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