Визначено умови, за яких вплив гальванопари "оновлена - запасивована поверхня" на прискорення зростання корозійно-втомних тріщин буде максимальним. Запропоновано модель процесів виділення та надходження водню в метал вершини тріщини.

  Скачати повний текст

Вперше одержано теоретичні та експериментальні дані про вплив озону на корозійну поведінку титану, його сплавів з алюмінієм та зварних з'єднань у соляній і сірчаній кислоті, які свідчать про пасивуючу дію озону, обумовлену його деполяризуючими й окиснювальними властивостями. Виявлено зниження ефективності озону як пасиватора у разі збільшення концентрації соляної кислоти та температури розчину внаслідок зменшення розчинності озону та зростання анодного критичного струму пасивації металу. Показано, що у разі досягнення пасивуючої концентрації озону змінюється природа реакції деполяризації корозійного процесу: на активному титані або сплавах титану відбувається виділення водню, на пасивному - відновлення озону та кисню. Зазначено, що за даних умов кінетичний контроль швидкості корозії змінюється на дифузійний. Встановлено, що під впливом озонування розчинів соляної кислоти відбувається перехід зварних титанових з'єднань у нестабільний пасивний стан. Встановлено, що похідні антрахінону проявляють інгібуючу дію під час корозії титану та його зварних з'єднань у технологічних солянокислих розчинах, але не запобігають пітінгоутворенню та корозійному розтріскуванню.Доведено, що в солянокислих середовищах озонування розчинів розширює концентраційні та температурні межі застосування титану та його сплавів з алюмінію як конструкційних матеріалів.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Проведено теоретико-експериментальні дослідження корозійної тривкості та корозійно-втомної довговічності титанових сплавів у середовищах різної протогенності та запропоновано нові підходи для вирішення важливої практичної проблеми підвищення корозійно-втомної довговічності титанових сплавів у технологічних середовищах енергетичної промисловості на основі встановлених закономірностей перебігу корозії та корозійної втоми сплавів і за наявності на них захисних покриттів. Встановлено закономірності впливу середовищ різної протогенності на кінетику електронних процесів на поверхні титанових сплавів. Виявлено, що ефективна енергія активації електродних процесів і коефіцієнт переносу структурно малочутливі до корозії сплаву ПТ-3В, а відмінності у корозійній тривкості у разі зміни його структури від грубозернистої пластичності до глобулярної дрібнозернистої зумовлені різною сумарною площею активних центрів на поверхні матеріалу. Одержано кількісні електрохімічні характеристики впливу циклічної деформації на репасивацію титанових сплавів у розчинах хлоридів. Встановлено інверсію впливу водних розчинів аміаку на опір зародженню атомної тріщини від концентратора напружень, досліджено кінетику її росту. Доведено ефективність застосування газотермічних покриттів для відновлення розмірів і захисту елементів титанових лопаток турбін енергетичних установок від фретинг-втомного руйнування, визначено лімітувальну стадію корозії покриттів і з'ясовано механізм розвитку їх локальної корозії - міжкристалітної, структурно-вибіркової та виразкової - за корозійної фретинг-втоми у хлоридних середовищах.

  Скачати повний текст

Показано, що вплив озону корозійну стійкість та електрохімічну поведінку нікелю, хрому, молібдену і сплавів (12Х18Н10Т, Н70М27Ф, 06ХН28МДТ) залежить від природи металу, температури та концентрації сірчаної кислоти. Виявлено, що на поверхні досліджених нержавіючих сплавів і сталей відбувається загальна корозія основного металу та корозія його зварних з'єднань. Вплив озону на корозію металів змінюється за умов збільшення температури середовища за рахунок зниження його розчинності та визначається основними регувальними компонентами сплавів Cr, Mo, Ni. Визначено стійкість до міжкристалічної корозії, межі й умови використання досліджених матеріалів в озонованих середовищах, наведено практичні рекомендації щодо їх використання. Показано, що у 30 - 40 %-вих розчинах сірчаної кислоти інгібувальна дія бензазолів на кислотну корозію сталей і сплавів неоднозначна, що зумовлено різним ступенем протонізації речовин та різними їх адсорбційними властивостями. У досліджених середовищах ступінь захисту металів від кислотної корозії вищий за наявності бензотриазолу, ніж бензимідазолу. Розроблено та вроваджено в ЗАТ "Сєвєродонецьке об'єднання Азот" і ТОВ "ДонбасТеплоПроект" газові витратомірні установки з необхідним класом точності на базі методу витиснення газу рідиною для подачі й виміру еталонної кількості озоно-повітряної суміші.

  Скачати повний текст

Встановлено, що дія озону базується не тільки на деполяризації катодного процесу, але й на специфічному впливі його на анодне розчинення металів за рахунок відновлення через активні форми кисню за участю водню. Вплив озону може бути як захисним, пасивуючим, так і активуючим із переводом металів у транспасивний стан. Визначено існування двох областей потенціалів з різними механізмами відновлення озону. Висока початкова теплота адсорбції кисню на поверхні перехідних металів, відповідна малим покриттям, сприяє розкладанню озону, у разі збільшення покриття теплота адсорбції кисню зменшується та створюються умови для стабілізації молекулярного озону. Продукти, які утворюються в озонових синтезах кисневмісних сполук стимулюють корозію за рахунок відновлення їх на металах. Для зварних з'єднань у середовищах, що озонуються, характерне збільшення густини анодних струмів у всьому діапазоні потенціалів, сформульовано умови використання зварних з'єднань. Практично реалізовано використання озонування як способу захисту нержавіючих сталей, титану й його сплавів від корозії. Розроблено газову витратовимірювальну установку для подачі та вимірювання зразкової кількості газу, експериментально-аналітичну методику визначення концентрації озону у водних розчинах кислот. Запропоновано спосіб захисту нержавіючої сталі в сірчаній кислоті, що озонується, шляхом збагачення її поверхні хромом.

  Скачати повний текст

Досліджено адсорбційно-хімічні процеси на початковій стадії корозії деформованих металів та сплавів у водних розчинах електролітів з використанням квантово-хімічного підходу та кластерних моделей поверхні. Розрахунками енергетичних характеристик адсорбційно-десорбційних процесів на поверхні розділу фаз метал - водний розчин електроліту теоретично оцінено вплив іонів корозійно-активних водних розчинів на міцність металічного зв'язку. Виявлено суттєву роль хлорид-іонів у інтенсифікації десорбції компонентів сплавів деформованого та недеформованого станів. Для перевірки достовірності одержаних результатів проведено експериментальні дослідження селективного розчинення деформованих цинк-алюмінієвих сплавів у водному розчині хлориду натрію.

  Скачати повний текст

Досліджено електрохімічні характеристики корозійного ефекту модельних гальванопар конструкційних матеріалів, викликаних градієнтом концентрацій корозійно-активних компонентів середовищ, наявністю сульфат-відновних бактерій та попереднім наводнюванням. Розроблено практичні рекомендації щодо підвищення їх корозійної та корозійно-механічної тривкості. Показано, що градієнт концентрації іонів водню та заліза в середовищі викликає функціонування гальванопар, які контролюються у першому випадку катодним, у другому - анодним процесами. Встановлено, що перемішування середовища в анодній комірці гальванопари "деформований (анод) - недеформований (катод)" для міднонікелевих сплавів майже не змінює її електрорушійної сили, проте на порядок збільшує струм і, відповідно, корозійний ефект.Показано, що струм водневої гальванопари безпосередньо після наводнювання визначається в основному потоком десорбції водню, тоді як частка реакції окиснення заліза складає приблизно чверть від загального її струму. З'ясовано, що адсорбований нержавіючою сталлю водень інтенсифікує її загальну корозію у гальванопарі, а також викликає схильність до пітингової корозії. Виявлено, що з підвищенням активності біологічного чинника морської води струм біокорозійної гальванопари зростає та визначає опір сталей корозійному розтріскуванню. Встановлено, що зниження вмісту сірки в низьколегованих сталях до 0,003 - 0,005 % зменшує більше ніж на два порядки корозійну агресивність біокорозійної гальванопари та суттєво підвищує їх опір корозійному розтріскуванню.

  Скачати повний текст

Вивчено електрохімічні закономірності стадії зародження корозійно-втомних тріщин. Розглянуто перспективний науковий напрямок - електрохімію початкової стадії корозійно-втомного руйнування корозійнотривких сталей та сплавів. Досліджено нержавіючі сталі різних класів, встановлено їх схильність до корозійної втоми, яка визначається інтенсивністю протікання процесів: мікродеформація - електрохімічна активація - локальне розчинення - репасивація. Запропоновано електрохімічний критерій корозійно-втомного руйнування корозійнотривких сталей. Обгрунтовано можливість існування фізичної границі корозійної втоми, розроблено методи пришвидшеної оцінки її значень. Вивчено характер локалізації корозійно-втомних пошкоджень та ефективність роботи деформаційних гальванопар. Досліджено вплив циклічної деформації на селективне розчинення сталей та сплавів, встановлено її сприяння накопиченню на поверхні нержавіючих сталей та сплавів хрому та нікелю.

  Скачати повний текст