परिचय: जंग नहीं #8221; जंग और #8221; इतना सरल - इलेक्ट्रोकेमिकल और #8221; चुप युद्ध और #8221;
स्टील का संक्षारण सरल और #8221 नहीं है; लौह + ऑक्सीजन जंग और #8221; यह एनोड प्रतिक्रिया (Fe → Fe2++2e-) और कैथोड प्रतिक्रिया (O2 + 2H2O + 4e-4E-4OH-) के दो स्थानिक अलगावों के लिए विद्युत रासायनिक प्रतिक्रिया है - कई सूक्ष्म-orthodes और इस्पात की सतह पर माइक्रोकोर्स के बीच - इलेक्ट्रॉनिक्स को स्टील मैट्रिक्स, आयन के माध्यम से पानी झिल्ली और माइक्रोकोर्सिव बैटरी के माध्यम से प्रेषित किया जाता है। कोटिंग्स का संक्षारक कार्य - (1) परिरक्षण - O2 और H2O की अवरुद्ध प्रवेश - कैथोड प्रतिक्रियाओं को कम करना; (2) अवरोधन - उच्च प्रतिरोध कोटिंग्स एनोड और कैथोड के बीच आयन हस्तांतरण को कम करना - संक्षारक धाराओं को कम करना; (3) कैथोड संरक्षण - जस्ता के रूप में बलिदान एनोड - इस्पात की रक्षा के लिए प्राथमिकता देना। इलेक्ट्रोकेमिकल विधियां (Tafel/LPR/EN/EIS) एकमात्र ऊर्जा और #8221 हैं; वास्तविक समय, गैर विनाशकारी, मात्रात्मक और #8221; तकनीकें कोटिंग के नीचे जंग की दर को मापने के लिए - - एक कोटिंग परिरक्षक प्रदर्शन मूल्यांकन और #8221; स्वर्ण मानक और #8221。
I. तीन electrochemical तरीकों की तुलना
पद्धति अशांति मापन पैरामीटर उत्पादन कोटिंग स्थिति लागू करें टेस्ट टाइम Tafel धक्का। बढ़ाई (± 250 mV) लॉग-इन Corr / जंग दर (py) कोटिंग अक्षम है (नग्न इस्पात) 5-15min LPR कमजोरी (10-30mV) Rp = E/I ध्रुवीकृत विद्युत प्रतिरोध / कोर कोटिंग का विघटन (अवलोकन) 2-5min एन शून्य अशांति (प्राकृतिक उतार-चढ़ाव) स्तर / विद्युत शोर कारण PI/Rn कोटिंग बरकरार है और यह सेवा से बाहर है। 5-60minसामान्य
Q1: Tafel push & #8221; रैखिक & #8221; यह क्यों होना चाहिए > 100 mV मजबूत ध्रुवीकरण > - कमजोर ध्रुवीकरण नहीं? Tafel समीकरण - E-Ecorr = betaxlog (I/Icorr) anode पर लागू होता है - É betaxlog (I/Icorr) कैथोड पर लागू होता है ->100mV के मजबूत ध्रुवीकृत क्षेत्र - anode या cathode प्रतिक्रिया भारी (एक दूसरी प्रतिक्रिया नगण्य है) - लॉग I - E वक्र कठोर रूप से = 0 (i.e. E=Ecorr) तक धकेला जाता है - corrr के साथ छेड़छाड़। कमजोर ध्रुवीकृत क्षेत्र (± 10-50 mV) में - एकोड और कैथोड प्रतिक्रिया एक साथ वर्तमान को प्रभावित करती है - वक्र रैखिक नहीं है - Tafel धक्का अविश्वसनीय है।。
Q2: LPR का Stern-Geary समीकरण - Rp और Corrr के बीच उलटा संबंध? Stern-Geary समीकरण colr=B/RpB=(betaxbetac)/(2.3xbeta+betac) ≈13-26mV (Nacl/concrete में इस्पात)। Rp (ध्रुवीकृत विद्युत प्रतिरोध) = ΔE/ΔI (±10 mV के भीतर स्लैश रेट) - Rp उच्च = कम संक्षारक दर (सर्वश्रेष्ठ कोटिंग संरक्षण)। LPR केवल कोटिंग्स पर लागू होता है जहां एक महत्वपूर्ण पानी प्रवेश (कोटिंग और #8221 शामिल है; intact और #8221; राज्य में, Rp> 1010 cm2 - LPR संकेत शोर बहुत अधिक है - माप गलत हैं।。
Q3: & #8221 इलेक्ट्रोकेमिकल शोर (EN); #8221 संक्षारक सूचकांक के लिए; (PI) कैसे गणना करने के लिए? PI = विचार I/RMS (I) - विचार I = वर्तमान शोर का मानक विचलन - RMS(I) = वर्तमान शोर की बराबर जड़। पीआई समान रूप से संक्षारक (कोटिंग्स / नो स्थानीयकृत बिंदु कटाव का समरूप गिरावट); पीआई > 0.1 स्थानीय संक्षारक / बिंदु संक्षारक (कोटिंग्स का स्थानीय संक्षारक) - - उच्च पीआई anticorrigible कोटिंग्स कि विफल है और #8221; आपातकालीन चेतावनी & #8221; संकेत). एन की शून्य अशांति सुविधा ऑन-साइट ऑनलाइन निगरानी (पाइपलाइन/कैनिस्टर) के लिए उपयुक्त है - संक्षारक अवस्था की निगरानी के लिए कोटिंग प्रणाली को काटने के बिना - हाँ #8221; संरचनात्मक स्वास्थ्य निगरानी (SHM) और #8221; संरक्षण के क्षेत्र में सर्वोत्तम प्रथाओं।。
Q4: & #8221 तीन इलेक्ट्रोड प्रणाली के लिए; संदर्भ इलेक्ट्रोड & #8221; RE) चयन - Ag/Agcl बनाम SCE बनाम Cu/CuSO4? प्रयोगशाला संतृप्त ग्लाइकोल इलेक्ट्रोड (SCE) स्तर स्थिरता (+0.241 बनाम SHE) - कम तापमान गुणांक - प्रयोगशाला मानक है। सिट्टू / समुद्री जल में एजी / एजीसीएल (समुद्री जल) क्लोरीन आयन जंग के लिए प्रतिरोधी - स्तर स्थिरीकरण (+0.197 बनाम एसएचई)। दफन / कुंडल Cu / CuSO4 (CSE) स्तर + 0.316 V बनाम SHE - लैंडफिल पाइपलाइन CP (कोड सुरक्षा) के लिए उद्योग मानक संदर्भ इलेक्ट्रोड है। साहित्य में संक्षारक बिट्स के संदर्भ में> 100 mV के अंतर को इंगित करना चाहिए - जिसका उपयोग इलेक्ट्रोड के प्रकार के लिए क्रॉस-रिफरेंस के लिए किया जाता है - जिससे पूरी तरह से गलत संक्षारक निर्धारण होता है।。
Q5: यह अक्सर लेपित ईआईएस (इलेक्ट्रो-केमिकल रेसिस्टेंस स्पेक्ट्रोमेट्री) में क्यों मौजूद है? कोटिंग EIS (चरण कोण आवृत्ति) HF (> 104Hz) समय स्थिर कोटिंग conceiving (Qc / कोटिंग खुद) का कोड मानचित्र - कोटिंग सेवन / संदेश स्थिरांक में परिवर्तन को दर्शाता है; कम आवृत्ति (दो मंजिला संवहन (Qdl / कोटिंग / स्टील इंटरफ़ेस) - कोटिंग के नीचे इंटरफेस की संक्षारक प्रतिक्रिया को प्रतिबिंबित करने वाली कम आवृत्ति स्थिरांक की उपस्थिति = कोटिंग के तहत जंग शुरू हो गई है (हालांकि कोटिंग दिखता है बरकरार है) - यह ईआईएस दृश्य स्क्रीनिंग द्वारा कई महीनों या यहां तक कि संक्षारक के प्रारंभिक खोज का मुख्य लाभ है।。
Q6: क्यों संक्षारक दर (प्रति वर्ष mpy/mils) प्रयोगशाला और वास्तविक सेवा (> 10-100 बार) में बहुत अलग है? प्रयोगशाला - सॉल्वेंट (3.5% Nacl / हीटिंग / हीटिंग ऑक्सीजन) त्वरित संक्षारक दर (> 10my / नग्न स्टील)। वास्तविक सेवा शुष्क गीला वैकल्पिक + तापमान परिवर्तन + कम नमक एकाग्रता संक्षारक दर (प्रत्यक्ष और #8221 नहीं); अनुवाद और #8221; वास्तविक सेवा जीवन के लिए विद्युत रसायन का इष्टतम उपयोग है और #8220; पूर्वानुमानित पूर्ण मूल्य के बजाय विभिन्न कोटिंग्स और #8221 की सापेक्ष तुलना।。
Q7: कोटिंग परिरक्षक मूल्यांकन और #8221 में, त्वरित संक्षारक परीक्षण + EIS निगरानी और #8221; संयुक्त रणनीति? ईआईएस माप समय-समय पर (प्रति 100-500h) नमक कोहरे / प्रीमियम परीक्षण के दौरान समय-समय पर परिवर्तन को ट्रैक करने के लिए किया जाता है - ड्राइंग और 8220; और समय और 8221; decay वक्र जब | Z को 50% तक घटा दिया जाता है + मूल्यांकन सटीकता में वृद्धि > 30%।。
Q8: आप इलेक्ट्रोकेमिकल परीक्षण में कैसे बच सकते हैं और #8221; परिरक्षण प्रभाव और #8221; परिरक्षण प्रभाव और #8221; सीमांत प्रभाव और #8221; एज प्रभाव? अवरुद्ध - इलेक्ट्रोड के परीक्षण के लिए कंडक्टर / पैकेज समाधान में है - इलेक्ट्रोड के लिए बिट संकेत दिया जाता है और #8221; ढाल और #8221; त्रुटि> 10mV। से बचें - केवल कंडक्टर के थर्मल इन्सुलेशन के साथ समाधान में इलेक्ट्रोड सतह क्षेत्र को कम करें। किनारों - इस्पात आधार नंगे किनारों को काटने के लिए कोटिंग नमूने - किनारों संक्षारक वर्तमान और #8221; लीक और #8221; ईआईएस संक्षारक किनारों के साथ हस्तक्षेप को मापता है। बचें - (1) नमूने के किनारे पर पीसीपी / एपॉक्सी किनारों (> 5 मिमी चौड़ाई); (2) # # # 821 बिना नींव के किनारे; ## 821 मुफ्त फिल्म पर。
Q9: कोटिंग EIS परिणामों पर विभिन्न इलेक्ट्रोलाइट समाधान (3.5% Nacl / मैनुअल समुद्री जल / वास्तविक समुद्री जल / मृदा लीचेट) का प्रभाव? 3.5% NaCl मानक + सरल लेकिन लापता Ca2 + / MG2 + वास्तविक समुद्री जल में (कैलियम कोटिंग के लिए प्रतिक्रिया से उत्पन्न) मैग्नीशियम साबुन - कोटिंग और #8221 को प्रभावित कर सकता है; असली और #8221; EIS). कृत्रिम समुद्री जल (एएसटीएम डी 1141) समुद्री कोटिंग मूल्यांकन के लिए अनुशंसित वास्तविक समुद्री जल के निकटतम है। वास्तविक समुद्री जल - माइक्रोबियल + कार्बनिक पदार्थ समुद्र से समुद्र तक व्यापक रूप से भिन्न होता है - कम दोहराव है। मृदा लीचेट लैंडफिल और #8221 की पर्यावरणीय मिट्टी का अनुकरण करता है; असली और #8221; संक्षारकता Nacl समाधान की तुलना में बहुत अधिक है (SRB से H2S का बहुत मजबूत जंग) - लैंडफिल पाइपिंग कोटिंग EIS के आकलन के लिए एक विशेष चुनौती।。
Q10: इलेक्ट्रोकेमिकल विधियों में & #8221; कोटिंग जीवन प्रक्षेपण & #8221; अनुप्रयोग सीमा — - &8221; अब &8221; नहीं &8221; भविष्य &8221? Electrochemicals (EIS/EN) मापा कोटिंग्स & #8220; इस बिंदु पर समय और #8221; संक्षारक राज्य और #8221; अब कोटिंग = 10 साल भविष्य में > & #8221; inference — त्वरित आयु डेटा के बिना मान्य नहीं है। सही जीवन प्रत्याशा विधि - (1) #8221; एजिंग + EIS निगरानी और #8221 में तेजी लाने; EIS - ड्राइंग और #8221 विभिन्न उम्र बढ़ने के समय में; ♥ - उम्र बढ़ने का समय & #8221; वक्र — • एक्स्ट्रापोलेशन वक्र | = 106 सेमी2 (डेफंडक्टर निर्धारण) और #8220; अनुमानित समाप्ति समय और #8221; यह जीवन प्रक्षेपण और #8221 के लिए विद्युत रासायनिक विधि है; सबसे वैज्ञानिक योगदान और #8221。
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सारांश
संक्षारक electrochemicals के तीन तरीकों - Tafel (strength polarization/corr), LPR (weak polarization/Rp) और EN (zero अशांति/जंग सूचकांक) - कोटिंग से और #8221 को कवर; सही & #8221; to #8221; पूर्ण विफलता & #8221; पूर्ण चक्र निगरानी। EIS (कम आवृत्ति zirconium) सबसे पहले + सबसे संवेदनशील + कम क्षतिग्रस्त कोटिंग संक्षारक और #8221 है; प्रारंभिक चेतावनी रडार और #8221; कुछ महीनों से कई वर्षों तक दृश्य कटाव से पहले - कोटिंग के तहत प्रेरक और #8221 का पता लगाया जा सकता है; पहला संकेत और #8221; नए ग्राहक पत्र सामग्री ग्राहकों को पूर्ण कोटिंग परिरक्षक विद्युत रासायनिक मूल्यांकन सेवाओं और जीवन प्रक्षेपण मॉडल समर्थन प्रदान करते हैं।。