RU2020461C1

RU2020461C1 - Method of electrochemical determination of rate of corrosion of metal with dielectric coating and device for its accomplishment

Info

Publication number: RU2020461C1
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Валентинович Агафонов; Андрей Владимирович Дзгоев; Александр Григорьевич Ефимов
Original assignee: Дмитрий Валентинович Агафонов; Андрей Владимирович Дзгоев; Александр Григорьевич Ефимов
Priority date: 1990-12-13
Filing date: 1990-12-13
Publication date: 1994-09-30

Abstract

FIELD: corrosion analyses. SUBSTANCE: electrochemical cell with working and auxiliary electrodes is used, an axial hole is made in the working electrode on the side of the metal under analysis, the capillary of comparison electrode is tightly fitted with its end the boundary between the protective coating and surface of the working electrode. The capillary of the comparison electrode is filled with mass of a fine dispersed mixture of cation exchange and anion exchange resins with organic binders. The cell is connected to a source of external polarization and the parameter is determined by which the rate of corrosion is judged. EFFECT: enhanced accuracy owing to decreasing influence of potential resistive component. 2 cl, 3 dwg

Description

Для определения скорости коррозии металла, защищенного диэлектрически м покрытием, используется электрохимический метод поляризационных испытаний образцов. При таких измерениях возникает проблема корректного определения потенциала исследуемого электрода, связанная с низкой электрической проводимостью материала защитного покрытия и обусловленной этим большой омической составляющей потенциала. To determine the corrosion rate of a metal protected by a dielectric coating, the electrochemical method of polarization testing of samples is used. With such measurements, the problem arises of correctly determining the potential of the electrode under study, associated with the low electrical conductivity of the protective coating material and the large ohmic component of the potential resulting from this.

В работе Мансфельда [1] эта экспериментальная проблема решается с помощью тонкого надреза диэлектрического покрытия и подведением торца капилляра электрода сравнения непосредственно к надрезу. Данный способ может служить прототипом изобретения. In the work of Mansfeld [1], this experimental problem is solved using a thin notch of the dielectric coating and by bringing the end of the capillary of the reference electrode directly to the notch. This method can serve as a prototype of the invention.

Недостаток способа - нарушение сплошности покрытия и создание прямого контакта металл - электролит. The disadvantage of this method is the violation of the continuity of the coating and the creation of a direct metal-electrolyte contact.

В предлагаемом способе торец капилляра электрода сравнения вводят на границу раздела между диэлектрическим покрытием и поверхностью испытуемого электрода. In the proposed method, the end face of the capillary of the reference electrode is introduced at the interface between the dielectric coating and the surface of the test electrode.

На фиг.1 изображен датчик коррозии; на фиг.2 - потенциометр; на фиг.3 - график. Figure 1 shows a corrosion sensor; figure 2 - potentiometer; figure 3 is a graph.

Датчик коррозии содержит металлический (рабочий) электрод 1 с отверстием, в которое вводят тонкий капилляр 2, заполненный смесью катинообменной и анионообменной смол. К рабочему электроду припаивают контактный провод 3; в отсек 5, находящийся с нерабочей стороны электрода 1 и содержащий электролит 6, вводят электрод 7 сравнения, на рабочую поверхность которого наносят защитное покрытие. Датчик коррозии помещают в сосуд, содержащий электролит заданного состава и вспомогательный электрод. The corrosion sensor contains a metal (working) electrode 1 with an opening into which a thin capillary 2 is introduced, filled with a mixture of catho-exchange and anion-exchange resins. The contact wire 3 is soldered to the working electrode; in the compartment 5, located on the non-working side of the electrode 1 and containing electrolyte 6, a reference electrode 7 is introduced, on the working surface of which a protective coating is applied. The corrosion sensor is placed in a vessel containing an electrolyte of a given composition and an auxiliary electrode.

Описанное устройство подключают по трехэлектродной схеме к измерительной схеме и измеряют параметр, по которому судят о скорости коррозии. Можно использовать, например, потенциостат (фиг.2) и снять катодно-анодную поляризационную кривую в потенциодинамическом режиме. По полученным экспериментальным данным в координатах потенциал - логарифм тока строят коррозионную диаграмму Эванса. Линейные участки поляризационных кривых при больших перенапряжениях экстраполируют на потенциал коррозии и определяют ток коррозии, являющийся мерой скорости коррозии и позволяющий оценить защитные свойства диэлектрического покрытия в среде электролита заданного состава. The described device is connected in a three-electrode circuit to a measuring circuit and a parameter is measured by which the corrosion rate is judged. You can use, for example, a potentiostat (figure 2) and take the cathode-anode polarization curve in the potentiodynamic mode. Based on the obtained experimental data, the Evans corrosion diagram is built in the potential - logarithm coordinates of the current. The linear sections of the polarization curves at high overvoltages are extrapolated to the corrosion potential and the corrosion current is determined, which is a measure of the corrosion rate and makes it possible to evaluate the protective properties of the dielectric coating in an electrolyte of a given composition.

Результаты исследования сланцевой мастики СНБ, содержащей 4% маслорастворимого ингибитора Кармин, в 3%-ном растворе хлорида натрия представлены на фиг.3. Измеренный ток коррозии составил 0,056 мА/см².The results of the study of the SNB shale mastic containing 4% oil-soluble inhibitor Carmine, in a 3% sodium chloride solution are presented in figure 3. The measured corrosion current was 0.056 mA / cm ² .

Предлагаемое устройство может использоваться и для реализации других электрохимических поляризационных измерений, различных методах изучения электрохимической коррозии. The proposed device can be used to implement other electrochemical polarization measurements, various methods of studying electrochemical corrosion.

Claims

1. The method of electrochemical determination of the corrosion rate of a metal with a dielectric coating, according to which a working electrode of the studied metal, an auxiliary electrode and a comparison electrode with a capillary are placed in a cell with an electrolyte, the working and auxiliary electrodes are connected to an external polarization source, maintain the set time and determine the parameter, by which they judge the corrosion rate, characterized in that, in order to improve accuracy in determining by reducing the influence of the ohmic component of the potential and, in the working electrode side of the metal perform an axial bore in the bore firmly mounted end face at the interface between the protective coating and the surface of the working electrode capillary reference electrode.

2. A device for electrochemical determination of the corrosion rate of a metal with a dielectric coating, containing a cell with an electrolyte, a working, auxiliary electrodes, a comparison electrode with a capillary and an external polarization source connected to the working and auxiliary electrodes located in the cell, characterized in that, in order to increase accuracy in determining by reducing the influence of the ohmic component of the potential, the capillary of the reference electrode is filled with a finely divided mixture of cationic and anion-exchange resins with ganic binders.