Двоступінчатий метод визначення швидкості корозії металів

Abstract

Проаналізовано негативний вплив поляризаційної ємності кородувальних електродів на точність визначення швидкості корозії. Імпеданс електрода внаслідок впливу осадів має аномально велику ємність (десятки тисяч μF/сm2). Труднощі вимірювання поляризаційного опору і, відповідно, швидкості корозії під час гальваностатичної поляризації виникають через невизначеність моменту повного зарядження ємності, а отже, і моменту кінця вимірювання. Виведено аналітичну залежність істинного значення швидкості корозії від різних струмів поляризації під час вимірювання, яку перевірено за допомогою дослідного макета джерела постійного струму з гальваностатичною поляризацією та реєстрацією напруги поляризації на еквівалентній схемі заміщення двох-електродного корозійного давача. Отриманий двоступінчатим методом результат не залежить від поляризаційної ємності і часу перехідного процесу, тоді як час вимірювання суттєво менший, ніж час повного (98%) зарядження поляризаційної ємності, і прийнятний для корозійних вимірювань.

Проанализировано негативное влияние поляризационной емкости корродирующих электродов на точность определения скорости коррозии. Импеданс электрода в результате влияния осадков имеет аномально большую емкость (десятки тысяч μF/сm2). Трудности измерения поляризационного сопротивления и, соответственно, скорости коррозии при гальваностатической поляризации возникают из-за неопределенности момента полного заряда емкости, а следовательно, и момента начала измерения. Выведена аналитическая зависимость истинного значения скорости коррозии от разных токов поляризации во время измерения, которую проверили с помощью опытного макета источника постоянного тока с гальваностатической поляризацией и регистрацией напряжения поляризации на эквивалентной схеме замещения двухэлектродного коррозионного датчика. Полученный двухступенчатым методом определения скорости коррозии результат не зависит от поляризационной емкости и времени переходного процесса, тогда как время измерения существенно меньше времени заряжения поляризационной емкости на 98% и приемлемо для коррозионных измерений.

A negative influence of polarization capacity of corroding electrodes was analyzed. The electrodes impedance due to the influence of surface films has abnormal capacity values (up to thousands μF/сm2). Difficulties encountered when measuring polarization resistance, and therefore the corrosion rate, are caused by uncertainty with the duration of charging (polarization) required for the transition process to reach constant values of polarization. The analytical relationship between the true corrosion rate and polarization current during measurement has been developed. The relationship was verified using the experimental setup of the direct current source with galvanostatic polarization that registered polarization voltage employing an equivalent circuit of the two-electrode corrosion transducer. The proposed two-step corrosion measurement method gives results that do not depend on polarization capacity values and on the duration of the transition process. At the same time the measurement time is significantly shorter than the time of 98% charging of the polarization capacity and is suitable for corrosion measurements.