Sử dụng cation đất hiếm làm chất ức chế ăn mòn cho thép carbon trong dung dịch NaCl có không khí

Emerald - Tập 55 Số 3 - Trang 135-143 - 2008
A. Amadeh1, S.R. Allahkaram1, S.R. Hosseini1, H. Moradi2, A. Abdolhosseini2
1Faculty of Engineering, School of Metallurgy and Materials Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran
2Maham Industries, Tehran, Iran

Tóm tắt

Mục đíchViệc ứng dụng muối đất hiếm (RE) như một chất ức chế ăn mòn lần đầu tiên được Goldie và McCarrol đề xuất vào năm 1984. Họ đã chỉ ra rằng, với việc thêm 0,001 M Ce(NO3) hoặc La(NO3) vào dung dịch NaCl 3,5%, hiệu quả ức chế lần lượt đạt 91% và 82% cho thép carbon. Mục tiêu của bài báo này là nghiên cứu ảnh hưởng của hỗn hợp cation Ce và La đối với việc ngăn chặn ăn mòn của thép carbon St37 trong dung dịch NaCl có không khí bằng cách sử dụng phương pháp giảm cân, phân cực động, điện thế mạch hở và đo điện thế không đổi.Thiết kế/phương pháp/tiếp cậnTrong nghiên cứu này, thép St37 được sử dụng làm mẫu thí nghiệm. Chất ức chế được áp dụng là một hỗn hợp bột oxit Ce và La với tỷ lệ Ce/La = 2/1. Mỗi gram bột này được hòa tan trong 4 cc axit axetic do chúng không tan trong nước. Mẫu thép được đánh bóng bằng giấy mài SiC với độ nhám từ 120 đến 800, khử oxy hóa trong dung dịch HCl 15%, và sau đó được làm sạch siêu âm trong ethanol. Chúng được tẩy dầu mỡ trong aceton và được sấy khô bằng luồng không khí nóng.Kết quảĐã chứng minh rằng hỗn hợp các cation RE (Ce và La) có thể được sử dụng như một chất ức chế ăn mòn cho thép carbon trong dung dịch chứa NaCl. Nồng độ chất ức chế tối ưu được tìm thấy là 500 ppm với hiệu quả ức chế tối đa đạt 76%. Sự gia tăng nồng độ ion Cl− và sự tăng nhiệt độ từ nhiệt độ phòng đến 70°C có thể ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất ức chế ăn mòn.Giá trị/Đặc sắcCác kết quả thu được từ nhiều thí nghiệm cho thấy hỗn hợp cation Ce và La có thể được xem xét như một chất ức chế phù hợp cho thép carbon trong các dung dịch chứa clorua từ thấp đến trung bình. Do tính chất không độc hại của chúng, chúng có thể phù hợp để sử dụng trong đường ống nước uống.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Aramaki, K. (1996), “Cerium (III) chloride and sodium octylthiopropionate as an effective inhibition mixture for zinc corrosion in 0.5 M NaCl”, Corrosion Science, Vol. 38 No. 2, pp. 225‐37. Aramaki, K. (2001a), “Treatment of zinc surface with cerium (III) nitrate to prevent zinc corrosion in aerated 0.5 M NaCl”, Corrosion Science, Vol. 43, pp. 2201‐15. Aramaki, K. (2001b), “The inhibition effect of cation inhibitors on corrosion of zinc in aerated 0.5 M NaCl”, Corrosion Science, Vol. 43, pp. 1573‐88. Aramaki, K. (2002), “Synergistic inhibition of zinc corrosion in 0.5 M NaCl by combination of cerium (III) chloride and sodium silicate”, Corrosion Science, Vol. 44, pp. 871‐86. Aramaki, K. (2003a), “Self‐healing protective film prepared on zinc electrodes by treatment in a cerium (III) nitrate solution and modification with sodium phosphate and calcium or magnesium nitrate”, Corrosion Science, Vol. 45, pp. 2361‐76. Aramaki, K. (2003b), “Improvement in the self‐healing ability of a protective film consisting of hydrated cerium (III) oxide and sodium phosphate layers on zinc”, Corrosion Science, Vol. 45, pp. 451‐64. Arenas, M.A., Bethencourt, M., Botana, F.J., de Damborenea, J. and Marcosc, M. (2001), “Inhibition of 5083 aluminium alloy and galvanised steel by lanthanide salts”, Corrosion Science, Vol. 43, pp. 157‐70. Bethencourt, M., Botana, F.J., Calvino, J.J., Marcosc, M. and Rodriguez‐Chadon, M.A. (1998), “Lanthanide compounds as environmentally‐friendly corrosion inhibitors of aluminum alloys: a review”, Corrosion Science, Vol. 40 No. 11, pp. 1803‐19. Dabala, M., Brunlli, K., Calliari, I. and Magrini, M. (2002), “A cerium‐based conversion coating for magnesium alloys”, 15th International Corrosion Congress, Granada, Spain, pp. 1‐6, 22‐27 September, Paper 198. Goldie, B.P.F. and McCarrol, J.J. (1984), Australian Patent, Au‐32947/84. Hinton, B.R.W. (1992), “Corrosion inhibition with rare earth metal salts”, Journal of Alloys and Compounds, Vol. 180, pp. 15‐25. Hinton, B.R.W. and Arnott, D.R. (1989), “The characteristics of corrosion inhibiting film formed in the presence of rare earth cations”, Microstructural Science, Vol. 17 No. 12, pp. 311‐20. Hinton, B.R.W., Trathen, P.N., Wilson, L. and Ryan, N.E. (1988), “The inhibition of mild steel corrosion in tap water by cerous chloride”, Proceedings 28th Australian Corrosion Association Conference, Perth, Western Australia, 21‐25 November, pp. 1‐11. Isaacs, H.S., Davenport, A.J. and Kendig, M.W. (1989), “X‐ray absorption study of cerium in the passive film on aluminum”, Journal of Electrochemical Society, Vol. 138, pp. 390‐3. Jones, D.A. (1991), Principles and Prevention of Corrosion, Maxwell Macmillian, New York, NY, pp. 500‐5. Lai, P.K. and Hinton, B.R.W. (1997), “Mechanistic studies of the corrosion inhibition of the mild steel with cerium chloride in sodium chloride solutions”, Corrosion and Prevention 97, Brisbane, Australia, pp. 1‐8, 9‐12 November, Paper 57. Mayne, J.E.O. (1993), “Some problems which have been resolved”, British Corrosion Journal, Vol. 28 No. 3, pp. 175‐6. Mayne, J.E.O. (1996), “Inhibition of corrosion of iron and aluminium”, British Corrosion Journal, Vol. 31 No. 3, pp. 233‐4. Sanyal, S. (1992), “Corrosion in saline and sea water”, Corrosion Prevention and Control, Vol. 39 No. 4, pp. 99‐104. Verma, N., Singh, W.R., Tiwari, S.K. and Singh, R.N. (1994), “Effect of some rare‐earth additives on corrosion of aluminium bronze in HCl solution”, Indian Journal Chemical Technology, Vol. 2, pp. 103‐7.
Thông tin
Thông tin xuất bản

Emerald

Tập 55 Số 3

135-143

Thông tin tác giả