Corrosion rate of permeable porous materials can be determined from
relation of given specimen extensive property versus exposure time in
working fluid. Such an attempt allows to evaluate the corrosion process
rate irrespectively of uncontrolled changes of sample effective surface.
The changes of extensive physical parameter of porous hydride material
is discussed on the example of the fade of specific hydride capacity (Q)
for La(Ni,Co)5 type powder composite electrode. The advantageous role
of active material encapsulation with Ni-P coatings is additionally pointed
out. The actual capacity changes of the electrode are presented versus
charge/discharge cycle number (N) in two kinetic variants: Q = f (N)
and ln Q = f (N). In both cases correlation is very good, with determination
coefficients ≈ 0.96. The slopes of rectilinear segments of these relationships
correspond to corrosion degradation rate constants of nulland
first order reactions, respectively. The integral kinetic equations
have been used to determine corrosion rates as well as half capacity
decay cycles of the porous hydride material.
Keywords: permeable material, porosity, degradation kinetics, corrosion
rate, capacity fade
Szybkość korozji materiałów porowatych przepuszczalnych dla cieczy
można określać na podstawie zmian wybranej właściwości ekstensywnej
materiału w funkcji czasu ekspozycji w roztworze roboczym.
Takie podejście pozwala na ocenę szybkości procesu korozyjnego bez
uwzględniania trudnych do kontroli zmian efektywnej powierzchni
próbki w trakcie ekspozycji. W niniejszej pracy dyskutowane jest zmniejszanie
się parametru ekstensywnego - właściwej pojemności wodorkowej
(Q) wskutek cyklowania kompozytowej elektrody proszkowej
bazującej na związku La(Ni,Co)5. Dodatkowo, wskazano na pozytywną
rolę enkapsulacji materiału aktywnego powłokami Ni-P. Postępujące
zmiany pojemności elektrody są przedstawione w funkcji numeru cyklu
ładowania/rozładowania (N) w więcej » Czytaj za darmo! »
The corrosion resistance of Ni-Mo (11÷32 wt% Mo) alloy coatings during
72 h exposure in 0.5 mol·dm-3 solution of NaCl was investigated by
means of EIS method. The highest corrosion resistance (charge transfer
resistance >12 kΩ·cm2) among all investigated coatings was measured
for Ni-Mo coatings with higher molybdenum content (21÷32 wt%).
However, after 48-60 h of immersion, visible micro cracks appeared in
Ni-28 wt% Mo and Ni-32 wt% Mo alloy coatings, probably due to the
significant internal stresses. This phenomenon was observed especially
for Ni-32 wt% Mo coating, and it was accompanied by an abrupt decrease
in a charge transfer resistance from 8.7 to 2.7 kΩ·cm2 after 5 and
24 h, respectively. According to EIS results, coating containing 21 wt%
Mo offers the best protective properties towards steel substrate. This
may be associated with the existence of a compact, tight and very thin
passive layer which does not undergo damage during exposure.
Keywords: Ni-Mo coating; passive layer; electroplating, SEM, EIS
Metodą EIS zbadano odporność na korozję powłok Ni-Mo (11÷32%
mas. Mo) w czasie 72 h ekspozycji w 0,5 mol·dm-3 roztworze NaCl.
Najwyższą odpornością na korozję (rezystancja przeniesienia ładunku
>12 kΩ·cm2), spośród wszystkich zbadanych powłok, charakteryzowały
się powłoki Ni-Mo o zawartości 21÷32% mas. molibdenu. Zauważono
jednak, że po 36÷60 h ekspozycji, na powierzchni powłok Ni-28% mas.
Mo oraz Ni-32% mas. Mo pojawiły się widoczne pęknięcia, których przyczyną
są najprawdopodobniej duże naprężenia wewnątrz powłok. To
zjawisko było szczególnie wyraźne w przypadku powłoki Ni-32% mas.
Mo, bowiem towarzyszył mu gwałtowny spadek rezystancji przeniesienia
ładunku z 8,7 do 2,7 kΩ·cm2 po odpowiednio 5 i 24 h ekspozycji.
Zgodnie z wynikami pomiarów metodą EIS, powłoka Ni-Mo zawierająca
21% mas. Mo zapewnia najlepsze właściwości ochronne podłoża
stalowego, pomimo nieznacznie niższej więcej »
In the study, electrochemical corrosion of LaNi4.6Zn0.4-xSnx (x = 0÷0.4)
type alloys in a strongly alkaline environment has been characterized.
The influence of the presence of Cl- ions in KOH solutions on the corrosion
behavior of these materials has been studied. Using the potentiokinetic
method, durability of passive layers formed on LaNi4.6Zn0.4-xSnx alloys
in 1M and 6M KOH solutions with chloride ions has been evaluated.
All the examined LaNi4.6Zn0.4-xSnx alloys passivated efficiently in 1 M and
6 M KOH solutions. Material composition and concentration of KOH solution
has significant effect on the protective properties of passive layers
formed on LaNi4.6Zn0.4-xSnx type alloys. Passive layers formed on the
alloys donated solely with zinc (LaNi4.6Zn0.4), in both 1 M and 6 M KOH
solutions are more resistant to chloride ions with 0.3÷1.0 M concentration,
whereas the addition of chloride ions to 1 M KOH solutions leads
to a local degradation of the passive layer formed on the alloys with tin
(LaNi4.6Zn0.2Sn0.2 and LaNi4.6Sn0.4).
Keywords: LaNi4.6Zn0.4-xSnx-type alloys, polarization curves, pitting corrosion
W pracy scharakteryzowano elektrochemiczną korozję stopów typu
LaNi4,6Zn0,4-xSnx (x = 0÷0,4) w środowisku silnie alkalicznym. Zbadano
wpływ obecności jonów Cl- w roztworach KOH na korozyjne zachowanie
tych materiałów. Stosując technikę potencjokinetyczną oceniano
trwałość warstw pasywnych wytworzonych na stopach LaNi4,6Zn0,4-xSnx
w 1 M i 6 M roztworach KOH zawierających dodatek jonów chlorkowych.
Stwierdzono, że wszystkie badane stopy LaNi4,6Zn0,4-xSnx efektywnie pasywują
się w 1 M i 6 M roztworach KOH. Skład materiałów oraz stężenie
roztworu KOH mają istotny wpływ na własności ochronne warstw
pasywnych wytworzonych na stopach typu LaNi4,6Zn0,4-xSnx. Warstwy
pasywne wytworzone na stopach modyfikowanych wyłącznie cynkiem
(LaNi4,6Zn0,4) zarówno w 1 M jak i w 6 M roztworach KOH są bardziej odporne
na działanie jonów chlorkowych więcej »
Dwufazowy stop tytanu Ti6Al4V, z uwagi na obecność wanadu i jego
kancerogenne oddziaływanie w wyniku zjawiska metalozy, jest coraz
częściej zastępowany przez tzw. bezwanadowe stopy tytanu wykazujące
zbliżone parametry wytrzymałościowe, np. Ti6Al7Nb. W pracy
przedstawiono wyniki porównawczych badań odporności korozyjnej
stopu Ti6Al7Nb przed i po procesach azotonawęglania jarzeniowego
na potencjale plazmy, tj. z wykorzystaniem tzw. aktywnego ekranu oraz
na potencjale katody. Badania odporności korozyjnej warstw azotonawęglanych
na stopie Ti6Al7Nb przeprowadzono metodą elektrochemicznej
spektroskopii impedancyjnej (EIS) oraz metodą potencjodynamiczną
w roztworze Ringera w temperaturze 37°C. Wyniki uzupełniono
badaniami mikrostruktury wytwarzanych warstw i pomiarami chropowatości
powierzchni. Uzyskane wyniki wykazały, że rodzaj procesu azotonawęglania
wpływa na mikrostrukturę i odporność korozyjną wytwarzanych
warstw powierzchniowych.
Słowa kluczowe: warstwy azotonawęglane, stopy tytanu, odporność korozyjna,
roztwór Ringera
1. Wstęp
Dobre właściwości mechaniczne, bardzo dobra odporność na korozję
w wielu agresywnych środowiskach oraz biozgodność umożliwiają stosowanie
tytanu i jego stopów w licznych aplikacjach medycznych [1-4].
Najczęściej stosowanym stopem tytanu jest Ti6Al4V, nazywany nawet
stopem medycznym. Wykonuje się z niego przede wszystkim instrumentarium
medyczne oraz implanty kostne i kardiologiczne, jednak ze
względu na obecność w składzie chemicznym wanadu jego dalsze stosowanie
jest kwestionowane [5-7]. Wanad powszechnie uznawany jest za
pierwiastek alergizujący i kancerogenny, powodujący powstawanie stanów
zapalnych [2, 6]. Stąd też opracowuje się nowe bezwanadowe stopy
tytanu o właściwościach mechanicznych zbliżonych do stopu Ti6Al4V.
W przypadku aplikacji medycznych wprowadza się pierwiastki biozgodne,
jednocześnie, podobnie jak wanad, stabilizujące fazę β, o wysokiej
odporności korozyjnej (m.in. Nb, Ta, Zr) więcej »
W pracy przedstawiono wyniki badań stężenia wodoru w wyrobach
ocynkowanych ogniowo, wykonanych ze stali gat. 41Cr4. Oznaczenie
wykonano przy użyciu analizatora elementarnego LECO ONH836. Badania
podzielono na dwa etapy. W pierwszym etapie dokonano pomiaru
w próbkach pobranych z elementów z gwintem, cynkowanych
w 2012r. W drugim etapie stężenie wodoru oznaczono w próbkach po
różnych zabiegach produkcyjnych. Analizowano materiał w stanie dostawy,
po walcowaniu, po śrutowaniu, po śrutowaniu i trawieniu oraz
po cynowaniu. Zastosowano różne rozwiązania w zakresie przygotowania
powierzchni do cynkowania ogniowego.
Na podstawie otrzymanych wyników stwierdzono, że stężenie wodoru
uzależnione jest ściśle od miejsca pobrania próbki. Obecność powłoki
Zn w próbce wpływa na dokładność pomiaru zawartości wodoru. Próbki
zawierające powłokę Zn charakteryzują się większym stężeniem wodoru
niż stalowe próbki bez powłoki Zn. Stężenie wodoru w stali każdorazowo
nie przekraczało 1 ppm. Stężenie wodoru w próbkach pobranych
z obszaru z gwintem było wyższe niż z części walcowej. Pomiar tylko stężenia
wodoru nie jest miarodajnym testem do formułowania twierdzeń
o kruchości wodorowej materiału czy jego nawodorowaniu.
Słowa kluczowe: pomiar stężenia wodoru, powłoka cynkowa, cynkowanie
ogniowe.1. Wprowadzenie
Stężenie wodoru w metalach i stopach wpływa niekorzystnie na ich
właściwości fizyczne, mechaniczne i elektrochemiczne. Zaledwie na poziomie
kilku ppm w stalach może powodować zmniejszenie plastyczności
i kruche pękanie. Miejscami inicjacji pęknięć najczęściej są wtrącenia The results of the hydrogen concentration measurements in the hot-dip
galvanized products, made of steel grade 41Cr4 have been presented
in the paper. The analysis was performed using an elemental analyser
LECO ONH836. The research was divided into two stages. In the first
stage the hydrogen concentration was measured in samples taken from
the threaded products, galvanized in 2012. więcej »
Surface of LaNi4.5Co0.5 hydride alloy powder has been modified by magnetron
sputtering using silicon target. The process of composite electrodes
cycling at -0.5 C/+0.5 C charge/discharge rates has been carried
out in 6 M KOH throughout 40 cycles at ambient temperature. Deposition
of thin Si films on the active powder improves its hydrogenation
kinetics: the exchange current densities of H2O/H2 system are 5÷10%
greater on the modified electrode. After some initial cycles, logarithm
of discharge capacity linearly decreases with the number of cycles. For
powders modified with silicon films, the slope of rectilinear segment of
log Qdisch = f(N) relationship is 2.5 times lower than that for unmodified
powder. The presence of Si film evidently decreases the electrode corrosion
rate and prolongs the electrode half decay cycle number.
Key words: intermetallic alloy, corrosion rate, magnetron sputtering,
charge/discharge, Si thin films
Powierzchnię sproszkowanego stopu wodorochłonnego LaNi4,5Co0,5
modyfikowano poprzez rozpylanie jonowe z użyciem targetu krzemowego.
Proces cyklowania kompozytowych elektrod przeprowadzono
z szybkościami -0.5 C/+0.5 C w 6M roztworze KOH w temperaturze otoczenia
dla 40 cykli ładowania/rozładowania. Warstwy napylone poprawiają
kinetykę elektrosorpcji wodoru przez proszek aktywny, gdyż w ich
obecności gęstość prądu wymiany układu H2O/H2 wzrasta o 5÷10%. Po
kilku początkowych cyklach logarytm pojemności rozładowania elektrod
liniowo maleje z liczbą cykli. Dla proszków modyfikowanych warstwą
krzemu, nachylenia liniowych odcinków zależności log Qdisch = f(N)
są 2,5 raza mniejsze niż dla proszku wyjściowego. Obecność filmu Si wyraźnie
zmniejsza szybkość korozji elektrody i wydłuża cykl połówkowy
jej degradacji korozyjnej.
Słowa kluczowe: stop międzymetaliczny, szybkość korozji, rozpylanie
magnetronowe, ładowanie/rozładowanie, cienka warstwa Si
1. Introduction
Rare earth-transition metal type hydrogen storage all więcej »
This paper is an attempt at analysing the effect of microorganisms contained
in activated sludge at sewage treatment plants on the structure of
porosity of unmodified and polymer modified cement-based materials.
The examination used CEM I Portland cement mortar. In the course of
the investigation results were obtained indicating changes in the density
as well as changes in the total, closed and open porosity. Microbiological
corrosion products are probably located within pores with dimensions
in the range of 10 nm to 5000 nm. Redistribution of pores takes place
and a clear distinguishing of pores with diameters of 10÷100 nm. It is
probably in the first stage that the process of unsealing of the structure
takes place, and only afterwards it is followed by formation of corrosion
products and deposition thereof in the pores of the material.
Keywords: activated sludge; sewage treatment plants, CEM I mortars,
acrylic resin, polisiloxane resin, polycarboxylate resin
W referacie podjęto próbę analizy wpływu mikroorganizmów wchodzących
w skład osadu czynnego oczyszczalni ścieków na strukturę porowatości
tworzyw cementowych niemodyfikowanych i modyfikowanych
polimerami. Do badania zastosowano zaprawę z cementu portlandzkiego
CEM I. Podczas badań uzyskano wyniki gdzie zauważono zmiany
gęstości i porowatości całkowitej, otwartej i zamkniętej. W porach o wymiarach
od 10 nm do 5000 nm prawdopodobnie lokują się produkty
korozji mikrobiologicznej. Następuje przegrupowanie porów i wyraźne
zaznaczenie porów o średnicy 10÷100 nm. Prawdopodobnie w pierwszym
etapie zachodzi proces rozszczelnienia struktury, a dopiero później
następuje wytworzenie produktów korozyjnych i ich odkładanie (deponowanie)
w porach materiału.
Słowa kluczowe: osad czynny, oczyszczalnia ścieków, zaprawy z CEM I,
żywica poliakrylowa, żywica polisiloksanowa, żywica polikarboksylowa
1. Introduction
Processes of material deterioration stimulated by the action of living
organis więcej »
The article presents the results of a multi-faceted research on the impact
of chloride salts on the texture of bricks, and the effects of these interactions.
The change of pore structure was determined using mercury
intrusion porosimetry. The dominant category pores for process of accumulation
of salts was determine too. In addition, observations of the
microstructure of bricks exposed in NaCl, KCl and MgCl2 solution were
made. For comparison, the observation of the microstructure of samples
taken from the bricks existing facilities exposed in real sea water are presented,
too. The presence of chloride salts also has a significant impact
on the process of drying ceramic masonry but the studies have shown no
significant differences in drying bricks, depending on the type of cation.
The article results systematize and organize information on the durability
of bricks in an environment of chloride salts.
Keywords: chloride salts, ceramic bricks, drying, microstructure, pore
structure
W artykule przedstawiono wyniki wieloaspektowych badań dotyczących
wpływu soli chlorkowych NaCl, KCl i MgCl2 na teksturę cegieł oraz
wybrane właściwości, w tym proces suszenia. Celem badań było określenie
zmian zachodzących w teksturze cegieł pod wpływem roztworów
soli chlorkowych. W tym celu wykonano badanie struktury porowatości
metodą porozymetrii rtęciowej, obserwacje w mikroskopie skaningowym,
badanie składu fazowego metodą XRD oraz zmiany masy metodą
termograwimetryczną. Badanie struktury porowatości pozwoliło
na określenie kategorii porów będących priorytetowym miejscem kumulacji
krystalizujących soli. W badaniach wykazano, że obecność soli
spowoduje istotne zmiany w procesie suszenia badanych cegieł w odniesieniu
do materiału czystego, jednakże nie zaobserwowano istotnych
różnic w zależności od rodzaju kationu. W artykule przedstawiono również
obserwacje mikroskopowe cegieł poddanych działaniu naturalnej
wody morskiej.
Słowa kluczowe: sole chl więcej »
W pracy przedstawiono wyniki badań odporności korozyjnej elektrolitycznych
powłok stopowych Zn-Co, poddanych anodowemu utlenianiu
w metanolowym roztworze wodorotlenku sodu. W ramach pracy przeprowadzono
przyspieszone badania korozyjne w komorze solnej metodą
NSS (Neutral Salt Spray), w warunkach zgodnych z normą PN-EN ISO
9227:2007. Oprócz oceny wizualnej określono także w sposób ilościowy
postęp procesu korozyjnego. Na podstawie przeprowadzonych badań
stwierdzono, że anodowa obróbka powłok Zn-Co w badanej kąpieli powoduje
wytworzenie powłok konwersyjnych znacznie poprawiających
ich właściwości antykorozyjne. Wśród próbek poddanych badaniom
najlepszą odpornością korozyjną charakteryzowały się te, utleniane
anodowo do czasu wzrostu napięcia do 50 V.
Słowa kluczowe: powłoka cynk - kobalt, stop Zn - Co, anodowe utlenianie,
komora solna, test NSS
1. Wstęp
Stal jest ważnym materiałem konstrukcyjnym, znajdującym zastosowanie
w wielu gałęziach przemysłu. Jednakże w wielu przypadkach istotne
jest odpowiednie zabezpieczenie powierzchni stalowych elementów
przed korozją. Jedną z metod ochrony stali przed korozją jest stosowanie
powłok metalicznych mających charakter anodowy. W przypadku pojawienia
się ogniwa galwanicznego (np. wskutek uszkodzenia powłok)
taka powłoka stanowi anodę i ulega niszczącym ją procesom utleniania;
podłoże w tym układzie stanowi katodę i nie ulega korozji. Do jednych
z najlepszych powłok anodowych zalicza się elektrolityczne powłoki cynku
z metalami z grupy żelazowców, tj. niklem, kobaltem i żelazem. Znane
są także powłoki trójskładnikowe, w skład których wchodzą wymienione
metale (np. Zn-Ni-Fe; Zn-Co-Fe) lub powłoki zawierające w swym składzie
inny metal, np. molibden (Zn-Co-Mo). Powłoki tego typu wytwarza się
elektrolitycznie. Proces elektroosadzania powłok stopowych typu cynkżelazowiec
zachodzi w sposób anomalny, co oznacza, że w zakresie parametrów
procesu osadzania metal mniej szlachetny (w tym przypadku
c więcej »
W przemyśle często występuje konieczność maskowania części powierzchni
obrabianych elementów stalowych poprzez nakładanie na
powierzchnię warstwy miedzi. Warstwę tę usuwa się następnie najczęściej
poprzez wytrawianie w roztworach kwasu chromowego(VI), co
stwarza ogromne zagrożenie środowiskowe. W pracy przeanalizowano
możliwość zastosowania w tym celu roztworów zawierających nadtlenek
wodoru, jako utleniacz, oraz związki kompleksujące miedź. Na podstawie
analizy danych fizykochemicznych wytypowano jako potencjalny
komplekson kwas etylenodiaminotetraoctowy. Wykazano doświadczalnie,
że roztwory zawierające ten związek, oraz amoniak i nadtlenek
wodoru nadają się doskonale do wytrawiania miedzi z powierzchni stali.
Szybkość wytrawiania miedzi w ich przypadku jest kilkakrotnie wyższa
niż w przypadku roztworów kwasu chromowego(VI), równocześnie nie
wykazują one działania korozyjnego w stosunku do stali.
Słowa kluczowe: powłoki miedziane na stali, usuwanie powłok miedzianych
ze stali, trawienie miedzi
1. Wstęp
W celu nadania odpowiednich właściwości mechanicznych stalowym
elementom napędów lotniczych przeprowadza się obróbkę cieplnochemiczną
polegającą na ogrzewaniu elementu stalowego w specjalnie
dobranym środowisku w celu zmiany składu chemicznego warstwy
powierzchniowej. Zabieg ten stosuje się w celu uzyskania warstwy powierzchniowej
o wysokiej twardości, przy zachowaniu ciągliwego rdze-
The necessity of masking part of the surface of steel elements during
processing by the deposition of copper layer occurs frequently in the
industry. Most frequently these layers are removed then by etching in
chromic(VI) acid solutions, what brings serious environmental problems.
The possibility of replacing chromic acid solutions with the solutions
containing hydrogen peroxide (H2O2) as an oxidizer and copper
complexing agents was analyzed in the present paper. Basing on the
analysis of the physicochemical data, ethylenediaminetetraacetic acid
więcej »
Celem zarządzania korozją jest zapewnienie funkcjonalności obiektów technicznych
zgodnie z ich przeznaczeniem,
spełnianą funkcją i założonym czasem
eksploatacji. W artykule zaprezentowano w krytycznym świetle wyraźne
zmiany w tej dziedzinie na przestrzeni ostatnich 50 lat, które nastąpiły w polskiej
gospodarce w odniesieniu do metalowych obiektów podziemnych. Związane
są one w dużej mierze z rozwojem technologii ochrony katodowej, ale
także i stosowaniem nowych materiałów
powłokowych. Na przestrzeni tych
lat zmieniły się przyjęte wcześniej kanony techniki ochrony przeciwkorozyjnej
takich obiektów jak: pancerze kabli telekomunikacyjnych, rurociągi czy zbiorniki
podziemne. Pojawiły się także na ich powierzchni nowe zagrożenia korozyjne,
np. wywołane przez indukowane prądy przemienne z napowietrznych
linii elektroenergetycznych wysokiego napięcia.
Słowa kluczowe: konstrukcje podziemne, rurociągi, zbiorniki, ochrona katodowa
The aim of corrosion management is ensuring of functionality of technical objects
in accordance with their designation, the fulfilled function and the adopted
operating time. In the article distinct changes have been critically presented
in this field in the past 50 years, which occurred in the Polish economy with
reference to metal underground objects. They are connected in a great extent
with development of cathodic protection technology, but also with the choice
and application of new coating materials. During these years earlier adopted
canons of anti-corrosion protection technology changed of such objects as telecommunication
cable armatures, pipelines or underground tanks. Also, new
corrosion hazards appeared on their surfaces, e.g. caused by induced alternate
currents from high voltage overhead power lines.
Keywords: corrosion management, underground objects, cathodic protection
1. Wprowadzenie
Zarządzanie korozją to współczesne określenie całokształtu stosowanych
materiałów i środków
oraz metod i techn więcej »
W dniu 13 lutego 2017 roku zmarła Pani Prof. dr hab.
Hanna Przewłocka, powszechnie szanowana uczona,
uznana
specjalistka w obszarze kinetyki procesów elektrodowych
i inhibitorów korozji, w latach 1970 -1994
kierownik Katedry Chemii Politechniki Częstochowskiej.
Pani Profesor Hanna Przewłocka urodziła się w Poznaniu, w roku
1923. Tam też, na Uniwersytecie Adama Mickiewicza ukończyła studia
wyższe, na Wydziale Matematyki, Fizyki i Chemii (1950 r.). W roku 1960
Pani Profesor uzyskała stopień doktora na Wydziale Ceramicznym AGH
w Krakowie
a stopień doktora habilitowanego - w roku 1966 na Wydziale
Chemii Politechniki Śląskiej. W trzy lata po habilitacji Pani Profesor objęła
stanowisko docenta, zaś tytuł naukowy profesora nauk technicznych
uzyskała w 1985 roku. Z Katedrą Chemii PCz na trwale wiążą się losy całej
bogatej działalności akademickiej Pani Profesor: pracowała tu ponad 40
lat, stając się z biegiem lat niemal symbolem Katedry, nadając Katedrze
profil naukowo-badawczy i kształcąc w tym czasie nie tylko kadrę swoich
następców, ale i trzy pokolenia magistrów inżynierów. Pani Prof więcej » Czytaj za darmo! »