испытаниями, так и длительной работой системы в режиме, обеспечивающем защитный
потенциал.
Система контроля локальной коррозии
и электрохимической защиты оборудования
хлорного производства
В производстве хлора и каустической соды оборудование, изготовленное из стали
12Х18НЮТ, подвержено интенсивной локальной коррозии. В отделении вывода сульфатов
цеха выпаривания хлорного производства через 2—3 месяца эксплуатации в аппаратах
и трубопроводах появляются течи вследствие питтинговой коррозии и коррозионного
растрескивания. В местах ослабления уплотняющих элементов и на участках, покрытых
твердым слоем солей, наблюдается щелевая коррозия.
Коррозионные испытания хромоникелевых и хромоникельмо-либденовых сталей
в технологических растворах показали, что они корродируют незначительно, скорость
коррозии не превышает 0,001г/(м
2.
ч).
Однако при анодной поляризации все стали подвержены питтингу, а анодные
потенциодинамические кривые имеют гистерезис прямого и обратного хода, характерный
для питтинго-образования.
Устойчивость пассивного состояния сталей зависит от внешних условий (состав
раствора, температура, движение среды), состояния металла (сварка, термообработка)
и конструкции аппарата (наличие зазоров). Развитие локальной коррозии для хромоникеле-
вых и хромоникельмолибденовых сталей почти равновероятно. Исследования стали
12Х18Н10Т, применяющейся в качестве конструкционного материала оборудования
хлорного производства (в состоянии поставки мелкозернистая; после провоцирующего
нагрева при 650°С в течение двух часов и последующего охлаждения на воздухе; со сварным
швом, выполненным электродуговым способом и имеющим аустенитно-ферритную
структуру с ферритной составляющей в виде прожилок), в концентрированных
и разбавленных технологических средах стадии вывода сульфатов показали, что для
исследуемой системы характерно одновременное протекание питтинговой, щелевой
коррозии и коррозионного растрескивания.
При исследовании питтинговой коррозии стали 12Х18Н10Т было установлено, что
в концентрированном хлоридном растворе значения граничных потенциалов
питтингообразования (Е
ПО
), питтинговой коррозии (Е
пк
) и репассивации (Е
ра
) близки,
а снижение концентрации NaCl или повышение концентрации щелочи в обоих растворах
увеличивает разницу между ними.
Введение в растворы щелочи приводит к симбатному смещению граничных
потенциалов питтинговой коррозии в сторону отрицательных значений. Стимуляция
питтинга на стали 12Х18Н10Т малыми концентрациями гидроксил-ионов подтверждается
и опытами с добавлением щелочи при потенциостатической выдержке в нем образцов при
Е = Е
по
= 0,125 В.
Облегчение питтингообразования, вероятно, связано с участием гидроксил-ионов
в растворении металла при его анодном активировании, что наблюдали и для железа
в хлоридном растворе.
Начиная с определенной минимальной концентрации щелочи, зависящей от
концентрации хлорида, проявляется ингибирующее действие ОН ионов. Однако
в концентрированном хлорид-сульфатном растворе при 30 °С введение 2 н NaOH смещает
потенциал питтингообразования всего на 0,125 В, т. е. ингибирующее действие гидроксил-
ионов невысоко.
Так как активирование и пассивация металла в щелочных хло-ридных растворах
определяется не только значением потенциала, но и соотношением C
OH-
/C
Cl
-были определены
предельные соотношения содержания щелочи и хлорида, при достижении которых
прекращается активация стали 12Х18Н10Т хлорид-ионами во всем интервале потенциалов
вплоть до потенциала выделения водорода в исследуемых щелочных хлоридных растворах.