Boru Çapının Elektrokimyasal Davranışına Etkisi 304 Musluk Suyunda Paslanmaz Çelik Borular

giriiş

Paslanmaz çelik, içme suyuna yönelik boru dağıtım ağlarında geniş kullanım alanı bulur ve normalde korozyon krom oksit filmi nedeniyle. ancak, daha küçük çaplı borular, kütle taşıma sınırlamalarına bağlı olarak uzun vadeli bütünlüğü etkileyen elektrokimyasal davranışlarda değişiklik yaşayabilir. Bu makale boru çapının tip üzerindeki etkisini araştırmaktadır. 304 Potansiyodinamik polarizasyon ve elektrokimyasal empedans spektroskopisi yoluyla musluk suyuna maruz kaldığında paslanmaz çeliğin korozyon duyarlılığı.

Deneysel Metodoloji

Test numuneleri tavlanmış malzemeden işlendi 304 silindirik borulara paslanmaz çelik çubuklar 5, 10, 20 ve çap etkilerini değerlendirmek için 40 mm iç çaplar. Numuneler cilalandı 1200 kum kaplama, oda sıcaklığında musluk suyuna batırılmış, ve doymuş bir kalomel elektrot kullanan, enerji verilmiş bir yerinde kurulum (SCE) ve platin örgülü karşı elektrot. Potansiyodinamik taramalar -1 1VSCE'ye, 0,5mVs-1 tarama hızında aktif/pasif davranışı değerlendirdi. Elektrokimyasal empedans spektrumları (ÇBS) 100kHz'den 10mHz'e kadar -0.2VSCE korozyon mekanizmalarına ışık tutuyor.

Potansiyodinamik Sonuçlar

şekil 1 değişen boru çapları için polarizasyon eğrilerini gösterir. Pasif akım yoğunlukları benzer büyüklükte kalırken, 40 mm'lik borunun koruma potansiyeli şuydu: -0.25 VSCE'ye karşı -0.45, -0.40 ve -0.38 için VSCE 20, 10 ve sırasıyla 5mm çaplar. Aktif çözünme sırasında daha büyük saçılma empedansları daha küçük borulara da eşlik eder. Bu, daha dar deliklerde kütle aktarımının engellendiğini, daha az soylu yeniden pasivasyona ve daha yüksek korozyon duyarlılığına yol açtığını gösterir..

Elektrokimyasal Empedans Sonuçları

Şekildeki EIS ölçümleri 2 sabit faz elemanını tasvir edin (ETBM) elektriksel çift katman özellikleriyle ilişkili uygun eğriler. Çap eğilimi artan empedans büyüklüklerini göstermektedir. 40 Yük aktarım direnci azaldığından 5 mm'lik borulara 30 için 15 kΩ daha küçük iç yüzeyler için. Geçmişte çukurlaşan bir kuluçka dönemi kanıtlandı 1 yalnızca 40 mm boru için maruz kalma günü. Genel sonuçlar, daha dar çaplı borular içindeki ince laminer akış rejimlerinde korozyona karşı korumanın azaldığını desteklemektedir.

Tartışma ve Sonuçlar

Özetle, sunulan deneyler gösteriyor tip 304 Paslanmaz çelik boru çap, havası alınmamış musluk suyunda elektrokimyasal kinetikleri ve korozyon koruma mekanizmalarını ölçülebilir şekilde etkiler. Daha küçük boru içleri, aktif çözünmeyi artıran ve kromya filmi iyileşmesini geciktiren kütle aktarımını engelledi. Bu etkiler, elementel göç oranlarını sınırlayan daha ince difüzyon tabakası kalınlıklarına atfedilir.. Boru altyapısında optimum korozyon direnci için, daha büyük minimum çap tasarım kriterleri, tipte lokal bozulmayı önler 304 paslanmaz uzun vadede potansiyel olarak yapısal bütünlüğe zarar verir.