Page 35 - Dys
P. 35
35
сталі без плівки (анод). Порушення суцільності плівок карбонатів може
відбуватися внаслідок механічних напружень, хімічного розчинення або дії
обох чинників. З підвищенням рН СО 2-вмісних середовищ інтенсифікується
локальна корозія сталі, а загальна сповільнюється через утворення карбонатів та
зниження їх розчинності, що сприяє утворенню захисних плівок [17, 24, 52, 59].
а б
Рисунок 1.4 – Вплив парціального тиску кисню р О (а) та температури t (б)
2
на швидкість корозії вуглецевої сталі у 5%-му розчині NaCl за тиску CO 2
1,5 МПа (тривалість експозиції 96 год, швидкість потоку 2,5 м/с) [70]:
а – t = 150 (1), 40 (2) і 80 ºС (3); б – р H S = 1,5 (1), 1,0 (2), 0,5 (3) і 0 МПа (4).
2
Розчинність карбонатних плівок залежить від температури та рН [1].
Зокрема, рівновага карбонат–гідрокарбонат–карбонатна кислота зсувається зі
зміною рН [1]: за високих рН утворюватиметься карбонатна плівка, за низьких
– карбонатна кислота. При цьому на зміну рН середовища суттєвіше впливає
зміна температури і тривалості експозиції вуглецевої сталі у мінералізованому
розчині, ніж зміна парціального тиску СО 2. Тому для прогнозування
швидкості корозії вуглецевої сталі в реальних системах недостатньо
використовувати лише величину парціального тиску СО 2, а також необхідно
враховувати утворення плівки продуктів корозії на поверхні металу [51]. Для
прогнозування швидкості корозії вуглецевих сталей у СО 2-вмісних
середовищах розроблені численні моделі [24, 51, 56, 61–64].