ИСТИНА

Изучена коррозия низкоуглеродистой стали в 2 M HCl, 1 M HCl + 1 M H3PO4 и 2 M H3PO4, содержащих соли Fe(III), в условиях потока агрессивной среды. В исследуемых системах коррозия стали протекает в результате ее реакции с раствором кислоты и солью Fe(III). Окислительная способность этой среды, характеризуемая редокс потенциалом пары Fe(III)/Fe(II) (E(Fe(III)/Fe(II))), во многом определяется ее анионным составом. Анионы кислотных остатков коррозионной среды связывают катионы Fe(III) в комплексные соединения, снижая их окислительную способность, в сравнении с гидратированными катионами. Самое низкое значение E(Fe(III)/Fe(II)) наблюдается в растворе H3PO4, самое высокое – в растворе HCl, что является результатом более эффективного связывания Fe(III) в комплексные соединения фосфат анионами в сравнении с хлорид анионами. Анализ влияния конвекции среды на электродные реакции низкоуглеродистой стали позволил выявить некоторые их особенности. В обсуждаемых средах на стали реализуются парциальные реакции анодной ионизации железа, катодного восстановления H+ и катионов Fe(III). Две первых реакции характеризуются кинетическим контролем, а последняя диффузионным. Ускоряющее действие катионов Fe(III) на коррозию стали в изучаемых средах преимущественно обусловлено восстановлением Fe(III). Связывание катионов Fe(III) в комплексные соединения с анионами коррозионной среды меняет значение их коэффициента диффузии (D(Fe(III))). Величина D(Fe(III)) максимальна в растворе HCl и минимальна в растворе H3PO4. Скорость парциальной катодной реакции восстановления Fe(III) определяется значением D(Fe(III)). В результате, ускоряющее действие Fe(III) на катодную реакцию и, как следствие, общую коррозию стали наиболее существенно в растворе HCl, а наименее в растворе H3PO4. Данные по коррозии низкоуглеродистой стали в исследуемых средах, полученные по массопотере металлических образцов, находятся в хорошем соответствии с результатами исследования парциальных электродных реакций. Отмечено ускоряющее действие солей Fe(III) на коррозию стали в растворах изучаемых кислот. В этих средах коррозия стали определяется конвективным фактором, что характерно для процессов с диффузионным контролем. Эмпирическая зависимость скорости коррозии стали от интенсивности потока среды описывается линейным уравнением k = kst + j w1/2, где kst - скорость коррозии стали в статической среде, w - частота вращения пропеллерной мешалки, создающей поток среды, j - эмпирический коэффициент.