URN: http://vtn.chdtu.edu.uaurn:2306:44554.2019.182234

DOI: https://doi.org/10.24025/2306-4412.4.2019.182234

СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОРРОЗИОННОЙ АКТИВНОСТИ ВОДЫ

Игорь Михайлович Астрелин, Юрий Степанович Герасименко, Нина Аркадиевна Белоусова, Ирина Владимировна Косогина

Анотація


Предложено определять относительную коррозионную активность (коррозивность) водной среды как скорость коррозии металла на начальном этапе его контакта со средой в условиях отсутствия потока и при постоянной температуре 25 °C. Измерения проводили с помощью электрохимического метода поляризационного сопротивления Rp, приборов-индикаторов скорости коррозии и разработанной двухэлектродной электрохимической ячейки с прочистным устройством. Особенность методики заключалась в том, что измеряли мгновенные значения поляризационного сопротивления на свежезачищенной поверхности металла и получали значения скорости коррозии, используя коэффициент пересчета 104 Ом·мм/год. Получены количественные характеристики коррозионной активности воды различного происхождения по отношению к стали 20, а также растворов средних солей с активирующими и пассивирующими свойствами. Исследованы колодезная и артезианская вода, водопроводная вода (днепровского и деснянского водозабора), минеральные бутилированные негазированные воды, модельная морская вода и сточная вода Бортнической станции аэрации. Коррозивность воды находится в диапазоне от 0,281 мм/год (трускавецкая вода) до 0,141 мм/год (моршинская вода). Коррозивность слабоминерализованной аэрированной воды соответствует 0,145 мм/год. Коррозивность сточной воды в процессе биохимической очистки наибольшая – до 0,4 мм/год. По мере отстаивания сточной воды коррозивность уменьшилась в два раза. Установлено, что минерализация воды существенно влияет на ее коррозионную активность и стабильность. В зависимости от содержания анионов в воде и их конкурирующей адсорбции, которая приводит к десорбции диполей воды на поверхности металла и устранению кислородного барьера, скорость восстановления кислорода может увеличиваться, и, соответственно, увеличивается скорость коррозии металла. Зависимость коррозивности слабоминерализованной воды от концентрации растворенного кислорода является линейной и экстраполируется на нуль.

Ключові слова


коррозионная активность; скорость коррозии; поляризационное сопротивление; минерализация воды; стабильность воды; сточная вода.

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


M. S. Blanter, V. Ya. Kershenbaum, G. G. Mukhin et alr. Terminological dictionary "Metals": in 2 vol. Moscow, Russia – Zaporozhye, Ukraine: Motor-Sich, 2005 [in Russian].

A. A. Gallegos, S. S. Martinez, and J. L. Ramirez Reyes, "Evaluation of water corrosivity using a corrosion rate model for a cooling water system", Journal of New Materials for Electrochemical Systems, no. 8, pp. 133-142, 2005.

A. T. Tamazashvili, Yu. I. Mazna, K. A. Malyhina, and M. D. Gomelya, "Valuation of the impact of physical and chemical factors on water corrosive activity", Vostochno-Evropejskij zhurnal peredovyh teh-nologij, no. 5/6, pp. 15-19, 2013 [in Ukrainian].

N. A. Belousova, M. I. Donchenko, Yu. S. Gerasimenko, and R. M. Redko, "Ecologically safe ways to protect steel from corrosion in water. Impact of water mineralization on lowcarbon steel corrosion", Ekotehnologii i resursosberezhenie, no. 4, pp. 33-37, 2010 [in Russian].

Yu. V. Balaban-Irmenin, V. M. Lipovskih, and A. M. Rubashov, Protection from inner corrosion of pipelines of water heat net-works, 2-nd ed. Moscow, Russia: Novosti teplosnabzheniya, 2008 [in Russian].

F. Mansfeld, "Determination of corrosion current by polarization resistance method", in Dostizheniya nauki o korrozii i tehnologii zashity ot nee, M. Fontana, R. Stejl, Eds., vol. 6. Moscow, Russia: Metallurgiya, 1980, pp. 180-265 [in Russian].

DSTU 3895-99 (International State Stan-dard 9.514-99) "Metal corrosion ingibitors for water systems. Electrochemical metod for determination of protective potency" [in Russian].

A. M. Gricenko, and V. N. Stepanov, "Wa-ter balance of the great oceans and their role in planetary processes", Izv. AN SSSR, seriya geogr., no. 6, pp. 19-25, 1980 [in Russian].

Handbook of chemical industry worker, vol. 3. Moscow, Russia: Himiya, 1968, pp. 316-317 [in Russian].

N. P Lapotyshkina, and R. P. Sazonov, Water treatment and water-chemical regime of heat networks. Moscow, Russia: Energoizdat, 1982 [in Russian].

I. L. Rozenfeld, Corrosion ingibitors. Moscow, Russia: Himiya, 1977 [in Russian].

Rules of technical exploitation of heat units and networks. Approved 14.02.2007, no. 71/M. Kharkiv, Ukraine: Industriya, 2007 [in Ukrainian].


Пристатейна бібліографія ГОСТ


[1] М. С. Блантер, В. Я. Кершенбаум, Г. Г. Мухин и др., Терминологический словарь «Металлы»: в 2 т. Москва, Россия – Запорожье, Украина: Мотор-Сич, 2005.

[2] A. A. Gallegos, S. S. Martinez, and J. L. Ramirez Reyes, "Evaluation of water corrosivity using a corrosion rate model for a cooling water system", Journal of New Materials for Electrochemical Systems, no. 8, pp. 133-142, 2005.

[3] А. Т. Тамазашвілі, Ю. І. Мазна, К. А. Малихіна, та М. Д. Гомеля, "Оцінка впливу фізико-хімічних факторів на корозійну активність води", Восточно-Европейский журнал передовых техноло-гий, № 5/6, с. 15-19, 2013.

[4] Н. А. Белоусова, М. И. Донченко, Ю. С. Герасименко, и Р. М. Редько, "Эко-логически безопасные способы защиты стали от коррозии в воде. Влияние минерализации воды на коррозию малоуглеродистой стали", Экотехнологии и ресурсосбережение, № 4, с. 33-37, 2010.

[5] Ю. В. Балабан-Ирменин, В. М. Липовских, и А. М. Рубашов, Защита от внутренней коррозии трубопроводов водяных тепловых сетей, 2-е изд., перераб. и доп. Москва, Россия: Новости теплоснабже-ния, 2008.

[6] Ф. Мансфельд, "Определение тока коррозии методом поляризационного сопротивления", в Достижения науки о коррозии и технологии защиты от нее, М. Фонтана, Р. Стэйл, Ред., т. 6. Москва, Россия: Металлургия, 1980. С. 180-265.

[7] ДСТУ 3895-99 (международный ГОСТ 9.514-99) "Ингибиторы коррозии металлов для водных систем. Электрохимический метод определения защитной способности".

[8] А. М. Гриценко, и В. Н. Степанов, "Вод-ный баланс Мирового океана и его роль в планетарных процессах", Изв. АН СССР, серия геогр., № 6, с. 19-25, 1980.

[9] Справочник химика, т. 3. Москва, Россия: Химия, 1968, с. 316-317.

[10] Н. П. Лапотышкина, и Р. П. Сазонов, Водоподготовка и воднохимический режим тепловых сетей, Москва, Россия: Энергоиздат, 1982.

[11] И. Л. Розенфельд, Ингибиторы коррозии. Москва, Россия: Химия, 1977.

[12] Правила технічної експлуатації теплових установок і мереж. Затв. 14.02.2007. № 71/М / М-во палива і енергетики Укра-їни. Харків, Україна: Індустрія, 2007.





Copyright (c) 2019 Нина Аркадиевна Билоусова, Игорь Михайлович Астрелин, Ирина Владимировна Косогина, Юрий Степанович Герасименко