Page 14 - НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

12

Запропоновано за кількісною ЕХ оцінкою впливу концентрації інгібітору на
розчинення металу ювенільних ділянок прогнозувати його захисний ефект на стадії
зародження тріщини. На основі оцінок кількості електрики q, витраченої на
окиснення металу свіжоутвореної поверхні, та періоду зародження корозійно-
втомної тріщини N i для сталі 20Н2М у МР (рН = 3,1) без таніну та з ним
3
(0,25–1,0 г/дм ) отримали залежність між цими характеристиками (рис. 13).

200
150 150

циклів 100 МР + інгібітор N і , ·10 3 циклів 100

N і , ·10 3 50 50

МР
0 -5 -5
0 10 -5 2·10 4·10 10 -4
0 1 2 3 4 5 i 6 , ·10 А/см 2 q, Кл
7
8
-5
corr

Рис. 12. Взаємозв’язок між параметрами Рис. 13. Взаємозв’язок між параметрами
Nі та іcorr сталі 20Н2М у МР (рН = 3,1) без Ni та q для сталі 20Н2М у МР (рН = 3,1) за
3
3
та з таніном (Cінг = 0,25-1,0 г/дм ). різної концентрації таніну Cінг = 0-1,0 г/дм .

Регресійним аналізом залежності q–N i, використовуючи метод найменших
квадратів, одержали апроксимаційне рівняння:
5
5
lgN i = 6,88∙10 – 1,76∙10 ∙lgq.
Оцінка вагомості взаємозв’язку між показниками за коефіцієнтом кореляції
(r = -0,98) засвідчила його високу щільність. Ця залежність за значенням q,
визначеним експериментально, дає можливість прогнозувати корозійно-втомну
витривалість сталей насосних штанг і захисний ефект інгібітору.
Дослідженнями швидкості росту корозійно-втомної тріщини у сталі 20Н2М у МР
1/2
(рН = 3,1) без та з таніном за однакового значення ΔК = 16 МПа∙м (за якого
зафіксували найбільший інтенсифікувальний вплив середовища (рис. 11б)) виявили, що
танін уповільнює швидкість росту тріщини (рис. 14): зі збільшенням його концентрації
інгібувальна дія посилюється.

4 4
da/dN, ·10 -8 м/цикл 3 da/dN, ·10 -8 м/цикл 3

2
2

1 10 -5 2·10 -5 4·10 -5 10 -4 1 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
Рис. 14. Залежність q, Кл І /І МР

інг
швидкості росту тріщини а б
da/dN для сталі 20Н2М у Рис. 15. Взаємозв’язок між параметрами da/dN та q (а), а
МР (рН = 3,1) від також зміною інтенсивності проникнення водню Іінг/ІМР (б)
концентрації таніну Cінг. для сталі 20Н2М у МР (рН = 3,1) без та з таніном.