Введение
1. Обзор литературы 12
1.1 Свойства грунта 12
1.1.1 Структура грунта 12
1.1.2 Влияние размеров фракций грунта на коррозионный процесс. 16
1.1.3. Влияние климатических факторов на коррозионный процесс углеродистых сталей 18
1.1.4. Минерализация фунта 20
1.1.5. Удельное электрическое сопротивление грунта 21
1.2 Поведение углеродистых сталей в хлоридных средах 24
1.3 Условия дифференциальной аэрации 28
1.3.1. Моделирование пар дифференциальной аэрации 30
1.3.2. Коррозионные процессы на металле в условиях дифференциальной аэрации грунтов 32
1.4. Протекание коррозионных процессов в парах дифференциальной аэрации при катодной защите 35
Заключение. 40
2. Методика экспериментальных исследований 42
2.1. Объекты исследования. 42
2.2. Рабочие и исследуемые среды: 43
2.2.1. Растворы электролитов 43
2.2.2. Модель грунта 45
2.3. Аппаратура, приборы и вспомогательные материалы 47
2.4. Электрохимические ячейки для исследования диффереициальной аэрации 49
2.4.1. Малая электрохимическая ячейка 49
2.4.2. Многоэлектродная электрохимическая ячейка 52
2.4.3. Ячейка для исследования процессов коррозии пар дифференциальной аэрации в условиях электрохимической защиты 55
2.4.4. Вертикальная многоэлектродная электрохимическая ячейка 56
2.4.5. Сопротивление ионообменной мембраны 56
2.5.Электроды 58
2.5.1. Вспомогательные электроды 58
2.5.2. Электроды сравнения 58
2.5.2.1. Стандартные электроды сравнения. 58
2.5.2.2. Оригинальные электроды сравнения. ...59
2.5.2.3. Дополнительные электроды 60
2.6. Проведение экспериментов. 60
2.6.1. Снятие потенциодинамических поляризационных кривых в растворах электролитов ...60
2.6.2. Исследование процессов, протекающих в растворах электролитов при дифференциальной аэрации , 63
2.6.3. Исследование процессов, протекающих в растворах электролитов при концентрационной поляризации. 65
2.6.4. Исследование процессов, протекающих при дифференциальной аэрации в грунтах. 66
2.6.5. Исследование процессов, протекающих при дифференциальной аэрации в грунтах в условиях электрохимической защиты 68
2.6.6. Контроль влажности модели грунта 71
2.7. Гравиметрические испытания 72
2.8. Измерение рН экспериментальных сред. 73
2.9. Исследование поверхности образцов и коррозионных повреждений 73
3. Экспериментальные результаты. 75
3.1. Электрохимическое поведение стали 3 в нейтральных хлоридных средах. 75
3.2. Коррозионно-электрохимическое поведение углеродистой стали в условиях дифференциальной аэрации нейтральных хлоридных растворов. 80
3.3. Коррозионно-электрохимическое поведение элементов, образованных углеродистой сталью, располагающейся в нейтральных хлоридных растворах различной концентрации 88
3.4. Кинетические закономерности подземной коррозии 91
3.5 Влияние влажности нейтральных хлоридных сред на скорость коррозии стали 3 93
3.6. Влияние глубины залегания образцов стали 3 на скорость их коррозии .95
3.7. Влияние дифференциальной аэрации грунта на скорость коррозии стали 3 98
3.7.1. Изменение потенциалов протяженной и составной моделей во времени при дифференциальной аэрации 98
3.7.2. Зависимость скорости коррозии стали 3 от расстояния до ГРГ 103
3.7.3. рН приэлектродного слоя грунта при коррозии металла в условиях дифференциальной аэрации 108
3.8. Интерпретация экспериментальных данных по поляризации составной модели в условиях дифференциальной аэрации 112
3.8.1. Изменение потенциалов свободной коррозии на составной модели 112
3.8.2. Поляризация отдельных образцов составной модели 116
3.8.3. Ток растворения образцов составной модели 119
3.9. Катодная поляризация пары дифференциальной аэрации 126
3.9.1. Изменение потенциалов элементов ПДА при катодной защите 126
3.9.2. Коррозионное состояние элементов ПДА при катодной защите... 129
3.9.3. Механизм функционирования ПДА при катодной защите 132
4. Математическая модель ПДА 135
4.1. Основные положения математической модели 135
4.2. Эквивалентная электрическая схема ПДА и ее расчет 136
4.3. Учет в математической модели внешней катодной поляризации. 140
Выводы 146
Литература
