Россия
Гальванические покрытия широко применяются в промышленности для защиты металлов от коррозии. Однако их эффективность зависит от качества нанесения, структуры и условий эксплуатации. Коррозионные испытания позволяют оценить долговечность покрытий и соответствие стандартам. В работе рассмотрены основные методы коррозионных испытаний электро-химических покрытий
электрохимия, коррозионные испытания, гальванические покрытия, поляризация
Коррозия металлов приводит к значительным экономическим потерям и рискам для безопасности, особенно в аэрокосмической, автомобильной и энергетической отраслях. Гальванические покрытия (цинк, никель, хром и др.) наносятся электрохимическим способом для создания барьерного или анодного слоя, предотвращающего окисление основного материала. Однако дефекты покрытий, такие как пористость или недостаточная адгезия, снижают их защитные свойства. Это обуславливает необходимость систематических коррозионных испытаний, которые обеспечивают контроль качества и прогнозирование срока службы изделий. Особенно это актуально для «новых» покрытий, полученных в современных электролитах, коррозионные исследования для которых проводятся впервые.
По продолжительности исследования коррозионные испытания могут быть: ускоренными (механизм развития коррозии приближен к реальным условиям эксплуатации), кратковременными (среда подобрана для ускореннного получения результатов) или экспресс (коррозия в особо короткие сроки) [1].
К основным методам проведения коррозионных испытаний относят гравиметрический (весовой) и электрохимические методы.
Гравиметрический метод – основан на определении изменения веса образца после воздействия агрессивной среды, причем определяют прибыль или убыль веса образца.
Электрохимические методы играют ключевую роль в исследовании коррозионного поведения гальванических покрытий, благодаря высокой чувствительности, скорости анализа и возможности изучения механизмов коррозии. Эти методы основаны на измерении электрических параметров системы (потенциал, ток, импеданс), которые напрямую связаны с кинетикой коррозионных процессов.
Метод поляризационных кривых основан на изменении поляризации электрода (отклонения потенциала от равновесного значения при протекании тока). В основном скорость протекания процесса коррозии металлических изделий высчитывается по скорости анодной реакции. В условиях сильной поляризации незначительное увеличение плотности тока может привести к скачкообразному росту величины электродного потенциала. В этом случае метал пассивен. В случае низкой поляризации металл переходит в активное состояние и имеет слабую сопротивляемость процессам коррозии.
На поляризационных кривых фиксируется ток и потенциал коррозии. Плотность тока коррозии (iк) и потенциал коррозии (Eк) определяется по полулогарифмическим (тафелевским) координатам. Координаты точки пересечения линий, полученных экстраполяцией поляризационных анодной и катодной кривых, соответствуют на оси абсцисс – потенциалу коррозии, а на оси ординат – плотности тока коррозии. На основании полученных результатов делается вывод об эффективности защитных свойств покрытий [2].
Таким образом, проведение коррозионных испытаний является важным этапом исследования электрохимических покрытий (в том числе новых), позволяет спрогнозировать поведение металлов, благодаря чему можно оценить долговечность покрытий и подобрать наиболее оптимальные условия эксплуатации.
1. ГОСТ Р 9.905-2007. Единая система защиты от коррозии и старения. Методы коррозионных испытаний. Общие требования. / Обществом с ограниченной ответственностью «Протектор», Институтом физической химии и электрохимии им. Фрумкина Российской академии наук – Москва: Стандартинформ, 2007. – 20 с. – Текст непосредственный.
2. Ходжаев, Р.С. Перспективные материалы для защиты судов от коррозии и обрастания: специальность 2.5.19 «Технология судостроения, судоремонта и организация судостроительного производства»: диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Ходжаев Рустам Саломович; Санкт – Петербургский государственный морской технический университет. – Санкт-Петербург, 2023. – 98 с.– Библиогр.: с. 37-38. – Место защиты: ФГБОУ ВО СПбГМТУ. – Текст: непосредственный.
