Модификация поверхности хромоникелевых сталей в условиях нестационарной поляризации
![Диссертация: Модификация поверхности хромоникелевых сталей в условиях нестационарной поляризации](https://westud.ru/work/2532046/cover.png)
Диссертация
Модификация поверхности проводится в потенциостатических, циклических потенциодинамических и импульсных режимах поляризации. Одним из направлений электрохимической модификации является повышение стойкости поверхности к питтинговой коррозии. Выдержка хромоникелевых сталей в хлоридных растворах в пассивной области потенциалов в условиях потен циостатической поляризации приводит к существенному… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. ЛОКАЛЬНОЕ РАСТВОРЕНИЕ ПАССИВИРУЮЩИХСЯ СПЛАВОВ В СТАЦИОНАРНЫХ И НЕСТАЦИОНАРНЫХ УСЛОВИЯХ ПОЛЯРИЗАЦИИ
- 1. 1. Современные представления о питтинговой коррозии и локальном растворении хромоникелевых сталей
- 1. 2. Локальное растворение в условиях стационарной поляризации
- 1. 3. Локальное растворение в условиях нестационарной поляризации
- 1. 3. 1. Динамика процесса
- 1. 3. 2. Резонансные явления
- 1. 4. Модификация поверхности хромоникелевых сталей в условиях стационарной и нестационарной поляризации
- 1. 4. 1. Модификация поверхности в потенциостатических условиях
- 1. 4. 2. Модификация поверхности в потенциодинамических условиях
Список литературы
- Розенфельд, И.Л. Коррозия и защита металлов (локальные коррозионные процессы) / И. Л. Розенфельд. — М.: Металлургия, 1970. — 448 с.
- Колотыркин, Я.М. Основы теории развития питтингов / Я. М. Колотыркин, Ю. А. Попов, Ю. В. Алексеев // Итоги науки и техники. Сер. Коррозия и защита от коррозии. -М. 1982. — Т.9. — С.88−138.
- Shibata, Т. Pitting corrosion as a stochastic process / Т. Shibata, Т. Takeyama // Nature. 1976. — V.260. — № 5549. — P.315−316.
- Shibata, T. Statistical and stochastic approaches to localized corrosion / T. Shibata // Corrosion (USA). 1996. — V.52. — № 1. — P. 813−830.
- Williams, D.E. Studies of the initiation of pitting corrosion on stainless steel / D.E. Williams, C. Westcott, M. Fleischmann // J. Electroanal. Chem. 1984. -V. 180. — № 5. — P.549−564.
- Williams, D.E. Studies of the initiation of pitting corrosion on stainless steels / D.E. Williams, C. Westcott, M. Fleischmann // J. Electroanal.Chem. 1984. -V.180. — P.549−564.
- Williams, D. E The nucleation, growth and stability micropits in stainless steel / D. E Williams, J. Stewart, P.H. Balkwill // Corros. Sci. 1994. — V.36. — № 7. -P. 1213−1235.
- Okada, T. The rate of passive metal dissolution in relation to the presence of transitional halide complexes halide solutions / T. Okada // Corros.Sci. -1986. V.26. — № 10. — P.839−849.
- Sharland, S.M. A review of the theoretical modeling of crevice and pitting corrosion / S.M. Sharland // Corros. Sci. 1987. — V.27. — № 3. — P.289−323.
- Таранцева, K.P. Прогнозирование питтингостойкости нержавеющих сталей в химико-фармацевтических производствах: дис.док. тех. наук / К. Р. Таранцева. Пенза, 2004. — 439 с.
- Кайдриков, Р.А. Питтинговая коррозия металлов и многослойных систем (исследование, моделирование, прогнозирование, мониторинг) / Р.А.
- Кайдриков, С.С. Виноградова // Вестник Казанского технологического университета. Казань, 2010. — № 4. — С. 212−217.
- Журавлев, Б.Л. Динамика локальных стохастических процессов электрохимического осаждения и растворения металлов: автореф. дис.док. хим. наук / Б. Л. Журавлев. Казань, 1992. — 35 с.
- Макдональд, Д.Д. Некоторые работы в области пассивности металлов: развитие модели точечных дефектов для роста пассивных пленок / Д. Д. Макдональд // Электрохимия. М, 2012. — Т.48. — № 3. — С. 259−284.
- Yuan, Xu. On Electric Field Induced Breakdown of Passive Films and the Mechanism of Pitting Corrosion / Xu Yuan, W. Minghua, H. W. Pickering // J. Electrochem. Soc. 1993. — V. 140. — № 12. — P. 3449−3457.
- Marcus, P. Localized corrosion (pitting): A model of passivity breakdown including the role of the oxide layer nanostructure / P. Marcus, V. Maurice, H.-H. Strehblow IIII Corros. Sci.- 2008. -V.50.-P. 2698−2704.
- Shibata, T. Application of extreme value statistics to corrosion / T. Shibata // J. Res. Nat. Inst. Stand. Technol. 1994. — V.99. — №.4. — P.327−336.
- Provan, J.W. Development of a Markov description of pitting corrosion / J.W. Provan, E.S. Rodrigues //Corrosion (USA). 1989. V.45. — № 3. — P.173−192.
- Williams, D.E. Stochastic models of pitting corrosion of stainless steels. 1. Modeling of the initiation and growth of pits at constant potential / D.E. Williams, C. Westcott, M. Fleischmann // J. 1 Electrochem. Soc.-1985.-V.132.-P.1796−1804.
- Hong, H.P. Application of the stochastic process to pitting corrosion / IIP. Hong // Corrosion (NACE). 1999. V.55. — № 1. — P. 10−16.
- Valor, A. Stochastic modeling of pitting corrosion: A new model for initiation and growth of multiple corrosion pits / A. Valor, F. Caleyo, L. Alfonso, D. Rivas, J. Hallen // Corrosion Science. 2007. — V.49. — P. 559−579.
- Scarf, P. A. Extrapolation of extreme pit depths in space and time using the deepest pit depths / P.A. Scarf, R.A. Cottis, P.J. Laycock // J. Electrochem.Soc. -1992. -V. 139. №.10. — P.2621−2627.
- Melchers, R.E. Stochastic modeling of pitting corrosion: A new model for initiation and growth of multiple pits / R.E. Melchers, F. Valor, L. Caleyo, D. Alfonso, J. Rivas, M. Hallen // Corros. Sci.- 2008. -V.50.-P. 1518−1519.
- Macdonald, D.D. Passivity the key to our metal based civilization //Pure and Appl. Chem- -1999: V.71, N.6. — P.951−978.
- Sato N. Anodic Breakdown, of passive films on metals //J. Electrochem. Soc. 1982. — V. 129, N.2. — P.255−260.
- Нуруллина, Jl.P. Динамика локального растворения пассивирующихся сплавов: автореф. дис.кан. хим. наук / JI.P. Нуруллина. -Казань, 1995.-20с.
- Дресвянников, А.Ф. Коррозионно-электрохимическое поведение некоторых сплавов и гальванических покрытий в условиях локальной депассивации: автореф. дис.кан. хим. наук / А. Ф. Дресвянников. Казань, 1985.-20 с.
- Рябинин, Д.П. Нестационарная поляризация в мониторинге и коррозионных испытаниях металлов на питтинговую коррозию: автореф. дис.канд. тех. наук / Д. П. Рябинин. Казань, 2001. — 16 с.
- Ткачева, В.Э. Мониторинг пассивного состояния хромоникелевых сталей в хлоридсодержащих средах: автореф. дис.канд. тех. наук / В. Э. Ткачева. Казань, 2009. -18 с.
- Yang W.P., Costa D., Marcus P. Chemical composition, chemical states, and resistance to localized corrosion of passive films on an Fe-17%Cr alloy // J. Electrochem. Soc. 1994. — V.141, N. l- - P. l 11−116.
- Yang W.P., Costa D., Marcus P. Resistance to pitting and chemical composition of passive films of a Fe-17%Cr alloy in chloride- containing acid solution//.!. Electrochem. Soc. 1994.- V. 141, N. l0. -P.2669−2676-
- Janic Czachor M., Kaszczyszyn S. Effect of CI- ions on the passive film on iron // Werkst. und Koitos. 1982. Bd.33. — N.9. — S.500−504.
- Chao, C.Y. A point defect model for anodic passive films. II. Film growth kinetics / C.Y. Chao, L.F. Lin, D.D. Macdonald // J. Electrochem. Soc. -1981. V. 128. — №.6. — P. l 187−1194.
- Urguidi-Macdonald, M.I. Distribution function for the breakdown of passive films / M.I. Urguidi-Macdonald, D.D. Macdonald // Electrochim. Acta. -1986. V.3. -N. 8.-P. 1079−1086.
- Xu, J. On electric field induced breakdown of passive films and the mechanism of pitting corrosion / J. Xu, H.W. Pickering // J.Electrochem. Soc. 1994. -V. 140. -N. 12. — P.3448−3457.
- Chao C.Y., Lin L.F., Macdonald D.D. A point defect model for anodic passive films. 2. Chemical Breakdown and Pit Initiation // J.Electrochem. Soc. -1981.-V. 128, N.6.-P.1194−1207.
- Pickering H.W. The IR mechanism of localized corrosion // Corros.Contr. Low-Cost Reliab.: 12th Int. Corros. Congr. Houston. Tex., Sept: 19−24. 1993. Proceeding. V.3B. Houston (Tex.). 1993. — P. 1929−1937.
- Колотыркин, Я.М. Питтинговая коррозия / Я. М. Колотыркин // Защита металлов. 1975. — Т. 11. — № 6. — С. 675−686.
- Malic, A.U. The effect of dominant alloy additions on the corrosion behavior of some conventional and high alloy stainless steels in seawater / A.U. Malic, N. A Siddioi., S. Ahmad, J.N. Andijani // Corros.Sci. 1995. — V.37. — N.10. -P. 1521−1535.
- Наривский, А.Э. Оценка стойкости стали AISI 321 к локальной коррозии в хлоридсодержащих средах / А. Э. Наривский // Коррозия: материалы, защита. М. — 2008. — № 9. — С. 1−7.
- Колотыркин, Я.М. Роль неметаллических включений в коррозионных процессах / Я. М. Колотыркин, Л. И. Фрейман // Итоги науки и техники. Сер. Коррозия и защита от коррозии. М.: ВИНИТИ, 1978. — Т.6. -С.5−52.
- Pistorius, Р.С. Aspects of the effects of electrolyte composition on the occurrence of metastable pitting on stainless steel / P.C. Pistorius, G.T. Burstein // Corros. Sci. 1994. — V.36. — P.525−538.
- Marshall, P.I. The effects of pH on the repassivation of 304L stainless steel / P.I. Marshall, G.T. Burstein // Corros. Sci. 1983. — V.23. — № 11. — P.1219−1228.
- Колотыркин Я.М. Питгинговая коррозия металлов // Хим.пром. -1963.-N.9.-0.678−685.
- Crimm, R.D. Salt films formed during mass transport controlled dissolution of iron-chromium alloys in concentrated chloride media / R.D. Crimm, D. Landolt // Corros.Sci. 1994. — V.36. — № 11. — P. 1847−1868.
- Alkire R.C., Emsberger D., Beck T. R. Occurrence of salt films during repassivation of newly generated- metal surfaces //J. Electrochem. Soc. 1978. -V.125, N.9. — P. 1382−1388.
- Laycock, N.J. Temperature dependence of pitting potentials for austenitic stainless steels above their critical pitting temperature / N.J. Laycock, R.G. Newman // Corros. Sci. 1998. — V.40. — № 6. — P.887−902.
- Мач, С. Влияние температуры на локальную коррозию нержавеющей стали / С. Мач, X. Бени // Электрохимия. 2000. — Т.36. — № 10. -С. 1268−1274.
- Таранцева, К.Р. Оценка влияния движения среды на пассивацию питтингов и их предельные размеры / К. Р. Таранцева, B.C. Пахомов // Защита металлов. -2002. Т.38. — № 1. — С. 57−64.
- Пахомов, B.C. Методы и установки для коррозионных испытаний в движущейся среде и при теплопередаче. III. Питтинговая коррозия / B.C. Пахомов // Коррозия: материалы, защита. 2005. — № 2. — С. 36−42.
- Розенфельд, И. JI. Атмосферная коррозия металлов / И. Л. Розенфельд. -М.: Изд-во АН СССР, 1960. 372 с.
- Abdulaleem, F.A. Mass transfer aspects of electrochemical corrosion / F.A. Abdulaleem, F.M. Habdan, M.E. Dahshan // 10th Int. Congr .on Metallic Corrosion. Madras. 1987. — V.4. — P.383−396.
- Томашпольский, Ю.Я. Методы электронного, фотонного и ионного зондирования в коррозионных исследованиях / Ю. Я. Томашпольский // Итоги науки и техники. Сер. Коррозия и защита от коррозии. 1984. — Т. 10. — С. 167 223.
- Yang, W. The behavior of chromium and molybdenum in the propagation process of localized corrosion of steels Ni / W. Yang, R.C. Hua, H.Z. Pourbaix // Corros.Sci. 1984. — V.24, N.8. — P.691−707.
- Hobin, T.P. Survey of corrosion monitoring and the requirements / T.P. Hobin // Brit. J. of NDT. 1978. — N.10. — P.284−290.
- Bombara, G. Use of electrochemical techniques for corrosion protection and control in the process industries / G. Bombara, U. Bemabai //Anti-corrosion. -1980. N.3. — P.6−10.
- Улиг, Г. Г. Коррозия и борьба с ней / Г. Г. Улиг, Р. У. Реви. Л.: Химия. -1989.-454 с.
- ГОСТ 9.912−89. Стали и сплавы коррозионно-стойкие. Методы ускоренных испытаний на стойкость к питтинговой коррозии.
- ASTM G-48−76. Examination and evaluation of pitting corrosion // Annual Book of ASTM Standards. 1979.
- Galvele, J.R. Transport processes in passivity breakdownrll. Full hydrolysis of the metal ions / J.R. Galvele // Corros. Sci. 1981. — V.21. — № 8. -P.551−579.
- Strutt, J.E. Recent developments in electrochemical corrosion monitoring techniques / J.E. Strutt, M.J. Robinson, W.N. Turner // Chem. Eng. -1981.-N. П. P.567−572.
- Gabrielli, G. A review of the probabilistic aspects of localized corrosion V / G. Gabrielli, F. Huet, Mi Keddam, R. Oltra / Corrosion (NAGE). 1990. — V.46, N.4. — P.268−278.
- Mancia, F. Electrochemical prediction and control of localized corrosion and SGG of stainless steels / F. Mancia, A. Tamba // Corrosion (NAGE). — 1988. -V.44. N.2.-P.88−96.
- Ломовцев, В.И. Выбор критерия и метода оценки питтингостойкости промышленного оборудования / В. И. Ломовцев, А.ГТ. Городничий, А. Б. Быков // Защита металлов. 1993: — Т.29, № 1. — С.36−43.
- Городничий, А.П. Качественный электрохимический метод оценки питтингостойкости высоколегированных сталей / А. П. Городничий, Е. В. Хабарова, А. И Ефремкина // Защита металлов. 1993. — Т.29, N.l. — G.44−49.
- Hastuty, S. Pitting corrosion of Type 430 stainless steel under chloride solution droplet / S. Hastuty, A. Nishikata, T. Tsuru // Corros.Sci. 2010. — V.52, N.8. — P.2035−2043.
- Krakowiak, S. Impedance of metastable pitting corrosion / S. Krakowiak, K. Darowicki, P. Srepski // J. Electrochem. Soc. 2005. — V.575, N.2. -P.33−38.
- Okido, M. Measurement of pitting rate for stainless steel by means of a 60 Hz. Lissajous Figure / M. Okido, T. Oki // Metall Finish. Japan. -1986. V.37, N.5. — P: 32−36.
- Bohni, H. Micro and nanotechniques to study localized corrosion / H. Bohni, Т. Suter, A. Schreyer // Electrochim. Acta. 1995. — V.40, N. 10. — P. 1361 -1368.
- Виноградова С.С. Метод импедансной спектроскопии в коррозионных исследованиях / С. С. Виноградова, И. О. Исхакова, P.A. Кайдриков, Б. Л. Журавлев // Учебное пособие. Казань, КНИТУ, 2012.- 100 с.
- Legat, A. Chaotic analysis of electrochemical noise measured on stainless steel / A. Legat, V. Dolecek // J. Electrochem.Soc. 1995. — V.142, N.6. -P.l 851−1858.
- Tachibana, K. An experimental applications on noise analysis to electrochemistry and corrosion / K. Tachibana, G. Okamoto // Rev. Goat and Gorros. -1981. — V.4. N.3.-P.229−267.
- Hladky, K. The measurement of corrosion using electrochemical of noise /К. Hladky, J.L. Dawson//Corros. Sei. 1982. — V.22. — N.3. — P. 231−237.
- Chunan, G. Futures of electrochemical noise generated of current for passivated metal’s bellow pitting corrosion potential / G. Chunan, S. Qingrong, L. Haichao//J. of Electrochem. 1990.-V.6. — N.8. — P. 710−713.
- Hladky, K. The measurement of localized corrosion using electrochemical noise / K. Hladky, J.L. Dawson // Corros. Sei. 1981. — V.21. — N.41 -P.317−322.
- Kerne, Г. Питтинговая коррозия / Г. Кеше // Коррозия металлов: Пер. с нем. М.: Металлургия, 1984. — С.253−282.
- Кайдриков Р.А. Стандартизованные методы коррозионных испытаний / Р. А. Кайдриков, С. С. Виноградова, JT.P. Назмиева, И. О. Егорова // Учеб. Пособие: КГТУ, Казань. 2011. — 152 с.
- Szklarska-smialowska, Z. The analysis of electrochemical methods for the determination of pitting corrosion / Z. Szklarska-smialowska, M. Janik- Czachor // Coros.Sci. 1971. — V. l 1. — № 12. — P.901−914.
- Макаров, В.А. Потенциостатические методы в коррозионных исследованиях и электрохимической защите / В. А. Макаров, Л. И. Фрейман, И. Е. Брыксин. Л.: Химия, 1972. — 154 с.
- Рыбников, А.В. Об электрохимических методах определения склонности хромистых сталей к питтинговой коррозии в растворах хлоридов / А. В. Рыбников, В. И. Герасимов, И. Л. Харина, Н. С. Ершов // Защита металлов. 1983. Т. 19. — № 3. — С.408−411.
- Stefec, P. Potentiokinetic criteria relevant to the pitting corrosion of stainless steels in chloride solutions / P. Stefec // Werkst. und Korros. 1982. — V 33.- № 3. P.143−145.
- Розенфельд, И.Л. Новые методы исследования локальной коррозии / И. Л. Розенфельд, И. С. Данилов // Новые методы исследования коррозии металлов. М.: Наука, 1973. — С. 193−201.
- Sohmuki, P. Metastable pitting and semicondactive properties of passive films / P. Sohmuki, H. Bohni //J. Electrochem. Soc.-1992.-139. N7. — C. 1908−1913.
- Xuan, Q. New aspects of the galvanokinetic polarization technique for pitting corrosion studies / Q. Le Xuan, J. Kraiem, K. Vu Quang // Corrosion Science.- 1993. V. 34. -№ 10. -P.1715−1721.
- Alvarez, M.G. The mechanism of pitting of high purity iron in NaCl solutions / M.G. Alvarez, J.R. Galvele // Corros. Sci.-1984.-V.24,N 1. -P.27−41.
- Wexler, S.B. Anodic behavior of aluminium straining and a mechanism for pitting / S.B. Wexler, J.R. Galvele // J. Electrochem. Soc.- 1974.-V.121,N 10.-P.1271−1276.
- Alvarez, M.G. Pitting of high purity zinc and pitting potential significance / M.G. Alvarez, J.R. Galvele // Corrosion.-1976.-V.32,N 7. -P.285−294.
- Keitelman, A.D. Localized acidification as the cause of passivity breakdown of high purity zinc / A.D. Keitelman, S.M. Grayano, J.R. Galvele // Corros.Sci.-1984.-V.24. -N 6.-P.535−545.
- Keitelman, A.D. Pitting and pitting inhibition of iron in sodium sulphate solution/A.D. Keitelman, J.R. Galvele//Corros. Sci.- 1982. V.22, N 8.-P.739−751.
- Marijan, D. Surface Modification of Stainless Steel-304 Electrode. 1. Voltammetric, Rotating Ring-Disc Electrode and XPS Studies / D. Marijan, M. Vukovic, P. Pervan, M. Milun // Croatica Chemica Acta. 1999. — V. 4. — № 72. P. 737−750.
- Фрейман, JI.И. Потенциостатические методы в коррозионных исследованиях и электрохимической защите / Л. И. Фрейман, В. А. Макаров, И. Е. Брыксин. Л.: Химия, 1972. 240 с.
- Виноградова, С.С. Обзор стохастических моделей питтинговой коррозии / С. С. Виноградова, Р. Ф. Тазиева, Р. А. Кайдриков // Вестник Казан, технол. ун. -та. -2012. Т. 15. — № 8. — С.313−318.
- Виноградова, С.С. Параметры математических моделей питтинговой коррозии / С. С. Виноградова, Р. Ф. Тазиева // Вестник Казан, технол. ун. -та. 2012. — Т. 15. — № 20. — С.66−68.
- Исхакова, И.О. Определение параметров имитационной модели локального растворения хромоникелевых сталей в гальваностатических условиях / И.О., Исхакова, С. С. Виноградова, Р. Ф. Тазиева // Вестник Казан, технол. ун.-та.-2013.-Т. 16. -№ 4. С.265−267.
- Бендат, Дж. Измерения и анализ случайных процессов / Дж. Бендат, Л. А. Пирс: Пер. с англ. -М.: Мир, 1971.-407 с.
- Дженкинс, Г. Спектральный анализ и его приложение / Г. Дженкинс, Д. Ватте. М.: Мир, 1971. — Т. 1. — 316 с.
- Иехакова, И.О. Влияние плотности тока и продолжительности гальваностатической поляризации на потенциал зарождения питтингов / И. О. Иехакова, С. С. Виноградова, P.A. Кайдриков // Вестник Казан, технол. ун.-та. -2012. Т. 15. — № 15. — С. 157−159.
- Егорова, И.О. Частотный анализ флуктуаций потенциала стали 12Х18Н10Т при гальваностатической поляризации в хлоридных растворах / Егорова И. О., P.A. Кайдриков, С. С. Виноградова, Б.Л.Журавлев// Вестник КГТУ, № 7. 2011. — 137 с.
- Иехакова, И.О. Модификация поверхности хромоникелевых сталей в условиях гальваностатической поляризации / И. О. Иехакова, С. С. Виноградова, P.A. Кайдриков, Б. Л. Журавлев // Вестник Казан, технол. ун. -та. -2012. Т. 15. — № 18. — С.83−85.
- Иехакова, И.О. Модификация поверхности хромоникелевых сталей в условиях импульсной гальваностатической поляризации / И. О. Иехакова, С. С. Виноградова, P.A. Кайдриков, Б. Л. Журавлев // Вестник Казан, технол. ун. -та. 2012. — Т.15. — № 19. — С.67−69.
- Исхакова, И.О. Совершенствование и деградация поверхностихромоникелевых сталей в гальваностатических условиях / И.О., Исхакова, Р. Ф. Тазиева, С. С. Виноградова // Вестник Казан, технол. ун. -та. -2013. Т. 16. — № 5. — С.265−267.
- Нуруллина, JI.P. Резонансные явления при локальном растворении пассивирующихся металлов в хлоридных растворах / Л. Р. Нуруллина, P.A. Кайдриков, Б. Л. Журавлев // Прикладная электрохимия. Казань. — 1994. -С.119−122.
- Исхакова, И.О. Коррозионно-электрохимическое поведение сталей 08Х21Н6М2Т и 12Х18Н10Т в условиях гальванодинамической поляризации / И. О. Исхакова, С. С. Виноградова, В. И. Харламов // Вестник Казан, технол. ун. -та. 2012. — Т. 15. — № 23. — С.69−70.
- Исхакова И.О. Метод импедансной спектроскопии в коррозионных исследованиях / И. О. Исхакова // Материалы всероссийской молодежной конференции «Химия под знаком Сигма: исследования, инновации, технологии». Казань: Изд.-во КНИТУ, 2012. — С. 206.