6Al7Nb w symulowanym roztworze fizjologicznym Ringera.
Na podstawie badań elektrochemicznych określono wpływ procesu pasywacji anodowej na potencjał korozyjny,
opór polaryzacyjny oraz gęstość prądu korozyjnego.
Słowa kluczowe: odporność na korozję, Ti6Al7Nb, pasywacja anodowa
Investigations of the corrosion resistance of the Ti6Al7Nb alloy in Ringer’s simulated physiological solution have
been presented. On the grounds of electrochemical investigations the influence of the anodic passivation on
corrosion potential, polarization resistance and corrosion current density have been determined.
Keywords: corrosion resistance, Ti6Al7Nb alloy, anodic passivation
2009
Vol.. 52, nr 4-5
s. 110-112
Bibliogr. 29
Korozja i pasywacja warstw azotowych na żelazie
Corrosion and passivation of nitride layers on iron
FLIS-KABULSKA I.
FLIS J.
Instytut Chemii Fizycznej PAN, Warszawa
MICHALSKI J.
Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa
ZAKROCZYMSKI T.
Instytut Chemii Fizycznej PAN, Warszawa
Badano korozyjne zachowanie warstw wierzchnich żelaza z azotkami ε, γ’ i ε + γ’ otrzymanymi na drodze
azotowania gazowego w 570oC. Pomiary przeprowadzono w obojętnych i zakwaszonych roztworach siarczanów
oraz w buforze boranowym o pH = 8,4 bez i z dodatkiem chlorków lub amoniaku. Odporność korozyjna warstw
azotkowych w roztworach siarczanów była większa niż odporność żelaza, natomiast w roztworze boranowym ich
odporność była mniejsza. Pomimo zwiększonej korozji ogólnej, w boranach z dodatkiem chlorków warstwy
azotkowe wykazywały bardzo wysoką odporność na korozję wżerową. Analiza powierzchni za pomocą XPS
wykazała, że produkty korozji na azotowanym żelazie zawierały znacznie większe ilości tlenków żelaza, zwłaszcza
magnetytu, niż na żelazie nieazotowanym. Zaproponowano wyjaśnienie, że anodowe zachowanie azotowanego
żelaza w słabo- zasadowym roztworze jest określone głównie przez wpływ powstającego amoniaku. Intensywne
anodowe roztwarzanie można wyjaśnić tworzeniem rozpuszczalnych kompleksów z amoniakiem, a duże ilości
magnetytu można tłumaczyć zachodzeniem wspomaganej przez amoniak konwersji FeOOH + Fe(II) do Fe3O4.
Zwiększona odporność na korozję wżerową azotowanego żelaza może być spowodowana powstawaniem większej
ilości tlenków żelaza i wiązaniem chlorków w kompleks Fe-NH3-Cl.
Słowa kluczowe: azotki żelaza, korozja ogólna, korozja wżerowa, pasywacja, warstwy powierzchniowe
Corrosion behaviour of iron nitrides ε, γ’ and ε, γ’ (formed by gas nitriding at 570oC) was examined in neutral and
acidifi ed sulphate solutions and in borate buffer of pH 8.4, without and with chlorides or ammonia. In chloride-free
solutions, nitride layers showed in comparison with unnitrided iron higher corrosion resistance in neutral and acidifi
ed solutions, but lower resistance in the borate buffer. Despite of increased general corrosion, in borate solution with
an addition of chloride anions nitride layers exhibited a very high resistance to pitting corrosion. XPS analysis
showed that anodic films on nitrided iron contained much larger amounts of iron oxides, in particular of magnetite,
than those on untreated iron. It was suggested that the anodic behaviour of nitrided iron in slightly alkaline solution
was determined mainly by the effect of evolving ammonia. Increased anodic dissolution can be explained by the
formation of soluble complexes with ammonia, whereas increased amounts of magnetite can be due to the ammoniapromoted conversion of FeOOH + Fe(II) to Fe3O4. It was proposed that the enhanced pitting resistance of nitrided
iron resulted mainly from the formation of large amounts of iron oxides and from binding of chloride anions into a
Fe-NH3-Cl complex.
Keywords: iron nitrides, general corrosion, pitting corrosion, passivation, surface films
2009
Vol.. 52, nr 4-5
s. 113-116
Bibliogr. 18
Nowe przyjazne środowisku naturalnemu inhibitory korozji i osadzania się osadów w przemysłowych
obiegach wody chłodzącej
New environmentally friendly corrosion and scale inhibitors for industrial cooling waters
MAZIEŃCZUK A.
SKARŻYŃSKI W.
FALEWICZ P.
Zakład Inżynierii Powierzchni, Katalizy i Korozji, Politechnika Wrocławska, Wrocław
Przedstawiono wyniki badań metodami: testu elektrochemicznego, potencjodynamiczne skuteczności ochrony przed
korozją stali St3 w wodzie modelowej IVB za pomocą wybranych związków z grupy pochodnych kwasów
alkilo-, arylo-, amino-fosfonowych lub mieszanin ich z jonami Zn2+ i/lub bezwodnika ftalowego. Następnie dla
najskuteczniejszych mieszanin inhibitorowych, metodą grawimetryczną po różnych czasach ekspozycji próbek
(24–240 h) określono skuteczność ochrony przed korozją i odkładaniem się osadów. Wśród wyselekcjonowanych
mieszanek inhibitorowych, mieszanki nr IV i VII zawierające odpowiednio: 50 mg/dm3 kwas butylenodiaminoN,N’ – bis [3,4-dihydroksyfenylo)metylofosfonowy i 4 mg/dm3 Zn2+ i 2 mg/ dm3 bezwodnika ftalowego oraz 50
mg/dm3 kwas 1,4-fenylobis(aminometylobisfosfonowy) spełniają wymagania standardów światowych ochrony
inhibitorowej przemysłowych układów wody chłodzącej, po upływie 240 h ekspozycji próbek. Mieszaniny
inhibitorowe nr IV i VII obniżają średnią szybkość korozji stali St3 w wodzie modelowej IVB do wartości 0,03
mm/rok i 0,01 mm/rok oraz średnią szybkość odkładania się osadów do wartości 0,79 g/(m2·doba) i 1,43
g/(m2·doba).
Słowa kluczowe: woda chłodząca, inhibitor, stal węglowa, związki fosfonowe
The results of the electrochemical and potentiokinetic tests concerning the efficiency of anticorrosion protection of
mild steel, with selected compounds such as the alkyl-, aryl– and amine–phosphonic acids derivatives or their
mixtures with Zn2+ ions and phthalic anhydride, in model water are presented. For the best inhibitive mixtures,
corrosion and scale inhibition effectiveness were determined by gravimetric method after various exposure times (24
to 240 hours). Of selected inhibitor mixtures, compositions No. IV containing 50 mg/dm3 butylenodiamino – N,N` –
bis [3,4(dihydroxyphenylo)- methylophosphonic acid with 4 mg/dm3 Zn2+ and 2 mg/dm3 phtalic anhydride and
composition No VII, containing 50 mg/dm3 1,4-phenylobis-(amino,ethylbisphosphonic) acid, fulfilled international
standards for inhibitor protection of industrial cooling water systems within 240 hours exposure time. Those
inhibitor mixtures decrease corrosion rate of St3 steel in model water up to 0,03 mm/year and 0,01 mm/year while
the deposition rate reaches the level of 0,79 g/(m2·day) and 1,43 g/(m2·day).
Key words: cooling water, inhibitor, carbon steel, phosphonic compounds
2009
Vol.. 52, nr 4-5
s. 117-122
Bibliogr. 10
Elektrochemiczne charakterystyki odporności na korozję wżerową azotowanej jarzeniowo stali
austenitycznej
Electrochemical investigations of pitting corrosion resistance of glow-discharge nitrided austenitic stainless
steel
JAGIELSKA-WIADEREK K.
BALA H.
Katedra Chemii, Wydział Inżynierii Procesowej, Materiałowej i Fizyki Stosowanej,
Politechnika Częstochowska, Częstochowa
RUDNICKI J.
Wydział Inżynierii Materiałowej, Politechnika Warszawska, Warszawa
W pracy przedstawiono elektrochemiczne charakterystyki polaryzacyjne stali X6CrNiTi18-10 poddanej
wysokotemperaturowemu (520oC) azotowaniu jarzeniowemu. Badania potencjokinetyczne wykonano w
zakwaszonym (pH = 4) 0,5 M roztworze siarczanowym zawierającym jony Cl- o stężeniu 0,5M. Wykorzystując
tzw. metodę postępującego ścieniania analizowano kolejne warstwy stali posuwając się od zewnętrznej powierzchni
w głąb materiału. Zastosowanie tego typu metody pozwoliło wykreślić głębokościowe profile wartości potencjałów
nukleacji wżerów i repasywacji.
Słowa kluczowe: azotowanie jarzeniowe, stal austenityczna, korozja wżerowa, profil głębokościowy
Electrochemical polarization characteristics of glow-discharge, high-temperature (520oC) nitrided AISI 321 type
stainless steel are presented in the paper. The potentiokinetic tests were carried out in acidifi ed, 0.5 M sulphate (pH
= 4) solution containing 0.5M of chloride ions. A method of consecutive thinning of surfacial layers of the treated
steel has been applied to determine the depth profi les of its pitting- and repasivation potentials.
Keywords: glow-discharge nitriding, austenitic steel, pitting corrosion, depth profile
2009
Vol.. 52, nr 4-5
s. 123-127
Bibliogr. 31
Stara metoda w nowej odsłonie – zastosowanie korozymetrii w technologii ochrony katodowej
An old method uncovered again – application of corrosimetry in cathodic protection technology
SOKÓLSKI W.
JANKOWSKI J.
SPZP CORRPOL Gdańsk
Rozpoczęty po 2000 roku proces normalizacji europejskiej w zakresie technologii ochrony katodowej zaowocował
wprowadzeniem do norm nie tylko konglomeratu wymagań zawartych w dotychczasowych normach krajów
członkowskich, ale także i nowych koncepcji. Do najważniejszych zaliczyć należy wskazanie szybkości korozji jako
zasadniczego kryterium ochrony katodowej. Pomimo ugruntowanej tradycji stosowania kryteriów potencjałowych,
pomiar szybkości korozji w warunkach rzeczywistych może stać się użytecznym narzędziem do oceny skuteczności
działania zabezpieczenia przeciwkorozyjnego. W pracy przedstawiono praktyczne wykorzystanie znanej metody
pomiarowej - korozymetrii rezystancyjnej do oceny pracy systemów ochrony katodowej dużych konstrukcji
metalowych. Opracowanie ma charakter przeglądowy.
Słowa kluczowe: ochrona katodowa, kryteria ochrony, korozymetria rezystancyjna
The European normalisation process started after the year 2000 in the scope of cathodic protection technology has
led to introduction into standards of not only a conglomeration of requirements contained in former national
standards of members, but also of new concepts. The most important include indication of the corrosion rate as the
principal cathodic protection criterion. In spite of an established tradition of potential criteria application, corrosion
rate measurement in real conditions may become a useful tool for assessment of the effectiveness of anticorrosion
protection. In the paper practical application has been presented of a well known measurement method – resistance
corrosimetry for assessment of cathodic protection systems of large metal structures.
Keywords: cathodic protection, protection criteria, resistance corrosimetry
2009
Vol.. 52, nr 4-5
s. 128-132
Bibliogr. 18
Powłoki ceramiczne SiO2-Al2O3 otrzymywane metodą zol-żel na powierzchni tytanu eksponowane w
roztworze sztucznej krwi
The ceramic coatings SiO2-Al2O3 prepared by sol-gel method on titanium surface exposited in simulated
body fluid
CHĘCMANOWSKI J.
SZCZYGIEŁ B.
Zakład Inżynierii Powierzchni, Katalizy i Korozji, Politechnika Wrocławska, Wrocław
GŁUSZEK J.
Wyższa Szkoła Inżynierii Dentystycznej, Ustroń
Metodą zol-żel otrzymano trójwarstwowe powłoki ochronne SiO2-Al2O3 na tytanie, spiekane w temperaturze
200oC. Powłoki ceramiczne osadzano metodą zanurzeniową z zolu, w którym prekursorem był tetraetoksysilan
(TEOS) oraz tri-sec-butanolan glinu (TBA). Próbki eksponowano w roztworze sztucznej krwi odpowiednio: 10
minut, 7 oraz 14 dni. Na podstawie badań potencjodynamicznych wyznaczano: potencjał korozyjny (E’); gęstość
prądu przy potencjale -750 mVNEK (iE=-750mV, obszar katodowy); potencjał przejścia katodowo-anodowego
(EK–A); opór polaryzacyjny (Rp); gęstość prądu korozyjnego (io) oraz przepuszczalność powłok (P). Stwierdzono,
że otrzymane powłoki SiO2-Al2O3 spełniają funkcję ochronną podłoża tytanu, a także stanowią warstwę aktywnej
bioceramiki, na której osadza się hydroksyapatyt (potwierdzony zdjęciami SEM).
Słowa kluczowe: zol-żel, SiO2-Al2O3, roztwór sztucznej krwi, tytan, hydroksyapatyt,
biomateriał
Tri-layer SiO2-Al2O3 protective coatings were prepared with sol-gel method, sintering at the temperature 200oC on
titanium. The ceramic coatings were deposited from sol with the dip-coating method. Tetraethoxysilan (TEOS) and
aluminium tri-secbutoxide ware used as a precursor. On the basis of potentiodynamic measurements: corrosion
potential (E’) at various time exposition samples in Simulated Body Fluid (SBF); current density at potential -750
mVNEK (iE=-750mV, cathodic area); cathodic to anodic transition potential (EK–A); polarization resistance (Rp);
current corrosion density (io) and through-coatings (P) have been determined. The ceramic coatings type SiO2Al2O3 performs a double function: protective properties in the Simulated Body Fluid and bioactive ceramic, on
which the surface deposited hydroxyapatite (acknowledgement o SEM).
Keywords: sol-gel, SiO2-Al2O3, simulated body fluid, titanium, hydroxyapatite, biomaterial
2009
Vol.. 52, nr 4-5
s. 133-137
Bibliogr. 31
Odporność korozyjna warstw wytworzonych na stali 316L w procesach niskotemperaturowego azotowania
jarzeniowego
Corrosion resistance of nitrided layers produced on AISI 316L steel by glow-discharge low-temperature
nitriding
SKOŁEK-STEFANISZYN E.
BROJANOWSKA A.
Wydział Inżynierii Materiałowej, Politechnika Warszawska, Warszawa
TROJANOWSKI J.
Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa
SOBIECKI J.R.
WIERZCHOŃ T.
Wydział Inżynierii Materiałowej, Politechnika Warszawska, Warszawa
Stal austenityczną 316L poddano procesom niskotemperaturowego azotowania jarzeniowego, w wyniku którego
wytworzono warstwy zbudowane z austenitu azotowego, tzw. fazy S. Wykazano wpływ ciśnienia procesu
azotowania jarzeniowego na strukturę, skład chemiczny i fazowy oraz grubość wytworzonej warstwy austenitu
azotowego. Warstwy wytworzone przy wyższym ciśnieniu w komorze roboczej rzędu 4 mbar charakteryzują się
mniejszą grubością, większą chropowatością powierzchni oraz mniejszą zawartością azotu w warstwie. Zapewniają
jednak zwiększenie twardości stali austenitycznej przy zachowanej wysokiej odporności na korozję wżerową w 0,5
M roztworze wodnym NaCl. Obniżenie ciśnienia azotowania jarzeniowego do 2 mbar w znaczącym stopniu
poprawia zarówno twardość jak i odporność korozyjną stali w roztworze zawierającym jony chlorkowe.
Słowa kluczowe: stal 316L, azotowanie jarzeniowe, faza S, odporność korozyjna
Samples made of 316L steel were subjected to low-temperature glow discharge nitriding. The treatment produced
diffusion-type surface layers composed of nitrogenexpanded austenite (known as the phase S, i.e. supersaturated
solution of nitrogen in austenite). It has been shown that the structure, chemical and phase composition and
thickness of the surface layer depended on the treatment pressure. The layers obtained at a higher pressure are
thinner, their surface is more developed and the content of nitrogen is lower. They provide higher hardness and high
pitting corrosion resistance in 0.5 M NaCl water solution. Decreasing the glow discharge nitriding pressure
improves hardness as well as corrosion resistance in the solution with chlorine ions.
Keywords: 316L steel, glow-discharge nitriding, S phase, corrosion resistance
2009
Vol.. 52, nr 4-5
s. 138-141
Bibliogr. 17
Odporność korozyjna filmów winylo-trójetoksy silanu na żelazie w powietrzu i w roztworze fosforanu
Corrosion resistance of vinyl-triethoxy silane films on iron in air and in phosphate solution
KANOZA M.
FLIS J.
Instytut Chemii Fizycznej PAN, Warszawa
Związki organo-silanowe są stosowane dla poprawienia adhezji powłok organicznych na metalach. W niniejszej
pracy badano cienkie filmy winylotrójetoksy silanu (WTES) na żelazie (układ Fe/WTES) w celu określenia ich
zdolności ochronnych i zachodzenia przemian chemicznych na powietrzu i w roztworze fosforanu. Po
eksponowaniu w powietrzu w czasie do 12 dni, mierzono impedancję w 0,01 M Na2HPO4 i wykonywano analizę
powierzchniową metodą XPS i FTIR. Eksponowanie w powietrzu spowodowało wzrost oporu przeniesienia
ładunku, co wskazuje na polepszenie własności ochronnych układu. Na podstawie analizy powierzchniowej można
uważać, że było ono spowodowane narastaniem tlenków żelaza na granicy faz Fe/WTES, powstawaniem SiO2 i
związków pokrewnych, tworzeniem polisiloksanów i polimeryzacją grup winylowych. Zanurzenie do roztworu
przyśpieszyło proces utleniania silanu. Wyrażono przypuszczenie, że niezależnie od zwiększania adhezji, silany
odgrywają ważną rolę w ochronie przed korozją także poprzez swoje własności barierowe i inhibicyjne.
Słowa kluczowe: powłoki silanowe, żelazo, powietrze, roztwór fosforanu, impedancja, analiza powierzchni,
przemiany chemiczne
Organosilane compounds are used for the improvement of adhesion of organic coatings on metals. In the present
work, fi lms of vinyl-triethoxy silane (CH2=CH) Si(OC2H5)3 (WTES) on iron (Fe/WTES system) were examined
to determine their ability to protect against corrosion and to evaluate chemical transformations occurring in air and
in phosphate solution. After exposure to air for up to 12 days, impedance was measured in 0.01 M Na2HPO4, and
surface analysis was carried out with XPS and FTIR. Exposure to air resulted in an increase of charge transfer
resistance, indicating an improvement of protective properties of the system. On the basis of the surface analysis it
can be proposed that the improvement was caused by the growth of iron oxides at the Fe/VTES interface, by the
formation of SiO2 and related species and of polysiloxanes, and by polymerisation of vinyl groups. Immersion in
the solution accelerated oxidation of the silane. It has been suggested that apart from improving adhesion, silanes
play an important role in the corrosion protection also by their barrier and inhibiting properties.
Keywords: silane fi lms, iron, air, phosphate solution, impedance, surface analysis, chemical transformations
2009
Vol.. 52, nr 4-5
s. 142-145
Bibliogr. 14
Badania efektywności działania antykorozyjnego pigmentu aktywnego w powłokach lakierowych
Investigations of active pigment anticorrosive efficiency in paint coatings
GŁUSZKO M.
SZYMAŃSKI W.
Instytut Elektrotechniki Oddział Technologii i Materiałoznawstwa Elektrotechnicznego,
Pracownia Badań Korozyjnych, Wrocław
Wykonano badania efektywności działania pigmentu aktywnego, przeznaczonego dla farb gruntowych nakładanych
na powierzchnię stali. Antykorozyjne, amorficzne pigmenty otrzymano metodą wysokotemperaturowej syntezy z
mieszanin odpowiednio dobranych reagentów chemicznych. Metodą przyspieszonych badań korozyjnych
wyznaczono optymalny skład pigmentu i jego właściwą zawartość w powłoce lakierowej. Efektywność
antykorozyjnego działania uzyskanego pigmentu potwierdzono badaniami potencjodynamicznymi i metodą
spektroskopii impedancyjnej
Słowa kluczowe: pigmenty aktywne, powłoki lakierowe, przyspieszone badania korozyjne, badania
potencjodynamiczne, spektroskopia impedancyjna
The investigations of active pigment efficiency in primers for steel substrate have been carried out. Anticorrosive
pigments have been received by high temperature synthesis of properly selected mixtures of chemical reagents. The
optimum composition of the pigment and its proper concentration in the paint coating were established by
accelerated corrosion investigations methods. Anticorrosive efficiency of the pigment was confirmed by
potentiodynamic and impedance spectroscopy investigations.
Keywords: active pigments, primer coatings, accelerated corrosion investigations, potentiodynamic investigations,
impedance spectroscopy
2009
Vol.. 52, nr 4-5
s. 146-151
Bibliogr. 31
Wpływ rodzaju warstwy azotowanej na żelazie na absorpcję wodoru
The effect of the nitrided layers on iron on the absorption of hydrogen
WOLAREK Z.
GAJEK A.
ZAKROCZYMSKI T.
Instytut Chemii Fizycznej PAN, Warszawa
Stosując elektrochemiczną technikę detekcji wodoru, zbadano przenikanie i absorpcję wodoru przez membrany
żelazne z warstwami azotków γ’, (ε + γ’) i ε, wytworzonymi w procesie kontrolowanego azotowania gazowego.
Membrany ładowano od strony azotowanej wodorem wydzielanym katodowo stałym prądem z roztworu 0,1 M
NaOH, w temperaturze 30oC. Po przerwaniu ładowania, zmierzono szybkość desorpcji wodoru z obydwu stron
membrany. Analiza szybkości desorpcji wodoru pozwoliła rozróżnić wodór dyfuzyjny (mobilny) od wodoru
pułapkowanego odwracalnie oraz określić ich ilości i rozmieszczenie w membranie. Wodór pułapkowany stanowił
główną część pochłoniętego wodoru. Pułapkowanie wodoru było zwiększone przez wydzielenia azotku γ’ oraz
warstwy azotków γ’, (ε+γ’) i ε. Pomimo wysokiej skłonności warstw azotowanych do pułapkowania wodoru,
warstwy te, dzięki małej ruchliwości i rozpuszczalności wodoru dyfuzyjnego, hamują absorpcję wodoru przez metal
podłoża.
Słowa kluczowe: żelazo, warstwy azotowane, przenikanie wodoru, absorpcja wodoru, desorpcja wodoru
Hydrogen permeation through and hydrogen desorption from iron membranes with nitrides γ’, (ε+γ’) and ε layers,
formed by controlled gas nitriding, was studied using the electrochemical detection of hydrogen. Membranes were
charged at their nitrided side with hydrogen cathodically generated from 0.1 M NaOH under constant current, at
temperature 30oC. After cessation of hydrogen charging, desorption rate of hydrogen was measured at both sides of
the membrane. An analysis of the desorption rates enabled to distinguish the diffusible (mobile) hydrogen from the
reversibly trapped hydrogen and to determine their amounts and distribution in the membrane. The trapped
hydrogen accounted for the majority of the total absorbed hydrogen. Hydrogen trapping was enhanced by the γ’
precipitates and especially by the nitrided compound layers. In spite of high capability to hydrogen trapping, the
nitrided layers, owing to low mobility and solubility of the diffusible hydrogen in these layers, impeded the
absorption of hydrogen by the metal substrate.
Keywords: iron, nitrided layers, hydrogen permeation, hydrogen absorption, hydrogen desorption
2009
Vol.. 52, nr 4-5
s. 153-156
Bibliogr. 11
Skuteczność związków proponowanych jako penetrujące inhibitory korozji zbrojenia w żelbecie
Efficiency of penetrating corrosion inhibitor for steel in concrete at various [Cl-]/ [inhibitor] molar ratios
KUZIAK J.
Katedra Inżynierii Materiałów Budowlanych, Politechnika Warszawska, Warszawa
KRÓLIKOWSKI A.
Katedra Chemii Nieorganicznej i Technologii Ciała Stałego, Politechnika Warszawska, Warszawa
Wykonano badania działania dwóch penetrujących inhibitorów korozji stali w betonie: azotanu(III) wapnia (CA)
oraz benzoesanu etanoloamoniowego (BEA). Doświadczenia prowadzono w roztworze symulującym beton
zanieczyszczony chlorkami (RS = nas. Ca(OH)2 + 1% NaCl). Po zainicjowaniu korozji stali stopniowo zwiększano
stężenie inhibitora w roztworze RS i wykonywano pomiary impedancyjne oraz potencjału korozyjnego stali.
Badania wykazały wysoką skuteczność inhibicji zainicjowanej korozji stali dla CA oraz brak znacznego wpływu
BEA na szybkość korozji. Skuteczność CA jest większa przy niższych wartościach stosunku [Cl-]/[inhibitor] oraz
przy mniejszym stopniu rozwoju korozji stali w chwili zastosowania inhibitora.
Słowa kluczowe: beton, stal, korozja, inhibitor, azotan(III)
Performance of two penetrating corrosion inhibitors, namely calcium nitrite (CA) and ethanolammonium benzoate
(BEA) was studied. Tests were conducted in the solution simulating chloride contaminated concrete (RS = saturated
solution of Ca(OH)2 + 1% NaCl). After the initiation of steel corrosion, inhibitor concentration was gradually
increased and its efficiency was monitored by impedance and corrosion potential measurements. Tests revealed the
high inhibition efficiency for CA and slight effect of BEA. The inhibition efficiency of CA is higher at lower [Cl]/[inhibitor] molar ratios and at lower degree of corrosion development in the time of inhibitor application.
Keywords: concrete, steel, corrosion, inhibitor, nitrite
2009
Vol.. 52, nr 4-5
s. 157-160
Bibliogr. 16
Poprawa odporności i elektromagnesów typu Nd-Fe-B na korozję lokalną poprzez chemiczną modyfikację
proszku magnetycznego
Improvement of Nd-Fe-B type dielektromagnets resistance against local corrosion by chemical treatment of
magnetic powder
KLIMECKA-TATAR D.
BALA H.
JAGIELSKA-WIADEREK K.
Katedra Chemii, Politechnika Częstochowska, Częstochowa
Przeprowadzono badania nad wpływem chemicznej modyfikacji nanokrystalicznego proszku magnetycznego
Nd-Fe-B na odporność gotowych dielektromagnesów. W celu określenia odporności korozyjnej kompozytu
porównano krzywe potencjokinetyczne, uzyskane dla materiału wykonanego z proszku nie poddanego trawieniu i z
proszku wstępnie trawionego w wybranych mediach modyfikujących. Badania potencjokinetyczne wykonane w
roztworach fosforanowych (pH = 3) wykazały, że wstępna obróbka chemiczna powierzchni proszku ma korzystny
wpływ na odporność korozyjną materiału finalnego w zakresie pasywnym. Ponadto obróbka modyfikująca proszku
zmniejsza podatność magnesów na korozję wżerową w obecności 0,03–0,05 M jonów chlorkowych.
Słowa kluczowe: magnesy neodymowe, proszki nanokrystaliczne, modyfikacja powierzchni proszku, korozja
lokalna
Investigations of the chemical treatment of nanocrystalline magnetic powder of Nd-Fe-B type on corrosion
characteristics of dielectromagnets have been carried out. To evaluate corrosion resistance of composites made of
non-treated and initially etched powder the potentiokinetic polarization curves of the final material have been
compared. The potentiokinetic tests in phosphate (pH = 3) solutions have shown that the preliminary chemical
treatment of the powder surface clearly improves corrosion behaviour of the final magnets in passive range. At the
same time, the powder treatment confines magnets susceptibility to pitting corrosion in presence of 0.03–0.05 M
chloride ions.
Keywords: neodymium magnets, nanocrystalline powders, powder surface modification, local corrosion
2009
Vol.. 52, nr 4-5
s. 162-165
Bibliogr. 18
Ocena stanu stomatologicznych materiałów po długotrwałej implantacji w organizmie ludzkim
Corrosion resistance of dental metallic material after long-term implantation in the human body
HAJDUGA M.
Akademia Techniczno-Humanistyczna, Bielsko-Biała
KALUKIN B.
KALUKIN A.
Firma Biomedyczna, Sędziszów Małopolski
Od przeszło 3000 lat główną grupą materiałów, przeznaczonych do implantacji w organizmie ludzkim są metale i
ich stopy. W ostatnim stuleciu najczęściej używana była i jest do dzisiaj implantacyjna stal austenityczna. W
ostatnich 30 latach częściowo wyparły ją stopy niklu, kobaltu czy tytanu, lecz do dnia dzisiejszego jest ona szeroko
stosowana jako biomateriał metaliczny. Oprócz niewątpliwych zalet, z których głównymi są bardzo dobre
właściwości mechaniczne, stal implantacyjna może być generatorem wolnych atomów i jonów, będących
czynnikami zagrożenia dla organizmu. Jedną z funkcji, mających wpływ na biozgodność materiału jest czas
przebywania konstrukcji w agresywnym środowisku płynów ustrojowych. Autorzy podjęli próbę określenia zakresu
zmian w materiałach metalicznych, po długotrwałej implantacji w jamie ustnej. Celem pracy jest określenie wpływu
czasu użytkowania na zmianę właściwości materiałowych stopów stomatologicznych. W jej zakresie mieszczą się
mikroskopowe badania metalograficzne, mikroanaliza rentgenowska oraz badania mikrotwardości. Wstępna analiza
wyników potwierdza tak szerokie rozpowszechnienie implantacyjnej stali austenitycznej.
Słowa kluczowe: implantacja długoczasowa, mikroanaliza rentgenowska, mikroskopowe badania metalograficzne,
mikrotwardość
From 3000 years the majority of materials made for implantation in the human body are metals and alloys. During
the last century the implantation austenitic steel was the most commonly used. In the past 30 years, it was partly
replaced by nickel alloys, cobalt alloys and titanium, but even nowadays it is still widely used as a metallic
biomaterial. Apart from the advantages of which a very good mechanical properties are the main ones, implantation
steel may act as generator of free atoms and ions, which are risk factors for the organism. One of the functions that
influences biocompatibility of the material is the time during which the construction remains in the aggressive
environment of body fluids. The authors made an attempt to determine the extent of changes in the metallic
materials after long-term implantation in the oral cavity. The aim of this work is to determine the correlation
between lifetime and changes of properties of the material used in dental alloys. Metallographic microscopic
examinations, X-ray microanalysis and micro hardness fall within the scope of this work. Preliminary analysis of the
results confirms such a wide spread of an austenitic implantation steel.
Keywords: long-term implantation, X-ray microanalysis, metallographic microscopic examination, micro hardness
2009
Vol.. 52, nr 4-5
s. 166-169
Bibliogr. 16
Transport wodoru przez warstwy azotowane na żelazie
Hydrogen transport through nitride layers on iron
GAJEK A.
Instytut Chemii Fizycznej PAN, Warszawa
MICHALSKI J.
Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa
ZAKROCZYMSKI T.
Instytut Chemii Fizycznej PAN, Warszawa
Stosując elektrochemiczną technikę detekcji wodoru, zbadano przenikanie wodoru przez membrany żelazne z
warstwami azotków γ’, (ε + γ’) i ε, wytworzonymi w procesie kontrolowanego azotowania gazowego. Azotowaną
stronę membran ładowano wodorem wydzielanym katodowo stałym prądem z roztworu 0,1 M NaOH, w
temperaturze 30oC. Przenikanie wodoru przez membrany azotowane było o 2–3 rzędy wielkości mniejsze od
przenikania wodoru przez membranę nieazotowaną. Na podstawie przebiegu przenikania w stanie nieustalonym
określono efektywne współczynniki dyfuzji wodoru w azotowanych membranach, a następnie współczynniki
dyfuzji wodoru charakteryzujące transport w warstwach azotków γ’, (ε + γ’) i ε. Transport wodoru był najbardziej
utrudniony w zewnętrznej warstwie azotku ε– współczynnik dyfuzji wodoru w tej warstwie był ponad 4 rzędy
wielkości mniejszy od współczynnika dyfuzji wodoru w nieazotowanym żelazie.
Słowa kluczowe: żelazo, warstwy azotkowe, przenikanie wodoru, dyfuzja wodoru
Hydrogen permeation through iron membranes with nitrides γ’, (ε + γ’) and ε layers, formed by controlled gas
nitriding, was studied using the electrochemical detection of hydrogen. The nitrided membrane side was charged
with hydrogen cathodically generated from 0.1 M NaOH under constant current, at temperature 30oC. Hydrogen
permeation through nitrided membranes was 2-3 orders of magnitude lower than that through an unnitrided
membrane. On the basis of the nonstationary permeation, the effective diffusion coeffi cients of hydrogen for the
nitrided membranes, and than the diffusion coeffi cients characterizing the transport of hydrogen in the nitrided γ’,
(ε + γ’) and ε layers were evaluated. Hydrogen transport was mostly hindered in the outer nitride ε layer – the
diffusion coeffi cient of hydrogen in this layer was over 4 orders of magnitude lower than that in the unnitrided iron.
Keywords: iron, nitride layers, hydrogen permeation, hydrogen diffusion
2009
Vol.. 52, nr 4-5
s. 170-173
Bibliogr. 11
Bezchromowe powłoki konwersyjne na cynkowych podłożach stopowych – badania rozpoznawcze
Chrome-free conversion layers on zinc alloy coatings – preliminary tests
WINIARSKI J.
SZCZYGIEŁ B.
Zakład Inżynierii Powierzchni, Katalizy i Korozji, Politechnika Wrocławska, Wrocław
Otrzymano warstwy konwersyjne z roztworów soli molibdenu Na2MoO4 z dodatkiem cytrynianu sodu jako
czynnika kompleksującego. Jako podłoża użyto stali węglowej St3s z elektrolitycznie osadzoną powłoką cynkowo–
niklową. Badano wpływ pH oraz temperatury kąpieli na przebieg procesu i właściwości osadzonych powłok. Jako
punkt odniesienia dla właściwości powstałych warstw użyto próbek chromianowanych. Badania polaryzacyjne
wykazały, że wzrost temperatury kąpieli powoduje zmniejszenie odporności korozyjnej powłok w środowisku 0,5
M NaCl (wzrost prądów korozyjnych, spadek oporu polaryzacyjnego). Najlepsze warstwy zawierające molibden
uzyskano w temperaturze 25 i 40°C. Powłoki są jednorodne i pozbawione spękań.
Słowa kluczowe: chromianowanie, powłoka konwersyjna, odporność na korozję, molibdenian, cytrynian
Molybdate conversion layers have been obtained on the Zn–Ni alloy electrogalvanised steel from a solution
containing sodium molybdate(VI) and sodium citrate, acidifi ed with phosphoric acid. The layers were deposited at
different bath temperatures and different pH values. Chromated samples were used as the reference in order to
compare the corrosion resistance properties. The increasing bath’s temperature causes decreasing corrosion
resistance (bigger corrosion curents, smaller polarization resistance) in 0,5 M NaCl environment. The best
molybdate layers were obtained in temperature 25–40°C. These layers are homogeneous and free of cracks.
Key words: chromating, conversion coating, corrosion resistance, molybdate, citrate
2009
Vol.. 52, nr 4-5
s. 174-176
Bibliogr. 8
Odporność korozyjna warstw azotowanych wytworzonych w procesach niskotemperaturowych obróbek
jarzeniowych na spiekach stali AISI 316L
Corrosion resistance of the nitrided layers produced on the AISI 316L sintered steel in the glow-discharge
low-temperature processes
KAMIŃSKI J.
BROJANOWSKA A.
Wydział Inżynierii Materiałowej, Politechnika Warszawska, Warszawa
KAZIOR J.
Instytut Inżynierii Materiałowej, Wydział Mechaniczny, Politechnika Krakowska, Kraków
WIERZCHOŃ T.
Zakład Inżynierii Powierzchni, Wydział Inżynierii Materiałowej, Politechnika Warszawska, Warszawa
W artykule przedstawiono wyniki badań warstw azotowanych wytworzonych na spiekach stali AISI 316L metodą
niskotemperaturowego (450ºC) azotowania jarzeniowego. Wytworzono trzy rodzaje warstw azotowanych, stosując
trzy różne atmosfery obróbki. Badano wpływ atmosfery azotowania na grubość, morfologię powierzchni oraz skład
chemiczny i fazowy wytworzonych warstw. Do analizy odporności korozyjnej wytworzonych warstw azotowanych
zastosowano metodę spektroskopii impedancyjnej (EIS) oraz metodę potencjodynamiczną. Do rozwiązania
problemu znaczących różnic pomiędzy powierzchnią geometryczną a rzeczywistą badanych spieków zastosowano
parametr AAF (ang. AAF – active area factor) wyliczany przy pomocy metody EIS, pozwalający oszacować różnice
pomiędzy powierzchnią geometryczną a rzeczywistą. W oparciu o badania EIS, znaczącą poprawę właściwości
korozyjnych (w porównaniu do spieku w stanie wyjściowym) wykazuje tylko warstwa azotowana, wytworzona w
atmosferze procesu o składzie 1N2:2H2. Wynik ten nie został jednakże potwierdzony w badaniach
potencjodynamicznych.
Słowa kluczowe: spiek stali 316L, azotowanie jarzeniowe, spektroskopia impedancyjna (EIS)
The paper presents results of a research of the nitrided layers on the AISI 316L sintered steel, produced in the glowdischarge assisted low-temperature (450ºC) nitriding processes. Three different process atmospheres was examined.
The paper describes the effect of different nitriding atmospheres on the layers’ thickness, surfaces’ morphology,
chemical and phase composition. Corrosion resistance was examined using the electrochemical impedance
spectroscopy (EIS) and potentiodynamic methods. The active area factor (AAF), deduced from EIS measurements,
has been used to quantify the relationship between the apparent surface of the sinters, and the real surface exposed to
corrosion. The EIS results have shown that the corrosion resistance increases (compared to the sinter in the initial
state) only for the nitrided layer produced in the process’ atmosphere containing nitrogen and hydrogen in the ratio
of 1N2 to 1H2. This result was not however confirmed by the potentiodynamic method.
Keywords: 316L sintered steel, glow-discharge nitriding, electrochemical impedance spectroscopy (EIS)
2009
Vol.. 52, nr 4-5
s. 177-182
Bibliogr. 18
Wysokotemperaturowa odporność korozyjna stali P91 w złożonych atmosferach z parą wodną
High-temperature corrosion resistance of P91 steel in complex atmospheres with steam
PRZELIORZ R.
HERNAS A.
FORMANEK B.
Politechnika Śląska, Katowice
Badano początkowe stadia utleniania stali P91 w różnych atmosferach: powietrze/H2O, N2/O2/H2O, He/H2O.
Stężenie pary wodnej w gazie wynosiło 1 lub 5%. Pomiary kinetyki utleniania prowadzono metodą
termograwimetryczną, przy użyciu termowagi. Temperatura utleniania wynosiła 700oC. Morfologię oraz skład
chemiczny i fazowy zgorzelin analizowano metodami: SEM, EDS, XRD. Stwierdzono, że w zależności od rodzaju
gazu i stężenia pary wodnej przebieg utleniania może być liniowy lub kubiczny. W gazie suchym utworzona
zgorzelina jest bardzo cienka. Dodatek pary wodnej powoduje wyraźny wzrost szybkości utleniania. Zgorzelina
traci właściwości ochronne. Przy ciśnieniu parcjalnym H2O O2 p = p przyrost masy próbki w gazie nawilżonym jest
około 2 razy większy niż w gazie suchym.
Słowa kluczowe: utlenianie stali P91, para wodna, elektrownie węglowe
The initial oxidation stages of P91 steel have been investigated in various atmospheres: air/H2O, N2/O2/H2O,
He/H2O. The steam concentration in the gas was 1 or 5%. The kinetics of the oxidation process was measured by
means of gravimetric method, using a thermobalance. The oxidation temperature was 700oC. The morphology,
chemical and phase content of the scales was analysed by means of SEM, EDS and XRD. It has been found that the
oxidation process may either be cubic or linear, depending on the type of gas and the steam concentration. The scale
formed in the dry gas is very thin. An addition of steam results in a significant increase in the oxidation rate. The
scale loses its protective properties. When the partial pressure H2O O2 p = p , the mass gain is approximately twice
as high as in dry gas.
Keywords: P91 Steel oxidation, steam, coal power plants
2009
Vol.. 52, nr 4-5
s. 183-187
Bibliogr. 18
Ocena przydatności kwasu 4-aminobenzoesowego (4-ABA) do wytwarzania powłok ochronnych na stali
nierdzewnej
Application of 4-aminobenzoic acid (4-ABA) for manufacturing of protective coatings on stainless steel
PIETRUSIAK A.
ADAMCZYK L.
BALA H.
Katedra Chemii, WIPMiFS, Politechnika Częstochowska, Częstochowa
W pracy porównano właściwości ochronne powłok z kwasu 4-aminobenzoesowego domieszkowanego K2SO4 w
zakwaszanych środowiskach siarczanowych niezawierających i zawierających 0,5 moldm-3 jonów Cl-. Warstwy
uzyskiwano metodą woltamperometrii cyklicznej, a zabezpieczanym podłożem elektrodowym była stal nierdzewna
2H13. Wykazano, że badane powłoki skutecznie chronią stal przed korozją w obydwu środowiskach.
Słowa kluczowe: kwas 4-aminobenzoesowy, powłoka antykorozyjna, ochrona przed korozją, stal nierdzewna
Protective properties of films of the 4-aminobenzoic acid doped with K2SO4 in the acidifi ed sulphate solutions
without and with addition of 0,5 moldm-3 Cl- ions are compared in present paper. The coatings have been obtained
by the cyclic woltamperometry and as the electrode substrate 2H13 stainless steel has been used. It is shown that the
tested coatings efficiently protect stainless steel surface in both environments.
Keywords: 4-aminobenzoic acid, anticorrosion coating, corrosion protection, stainless steel
2009
Vol.. 52, nr 4-5
s. 188-192
Bibliogr. 25
Odporność korozyjna stali Ni27Ti2AlMoNb poddanej przemianie termicznej i odkształceniowej austenitu
oraz azotowaniu jarzeniowemu
Effect of the athermal and deformation transformations of the austenite and glow-discharge nitriding on the
corrosion resistance of Ni27Ti2AlMoNb steel
BOROWSKI T.
BROJANOWSKA A.
KAMIŃSKI J.
Wydział Inżynierii Materiałowej, Politechnika Warszawska, Warszawa
JELEŃKOWSKI J.
Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa
WIERZCHOŃ T.
Wydział Inżynierii Materiałowej, Politechnika Warszawska, Warszawa
Stal wysokostopową Ni27Ti2AlMoNb o strukturze niestabilnego mechanicznie austenitu typu TRIP poddano
nagniataniu ślizgowemu, co umożliwiło wytworzenie warstwy martenzytu odkształceniowego oraz przemianie
atermicznej w ciekłym azocie w celu wytworzenia struktury martenzytycznoaustenitycznej o cechach struktury
duplex. Stal o strukturze austenitycznej, duplexowej i z wytworzoną warstwą martenzytu poddano azotowaniu
jarzeniowemu w temperaturze 450ºC, co pozwoliło uzyskać warstwy o zróżnicowanej grubości i odporności
korozyjnej. W badaniach struktury zastosowano elektronowy mikroskop skaningowy z detektorem elektronów
wstecznie rozproszonych (BSE). W celu określenia odporności korozyjnej przeprowadzono badania
potencjodynamiczne i impedancyjne. Wykazały one istotny wpływ zastosowanych technologii na odporność
korozyjną.
Słowa kluczowe: azotowanie jarzeniowe, wysokoniklowa stal bezchromowa, efekt TRIP, martenzyt
odkształceniowy, martenzyt atermiczny, austenit azotowy, odporność korozyjna
The high-alloy Ni27Ti2AlMoNb steel with a structure of mechanically instable austenite of the TRIP type was
subjected to sliding burnishing, which resulted in the formation of deformation martensite, and to an athermal
transformation in liquid nitrogen which gave a martensitic-austenitic structure with the features of a duplex
structure. The untreated sample, the sample composed of austenite with a martensite zone, and the duplex
martensite-austenite sample were subjected to glow discharge assisted nitriding at a temperature of 450oC. The
nitriding yielded layers of various thicknesses and various corrosion resistances depending on the kind of the
sample. The structure of the steel samples was examined in a scanning electron microscope equipped with a backscattered electron detector (BSE). The corrosion resistance was determined using the potentiodynamic and
impedance methods. The examinations have shown that all the treatments affect signifi cantly the corrosion
resistance of the steel.
Keywords: glow discharge nitriding, high-nickel chromium-free steel, TRIP effect, deformation martensite,
athermal martensite, nitrogen austenite, corrosion resistance
2009
Vol.. 52, nr 4-5
s. 193-197
Bibliogr. 9
Badania impedancyjne wybranych związków organicznych w roztworze modelującym ciecz porową
zdegradowanego betonu
Impedance measurements of a few selected organic compounds in water pore solution modeling carbonated
concrete reinforcement with Cl- ions
KLAKOČAR-CIEPACZ M.
SWORACKA L.
Zakład Inżynierii Powierzchni, Katalizy i Korozji, Politechnika Wrocławska
W pracy przedstawiono wyniki badań impedancyjnych stali zbrojeniowej w roztworze modelującym ciecz porową
betonu skarbonatyzowanego i skażonego jonami chlorkowymi poddanym działaniu wyselekcjonowanych związków
organicznych, jako możliwych nowych nietoksycznych inhibitorów migrujących.
Słowa kluczowe: stal, żelbet, inhibitory korozji, spektroskopia impedancyjna
In the paper, the possibility of using a few selected organic compounds as a new non-toxic inhibitors of the
corrosion of steel for carbonated concrete reinforcement with Cl- ions was investigated by impedance method.
Keywords: steel, concrete reinforcement, corrosion inhibitors, EIS measurements
2009
Vol.. 52, nr 4-5
s. 198-201
Bibliogr. 9
Elektrochemiczna charakterystyka eutektycznego stopu La3Ni w środowisku 0,1M KOH
Electrochemical characterization of eutectic La3Ni alloy in 0.1M KOH environment
KUKUŁA I.
BALA H.
Katedra Chemii, Politechnika Częstochowska, Częstochowa
MARCINIAK B.
PAVLYUK V.
Instytut Chemii i Ochrony Środowiska, Akademia im. Jana Długosza, Częstochowa
Dokonano charakterystyki elektrochemicznej eutektycznego stopu La3Ni w odpowietrzonym, silnie alkalicznym
roztworze wodnym (pH = 13). Wykonano potencjokinetyczne krzywe polaryzacji w szerokim zakresie potencjałów
(–2,0 do +2,0 V wzgl. NEK), stosując jego skaning w kierunku anodowym i katodowym. W oparciu o dane
termodynamiczne dokonano interpretacji krzywych polaryzacji pod kątem prawdopodobnych produktów
cząstkowych procesów elektrodowych. Zwrócono uwagę na powstawanie warstw powierzchniowych
(wodorkowych i tlenkowych) na powierzchni stopu w procesie polaryzacji i zaproponowano interpretację krzywych
z uwzględnieniem zależnych od potencjału przemian fazowych w obrębie warstw powierzchniowych.
Słowa kluczowe: eutektyczny stop La3Ni, roztwór alkaliczny, pasywacja, wykres E – pH
Electrochemical characterization of eutectic La3Ni alloy in deaerated, strong alkaline (pH = 13) aqueous solution
has been made. Potentiokinetic polarization curves in wide potential range (–2.0 to +2.0 V vs SCE) have been
measured. Electrode potential has been scanned both in anodic- and in cathodic direction. The polarization curves
have been interpreted on the basis of thermodynamic data in order to determine the feasible products of partial
electrode processes. Attention has been paid to the formation of superfi cial hydride- and oxide layers in the process
of alloy polarization. Phase transformations within the superfi cial layers dependent on the potential have been
proposed.
Keywords: eutectic La3Ni alloy, alkaline solution, passivation, potential – pH diagram
2009
Vol.. 52, nr 4-5
s. 202-204
Bibliogr. 16
Antykorozyjne zabezpieczenie zbrojenia betonem zawierającym popiół z kotłów fluidalnych
Anticorrosive protection of reinforcement with concrete containing ash from fluidized bed combustion
DOMAGAŁA K.
ZYBURA A.
Katedra Konstrukcji Budowlanych, Politechnika Śląska, Gliwice
Przedstawiono wyniki badań skuteczności ochrony zbrojenia przed korozją betonem z dodatkiem popiołu ze
spalania węgla brunatnego w kotłach fluidalnych elektrowni Turów. Badania wykonano metodą polaryzacyjną w
zatężonych wyciągach wodnych z rozdrobnionego betonu. Wyniki porównano z rezultatami otrzymanymi
analogicznie w roztworach z betonu bez dodatków oraz z kryteriami ujmującymi graniczne wartości parametrów
procesu elektrochemicznego. Wykazano, że beton zawierający 15 i 30% popiołu w stosunku do masy cementu
prawidłowo zabezpiecza wkładki zbrojeniowe przed korozją.
Słowa kluczowe: dodatek do betonu, popiół z kotłów fluidalnych, ochrona zbrojenia przed korozją, badania
polaryzacyjne
Results of a research concerning the protection efficiency of reinforcement from corrosion, with concrete enriched
with ash from brown coal combustion in fluidized bed in power plant Turów are reported. Polarization technique
was used to perform tests in concentrated water extracts from disintegrated concrete. Results were compared with
those obtained in a similar way for extracts from concrete without additives and with criteria framing limit values of
the parameters of an electrochemical process. The results have shown that the concrete with 15% and 30% ash as
cement replacement properly protects reinforcement from corrosion.
Keywords: additive to concrete, ash from fluidized bed combustion, protection against reinforcement corrosion,
polarization research
2009
Vol.. 52, nr 4-5
s. 205-208
Bibliogr. 9
Powłoki antykorozyjne alternatywne dla powłok kadmowych
Anticorrosive coatings alternate to cadmium coatings
NAWRAT G.
SIMKA W.
MACIEJ A.
NIEUŻYŁA Ł
ORŁOWSKA M.
Katedra Chemii i Technologii Nieorganicznej, Wydział Chemiczny, Politechnika Śląska
W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących elektrochemicznego otrzymywania cynkowych powłok
stopowych (Zn–Ni, Zn–Co, Zn–Sn), które mogłyby zastąpić antykorozyjne powłoki kadmowe. Morfologię i skład
chemiczny powłok zbadano za pomocą mikroskopu skaningowego wyposażonego w system mikroanalizy
rentgenowskiej EDX. Przeprowadzono także badania odporności korozyjnej w 5% roztworze NaCl metodą
woltamperometrii liniowej. Stwierdzono, że najlepszym zamiennikiem powłok Cd mogą być powłoki Zn–Ni, które
charakteryzują się podobną odpornością korozyjną. Powłoki Zn–Sn charakteryzują się bardzo porowatą strukturą, co
wyklucza możliwość ich zastosowania jako powłok ochronnych dla stali.
Słowa kluczowe: powłoka stopowa, powłoki stopowe zawierające cynk, powłoki alternatywne dla kadmowych,
kąpiel pirofosforanowa,
The article presents results of investigations of electro-winning of zinc alloy coatings (Zn–Ni, Zn–Co, Zn–Sn) as
possible replacement of anticorrosive cadmium coatings. The morphology and chemical composition of coatings
were investigated by means of scanning microscopy equipped with X-ray microanalysis system EDX. Corrosion
tests were carried out in 5% NaCl solution by linear voltammetry method. It was found that Cd coatings can be
replaced by Zn–Ni alloy coatings, as they are characterized by similar corrosion resistance. Zn–Sn coatings have a
porous structure thus their application as protective coatings for steel is excluded.
Key words: alloy coating, zinc alloy coatings, alternative coatings to cadmium, pyrophosphate bath
2009
Vol.. 52, nr 4-5
s. 209-212
Bibliogr. 9
Wpływ szybkości chłodzenia na odporność korozyjną powłok Zn5Al3Cu
The effect of cooling rate on corrosion resistance of Zn5Al3Cu zinc coatings
MICHALIK R.
WOŹNICA H.
Katedra Nauki o Materiałach, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii,
Politechnika Śląska, Katowice
KLIŚ J.
Centrostal Górnośląski, Katowice
W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu sposobu chłodzenia powłok cynkowych typu Zn-Al-Cu,
wytworzonych w wysokotemperaturowym cynkowaniu, na ich odporność na korozję elektrochemiczną w 3%
roztworze NaCl. Powłoki charakteryzowały się strukturą eutektyczną drobnoziarnistą dla powłok chłodzonych w
wodzie oraz eutektyczną gruboziarnistą dla powłok chłodzonych na powietrzu. Przeprowadzono elektrochemiczne
pomiary potencjodynamiczne i potencjostatyczne. Wyniki badań wskazują, że cieńsze powłoki wykazują wyższą
odporność na korozję. Dla wyższych wartości przyłożonego potencjału stwierdzono natomiast zbliżoną odporność
na korozję wszystkich powłok.
Słowa kluczowe: korozja elektrochemiczna, powłoki Zn-Al-Cu
The effect of a cooling method of the Zn-Al-Cu type coatings, obtained by the high temperature zinc plating, on
their electrochemical corrosion resistance is discussed in the paper. The microstructure of the coatings was
heterogeneous and more or less fine-grained depending on the cooling method. Electrochemical potentiodynamic
and potentiostatic tests were performed. The obtained results show than thinner coatings are more resistant.
Corrosion resistance of all coatings is similar for high value of a potential.
Keywords: electrochemical corrosion, Zn-Al-Cu coatings
2009
Vol.. 52, nr 4-5
s. 213-216
Bibliogr. 11