Влияние добавок кальция на коррозионно-электрохимическое поведение сплава АЖ5К10 в водных растворах NaCl

Abstract

Известно, что ежегодные потери металлов от коррозии составляют 10–15 % от их объема годового производства. Одним из путей снижения коррозии металлов является разработка путей повышения их коррозионной стойкости. Одним из основных способов повышения устойчивости сплавов к коррозии является целенаправленное легирование элементами, комплексно влияющими на основные коррозионно-электрохимические характеристики сплавов. В работе представлены результаты коррозионно-электрохимического исследования влияния добавок кальция как модификатора структуры на анодное поведение сплава АЖ5К10 (Al + 5 % Fe + 10 % Si), в среде водного раствора NaCl. Анодное поведение сплава АЖ5К10, модифицированного кальцием. Исследовано потенциостатическим методом в потенциодинамическом режиме при скорости развёртки потенциала 2 мВ/с. Добавки кальция в сплаве АЖ5К10 составило от 0,01 до 1,0 мас. %. Исследования проводились в среде водного раствора NaCl с концентрацией 0,03; 0,3 и 3 мас. %. Показано, что с увеличением концентрации хлорид-иона в водном растворе NaCl наблюдается смещение в отрицательную область значения потенциалов свободной коррозии и питтингообразования. Потенциал свободной коррозии сплавов от времени смещается в положительную область. Такая зависимость имеет место и с ростом концентрации модификатора (кальция) в сплаве АЖ5К10. При этом независимо от состава сплавов отмечен рост скорости их коррозии от концентрации NaCl в растворе. Добавки кальция к сплаву АЖ5К10 почти в 2 раза увеличивают его коррозионную стойкость. Показано, что сплавы корродируют по питтинговому механизму и кальций как модификатор структуры сплавов способствует сдвигу потенциалов питтингообразования и репассивации в область положительных значений, что в целом приводит к росту устойчивости сплавов к питтиноговой коррозии, а также залечиванию (репассивацию) вновь зарождающихся питтинговых очагов. It is known that the annual loss of metals from corrosion is 10–15 % of their annual production volume. One way to reduce corrosion of metals is to develop ways to increase their corrosion resistance. One of the main ways to increase the resistance of alloys to corrosion is the purposeful alloying of elements complexly affecting the basic corrosion-electrochemical characteristics of alloys. The paper presents the results of corrosion-electrochemical study of the effect of calcium additives as a structure modifier on the anodic behavior of the alloy AF5S10 (Al + 5 % Fe + 10 % Si), in an aqueous solution of NaCl. Anodic behavior of the AF5S10 alloy modified with calcium. Investigated potentiostatic method in the potentiodynamic mode at a potential sweep rate of 2 mV/s. The calcium supplements in the AF5S10 alloy were from 0.01 to 1.0 % by weight. The studies were carried out in NaCl medium aqueous solution at a concentration of 0.03 %, 0.3 % and 3 % mas. It is shown that with an increase in the chloride ion concentration in the NaCl aqueous solution, the values of free corrosion and pitting potentials are shifted to the negative region. The potential for free corrosion of alloys from time to time shifts to a positive area. This dependence also occurs with an increase in the concentration of the modifier (calcium) in the alloy AF5S10. At the same time, regardless of the composition of the alloys, an increase in their corrosion rate was noted with increasing concentration of NaCl in the solution. The addition of calcium to the alloy AF5S10 almost doubles its corrosion resistance. It is shown that the alloys corrode by the pitting mechanism and calcium as a modifier of the structure of the alloys promotes a shift in the pitting potentials and repassivation into the region of positive values, which, on the whole, leads to an increase in the resistance of alloys to pitting corrosion, and also to the healing of (reassuring) newly arising pitting foci.