CC BY
22
ВЛИЯНИЕ ЗАЩИТНЫХ МАСЛЯНЫХ КОМПОЗИЦИЙ ВЫСШИХ АЛИФАТИЧЕСКИХ АМИНОВ НА КИНЕТИКУ ПАРЦИАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОДНЫХ РЕАКЦИЙ (ПЭР) ПРИ КОРРОЗИИ УГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ В 0,5 Н РАСТВОРЕ N30
© А.Г. Шубина, Н.В. Шель
Для исследования влияния защитной пленки на базе высших алифатических аминов (эмульгин, амины фракции Сю-См и С17-С20 [1]) и масла И-20А [1] на кинетику ПЭР в условиях коррозии стали СтЗ проводились потенциостатические поляризационные измерения (потенциостат П5827М) в 0,5 н растворе NaCl при 20 °С и естественной аэрации (электрод сравнения -хлоридсеребряный, вспомогательный - платиновый).
Индустриальное масло несущественно замедляет анодный и катодный процессы коррозии стали, а £кор остается равным таковому незащищенной стали (-0,33 В, н.в.ш.). Величина Екор зависит от концентрации амина в масле и возрастет в ряду эмульгин > амины фракции С ю-С 14 > амины С17-С20: активное начало влияет на кинетику ПЭР, или оно в неравной степени тормозит скорости катодного и анодного процессов. Наклон тафелева участка анодных поляризационных кривых находится в переделах 35...60 мВ.
Предельный катодный ток снижается с ростом Самина в рассматриваемом масле, либо с увеличением содержания высших алифатических аминов в композиции от 5 до 10 мае. % остается практически постоянным. Этот результат имеет важное значение, поскольку указывает на независимость /'пред от кинематической вязкости состава, следовательно, /„ред катодной реакции не определяется транспортными ограничениями в самой защитной пленке.
Сопоставление ВЛИЯНИЯ природы И Сприсадки на торможение анодной (Za, Ел = const) и катодной (ZK, Ек = const) реакций показало, что независимо от длины углеводородного радикала алифатического амина или применения в качестве ингибитора их смеси (эмульгин) полученные соответствующие Z* меньше Za, а величина защитного эффекта анодного процесса достигает при содержании присадки в индустриальном масле И-20А 10 мае. % достаточно высокого значения (99,5-99,9 %).
Рассмотренные выше результаты относятся к малым временам выдержки (15 минут) стального электрода, как с нанесенной масляной пленкой композиции, так и при отсутствии последней, в растворе фона, когда сформированная поверхностная оксидная пленка едва ли находится в стационарном состоянии. Поэтому был проведен дополнительный цикл потенциостатиче-ских поляризационных измерений на электроде из СтЗ, предварительно выдержанном в 0,5 н КаС1 в течение суток. Потенциал коррозии незащищенной стали в этом случае составляет -0,42 В (н.в.ш.), величина скорости коррозии достигает 710-2 А/м2, а поляризационные кривые имеют вид, соответствующий активному растворению металла. Пленка масла И-20А не изменяет Якор стали и несколько облегчает протекание анодного и катодного процессов. Введение в индустриальное масло высших алифатических аминов в концентрации от 1 до 10 мае. % облагораживает Якор- Оценка и /'кор, к, как и при времени экспозиции 15 минут, затруднительна из-за близости катодного тока коррозии к предельному току восстановления растворенного кислорода.
Ток коррозии, полученный путем эстраполяции линейных участков анодных поляризационных кривых на Е^, в пределах ошибки эксперимента совпадает со скоростью коррозии, определенной гравиметрически при том же времени экспозиции образцов в хлоридном растворе (24 часа). Следовательно, механизм коррозии стали СтЗ под тонкими масляными пленками (Ь = 14 ± 3 мкм) составов на основе высших алифатических аминов, независимо от их природы, является электрохимическим.
ЛИТЕРАТУРА
1. Шубина А.Г., Шель Н.В. Влияние природы высших алифатических аминов и температуры на характеристики защитных масляных пленок//Вестн. ТГУ. Сер. Естеств. и технич. науки. Тамбов, 2002. Т. 7. Вып. 1.С. 158-161.
