Page 31 - Dys

31

температури, а зменшується – зі зростанням швидкості руху середовища [48].

Дифузія кисню є основною лімітуючою стадією корозії у нейтральних водних

середовищах, зважаючи на його невисоку розчинність у воді (близько 8 ppm).

Швидкість корозії вуглецевої сталі у водних розчинах прямо пропорційно

зростає зі збільшенням концентрації О 2 [48]. У H 2S-вмісних середовищах у

присутності кисню може утворюватися елементарна сірка та кислоти, які,

взаємодіючи з О 2, пришвидшують корозію вуглецевих та легованих сталей [58].

СО 2-корозія розвивається за ЕХ механізмом, її дослідженню присвячено

багато праць [17, 18, 23, 24, 47, 50–52, 59–64]. СО 2 добре розчиняється у воді,

максимальна концентрація становить 800 ppm. Він впливає на рН води та на

утворення захисних плівок карбонатів.

Виділяють два основні механізми корозії сталі у СО 2-вмісних розчинах

[1, 62]: 1) корозію визначає рН, а катодний процес лімітується

концентраційною поляризацією; у розчині присутня велика кількість

недисоційованих молекул H 2CO 3, які забезпечують поповнення протонів у

–
приелектродному шарі, поряд з HCO 3 -іонами; 2) у корозії беруть участь не
тільки протони, утворені під час дисоціації карбонатної кислоти, але й самі

молекули H 2CO 3.

На швидкість корозії сталі у СО 2-вмісних середовищах впливають

наступні чинники [16–18, 23, 52, 60]: мікроструктура металу, температура,

парціальний тиск СО 2, концентрація H 2CO 3, швидкість руху та режим потоку,

рН, плівки продуктів корозії, змочування водою тощо.

Корозія сталі у СО 2-вмісних середовищах відбувається з водневою

деполяризацією як багатостадійний процес. Її спричиняють іони водню, що

-
виділяються з допомогою H 2O, H 2CO 3 та HCO 3 [44, 52]:

+
-
2Н + 2е → H 2, (1.1)
-
-
2H 2CO 3 + 2е → H 2 + 2HCO 3 , (1.2)
2-
-
-
HCO 3 + 2е → H 2 + 2CO 3 , (1.3)
-
-
2H 2О + 2е → H 2 + 2ОН . (1.4)