Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 15

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  polaryzacja katodowa
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available remote Zaskakujące skutki oddziaływań obcych elektrycznych pól przepływowych w ziemi
PL
Skutki oddziaływań elektrycznych pól przepływowych w ziemi mogą być zaskakujące. W [1] opisano przykład, w którym oddziaływanie „leja” katodowego w ziemi spowodowało skuteczną ochronę przeciwkorozyjną sąsiedniej metalowej konstrukcji. Częstym efektem oddziaływania obcych pól elektrycznych jest „zniekształcanie” wyników różnych pomiarów wykonywanych w ramach praktyki ochrony katodowej. Duże znaczenie ma usytuowanie elektrody odniesienia, względem której wykonuje się pomiary potencjałów konstrukcji poddanej oddziaływaniom. Jednakże oddziaływania obcych pól elektrycznych mogą aktywnie wpływać na stan układu, a ich skutki mogą być poważne, w tym mogą prowadzić do błędnej, odwrotnej oceny stanu układu w stosunku do stanu rzeczywistego. Obowiązuje prosta zasada: jeśli prąd z obcego źródła wpłynie do metalowej konstrukcji podziemnej, to ten prąd w innym miejscu musi z tej konstrukcji wypłynąć, aby powrócić do źródła. Jeśli gęstość prądu (błądzącego) wpływającego z elektrolitu do metalowej konstrukcji lub prądu wypływającego z konstrukcji do elektrolitu będzie zbyt duża, to może to spowodować negatywne skutki dla konstrukcji. W praktyce obawy najczęściej dotyczą oddziaływań o charakterze anodowym, jednakże oddziaływania obcych prądów o charakterze katodowym również mogą być szkodliwe. W artykule przedstawiono dwa przykłady oddziaływań i ich zaskakujących skutków.
EN
Results of the interaction of electric current fields in the ground can be surprising. Example pictured in [1] describes the influence of cathodic “funnel” in the ground which in turn generated an effective anticorrosive protection of foreign structure. A common effect of foreign electric fields influence is the “distortion” of various measurements taken as a part of cathodic protection practice. The location of the reference electrode is important, in relation to which the potentials of the exposed structure are measured. However, the influences of foreign electric fields can actively impact the system and have serious consequences e.g. they can lead to an incorrect, contrary system assessment in relation to the system’s real condition. A simple rule can be applied as follows: if foreign (stray) current flows into underground metal construction, it has to outflow at another point in the construction to return to its source. If density of current that flows from an electrolyte into a metal construction or the one that flows out of construction, is too high, it can cause negative consequences to the construction itself. In practice, there are some concerns regarding anodic interferences, however, cathodic influences can be harmful as well. This article discusses two examples of interferences and their surprising effects.
2
PL
Celem prowadzonych badań była ocena podatności stali DC01 na niszczenie wodorowe. Badania odporności stali DC01 na niszczące działanie wodoru zrealizowano w oparciu o próbę statycznego rozciągania (slow strain) próbek w powietrzu oraz po polaryzacji katodowej. Wodorowanie stali zrealizowano w wodnym roztworze 0,1N kwasu siarkowego(VI) z dodatkiem 2 mg/dm3 tlenku arsenu(III) jako promotora wnikania wodoru przy gęstości prądu 10 i 20 mA/cm2 w czasie od 3 do 24 godzin. Zawartość wodoru w stali przed oraz po procesie elektrolitycznego nawodorowania oznaczono przy użyciu analizatora LECO ONH836. Przedmiotem szczegółowej analizy były wyniki badań mechanicznych, natomiast ich uzupełnieniem ocena morfologii przełomów, w szczególności ocenie poddano zmiany charakteru pękania stali w obecności wodoru. Przełomy próbek po próbie rozciągania obserwowano przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego Hitachi S-3400N. Wykazano, że wraz ze zwiększaniem się stężenia wodoru w stali (ilość wodoru zależy od parametrów nawodorowania - czasu i gęstości prądu) znacznie obniżają się właściwości plastyczne (wydłużenie i przewężenie), a nieznacznie zmieniają się właściwości wytrzymałościowe (wytrzymałość na rozciąganie, granica plastyczności).
EN
The aim of the study was to evaluate the susceptibility of steel DC01 for hydrogen degradation. The tests of the resistance of steel DC01 on the devastating effects of hydrogen was carried out based on a static stretching test (slow strain) of the samples in the air and after cathodic polarization. Steel hydrogenation was carried out in 0.1 N aqueous sulfuric(VI) acid supplemented with 2 mg/dm3 of arsenic(III) oxide as a promoter of hydrogen entry at a current density of 10 and 20 mA/cm2 for a period of 3 to 24 hours. The hydrogen content in the steel before and after the electrolytic hydrogenation process was determined using a LECO analyzer ONH836. The subject of detailed analysis were the results of mechanical tests. The mechanical tests were supplemented with the assessment of the morphology of breakthroughs, in particular were assessed the changes in the nature of steel cracking in the presence of hydrogen. Samples breakthroughs after the tensile test were observed using a scanning electron microscope Hitachi S-3400N. It has been shown that with increasing hydrogen concentration in the steel (the amount of hydrogen depends on the parameters of hydrogenation - time and current density) the plastic properties are being significantly reduced (elongation and constriction), and the strength properties (tensile strength, yield strength) are being slightly changed.
EN
The aim of the conducted research was to determine the corrosion resistance of the DC01 steel subjected to the cathodic polarization in variable conditions. The electrochemical measurements help to assess the corrosion resistance of the unhydrogenated steel subjected to the cathodic polarization and were taken using methods including the measurement of the open circuit potential as well as recording the i = f(E) relation in polarization research in a tri-electrode measurement system. The measurement system consisted of a sample cell, AMEL PSW01 System 5000 potentiostat and a computer with “CorrWare” software. Hydrogenated steel was conducted in a 0.1 N water solution of the sulfuric acid with the addition of 2 mg/dm3 of the arsenic trioxide as the penetrator promoter with the current density of 10 mA/cm2 and 20 mA/cm2 in the period of 3 to 24 hours. The content of hydrogen in the steel before and after the electrolytic hydrogenation process had been carried out, was marked using the LECO ONH836 analyser. It has been shown that with the hydrogen content decrease in the samples of the DC01 steel taken into consideration in the research (the amount of hydrogen depends on parameters of hydrogenation – the time and cathode current density), the value of the corrosion potential (Ecorr) decreases. The decrease in the polarization resistance was accompanied only by the simultaneous decrease of the corrosion current density, which results in increased corrosion rate. The higher value of the cathode current density and longer time of hydrogenated, the smaller corrosion resistance of the DC01 steel in a 3% solution of NaCl.
PL
Celem prowadzonych badań było określenie odporności korozyjnej stali DC01 poddanej katodowej polaryzacji w zmiennych warunkach. Elektrochemiczne pomiary służące do oceny odporności korozyjnej stali nienawodorowanej poddanej katodowej polaryzacji przeprowadzono metodami obejmującymi pomiar potencjału obwodu otwartego i zarejestrowania zależności i = f(E) podczas badań polaryzacyjnych w trójelektrodowym układzie pomiarowym. Do pomiarów wykorzystano układ składający się z naczynka pomiarowego, potencjostatu AMEL PSW01 System 5000 oraz komputera z oprogramowaniem „CorrWare”. Wodorowanie stali zrealizowano w wodnym roztworze 0,1 N kwasu siarkowego(VI) z dodatkiem 2 mg/dm3 tlenku arsenu(III) jako promotora wnikania wodoru, przy gęstości prądu 10 mA/cm2 i 20 mA/cm2 w czasie od 3 do 24 godzin. Zawartość wodoru w stali przed oraz po procesie elektrolitycznego nawodorowania oznaczono przy użyciu analizatora LECO ONH836. Wykazano, że wraz ze zwiększaniem się stężenia wodoru w próbkach badanej stali DC01 (ilość wodoru zależy od parametrów wodorowania – czas i gęstość prądu katodowego) wartość potencjału korozyjnego (Ekor) ulegała zmniejszeniu. Spadkowi oporu polaryzacji towarzyszyło jednocześnie zwiększenie gęstości prądu korozyjnego, co skutkowało zwiększeniem szybkości korozji. Im większa wartość gęstości prądu katodowego i dłuższy czas wodorownia, tym odporność stali DC01 na korozję w 3% roztworze NaCl jest mniejsza.
PL
Do badania szybkości przenikania wodoru (SPW) przez 35-žm membranę z żelaza Armco w temperaturze 25oC wykorzystano technikę elektrochemiczną Devanathana-Stachurskiego. Stwierdzono, że polaryzacja katodowa i anodowa membrany w 0,1 M NaOH może spowodować chwilowy wzrost szybkości przenikania wodoru. Wzrost przenikania wyjaśniano zakwaszaniem roztworu przy powierzchni metalu w wyniku anodowego utleniania żelaza lub katodowej redukcji tlenków żelaza. Zaproponowano wyjaśnienie, że luźna warstwa produktów reakcji sprzyja zwiększonemu zakwaszeniu poprzez utrudnianie dyfuzji protonów od powierzchni metalu i jonów hydroksylowych w jej kierunku. Wskazano na możliwość katalitycznego oddziaływania związków żelaza na reakcję wydzielania wodoru w roztworach alkalicznych.
EN
Hydrogen permeation rate (HPR) through 35-žm Armco iron membrane at 25oC was measured by the electrochemical Devanathan-Stachurski technique. It was found that cathodic and anodic polarization of the membrane in NaOH can cause an instantaneous increase of HPR. This increase was explained by acidification of the solution near the metal surface as a result of anodic oxidation of iron or cathodic reduction of iron oxides. It was suggested that porous layer of reaction products favours the increased acidification by hindering diffusion of protons from and hydroxyl ions to the metal surface. It was proposed that iron species may exert a catalytic effect on hydrogen evolution in alkaline solutions.
PL
Szybkość przenikania wodoru (SPW) przez żelazną membranę o grubości 35 žm badano metodą elektrochemiczną w 0,1M NaOH podczas polaryzacji katodowej i anodowej w 25oC. Stwierdzono, że mała anodowa polaryzacja lub katodowa redukcja produktów anodowego utleniania powodują wzrost wnikania wodoru do żelaza. Wzrost ten wytłumaczono zakwaszeniem roztworu przy powierzchni metalu w wyniku hydrolizy anodowych produktów lub katodowej redukcji tlenków. Lokalnemu zakwaszeniu sprzyjają prawdopodobnie warstwy produktów korozji poprzez utrudnianie dyfuzji H+ i OH- od i do powierzchni metalu.
EN
Hydrogen permeation rate (HPR) through a 35-žm thick iron membrane was studied with the electrochemical technique in 0.1M NaOH during cathodic and anodic polarisation at 25oC. It was found that low anodic polarisation or cathodic reduction of anodic products increases hydrogen entry into iron. The increase was explained by an acidification at the metal surface due to the hydrolysis of anodic products, or due to cathodic reduction of oxides. The local acidification is probably favoured by layers of corrosion products which can hinder diffusion of H+ and OH- to and from the metal surface.
PL
W procesie polaryzacji katodowej w alkalicznym roztworze, w temperaturze pokojowej, uzyskano stabilną modyfikację sprężystych oraz niesprężystych właściwości a-Ti. Stwierdzono, że przyczyną tego jest głęboka modyfikacja struktury materiału wskutek nawodorowania, niepowodującego powstawania mikropęknięć. Dokładne badanie wpływu polaryzacji katodowej na tworzenie się fazy wodorkowej i jej morfologię, oraz na stan sieci krystalicznej a-Ti daje możliwość ustalenia elektrochemicznych parametrów zapewniają-cych: 1) obecność wodoru w przesycanym roztworze stałym, 2) powstawanie wydzieleń wodorkowych o różnej stechiometrii i 3) tworzenie się zwartej, ciągłej warstwy powierzchniowej fazy wodorkowej. Stwierdzono, że w wyniku przesycenia roztworu stałego wodorem i (albo) w wyniku powstawania prekursorów i wydzieleń wodorkowych zachodzi zniekształcenie sieci Ti, co prowadzi do obniżenia modułu sprężystości do wartości charakteryzującej moduł sprężystości kości. Obecność ciągłej fazy wodorkowej nieznacznie wpływa na moduł sprężystości. Biorąc pod uwagę łatwość elektrochemicznego stopowania metalu wodorem oraz fakt, że przedostanie się wodoru do płynów ustrojowych w trakcie procesów korozyjnych nie jest groźne dla zdrowia, elektrochemiczna wodorowa obróbka tytanu może być rozpatrywana jako bezpieczna obróbka, pozwalająca na obniżenie modułu sprężystości implantów tytanowych.
EN
The stable modification of elastic and inelastic properties of a-Ti has been stated due to the hydrogen charging at cathodic polarization in alkaline solu-tion at RT. The effects have been found to depend on the hydrogen induced modification of the material structure, not causing the formation of the mi-crocracks. The thorough examination of the effect of cathodic polarization on the formation and morphology of the hydride phase and on the state of the a-Ti lattice allows establish the electrochemical parameters providing: (1) the presence of hydrogen in supersaturated solid solution, (2) the formation of hydride precipitates of various stoichiometry and (3) the formation of the compact hydride surface layer. Distortion of Ti lattice due to the supersatura-tion of solid solution with hydrogen and (or) due to the formation of hydride precursors and precipitates decreases the elastic modulus to the values close to those, characteristic for the bones. The presence of the compact hydride surface layer only negligible affects the elastic modulus. Taking into account the easiness of electrochemical alloying the metal with hydrogen and no health hazard produced by this element in the case of its dissolution in the body liquids, the electrochemical hydrogen treatment of Ti implants might be considered as the safe treatment causing the decrease in the elastic modulus of titan implants.
PL
Oceniano podatność na niszczenie wodorowe stali 14HNMBCu (S690Q) o wysokiej wytrzymałości i jej połączeń spawanych przy obciążeniu monotonicznie rosnącym oraz stałym w wodzie morskiej. Badania przeprowadzono w powietrzu oraz w środowisku wody morskiej przy potencjale korozyjnym i przy polaryzacji katodowej. W próbie rozciągania z małą prędkością odkształcenia próbek gładkich jako mierniki podatności na kruchość wodorową przyjęto: wydłużenie, przewężenie i właściwą energię zniszczenia. Obecność lub brak opóźnionych pęknięć próbek z karbem przyjęto za miarę odporności na niszczenie wodorowe przy stałym obciążeniu.
EN
Hydrogen degradation of high-strength steel and its welded joints has been evaluated under monotonically increasing, and constant load modes in sea-water. Tests were carried out in air, and sea-water at open circuit potential and under cathodic polarization. Relative values of: elongation, reduction in area, and fracture energy were chosen as measures of hydrogen degradation in slow strain rate tests (SSRT) on cylindrical smooth specimens.
PL
Badania wykonane przez Edyveana i in. [1] i przez Robinsona i in. [2] wykazały, ze przy polaryzacji katodowej w obecności bakterii redukujących siarczany prąd przenikania wodoru przez stal jak i szybkość propagacji pęknięć są większe aniżeli w warunkach sterylnych. Nieznane są jednak badania, jak wpływają bakterie na własności mechaniczne stali w wodzie morskiej. Własności te są bardzo ważne dla projektantów konstrukcji eksploatowanych w wodzie morskiej. Celem tej pracy było wypełnienie tej luki i wykonanie badań w obecności i w nieobecności bakterii oraz przy polaryzacji katodowej próbek. Badania wykonane przez Domżalickiego i in. [3] wykazały że przy zastosowaniu testu w specjalnie do tego celu przystosowanej aparaturze przy bardzo małej szybkości rozciągania w obecności bakterii redukujących siarczany własności mechaniczne stali ulegają obniżeniu w stosunku do wyników uzyskanych w eksperymencie przeprowadzonym w warunkach sterylnych. Zachodzą następujące zmiany własności stali: zmniejsza się energia zniszczenia próbki, obniża się wydłużenie, skraca czas do zniszczenia oraz zmniejsza się przewężenie. Największe zmiany obserwuje się przy potencjałach -1100 do -1200 mV (wzgl. NEK).
EN
Investigations performed by Edyvean et al. [1] and Robinson et al. [2] have shown that at cathodic polarization in the presence of sulphate reducing bacteria, the current of hydrogen permeation through steel and rate of crack propagation are higher than under sterile conditions. Studies on the effect of bacteria on mechanical properties of steel in sea water are not known as yet. These properties are very important for designers of constructions used in sea water. The objective of this work was to fill this gap and to carry out tests in the presence and in the absence of bacteria and at cathodic polarization of specimens. Investigations conducted by Domżalicki et al. [3] with the application of slow strain rate test in apparatus specially adapted for this purpose have shown that in the presence of sulphate reducing bacteria the mechanical properties of steel were reduced as compared to results obtained in an experiment carried out under sterile conditions. Changes of mechanical properties of steel are as follows: energy needed to damage the specimen is lower, elongation is reduced, time to failure is shorter, reduction of area is smaller. Greater changes were observed at potentials -1100 to -1200 mV (against SCE).
PL
Dokonując oceny skuteczności ochrony katodowej podziemnego rurociągu za pomocą kryterium potencjałowego, szczególnie gdy stosuje się metodę ekstrapolacyjną wg DIN 50925, należy zawsze oszacować błąd, z jakim wyznacza się potencjał rurociągu w miejscu nieszczelności w powłoce. Błąd pomiaru gradientu potencjału na skutek powstawania potencjału dyfuzyjnego na granicy elektrolitu elektrody odniesienia i elektrolitu glebowego może być większy niż 20 mV. Przeprowadzono analizę wpływu błędu pomiaru gradientu potencjału na błąd z jakim wyznaczany jest potencjał metodą ekstrapolacyjną wg DIN 50925 oraz przedstawiono wyniki badań terenowych elektrod odniesienia.
EN
When efficiency of cathodic protection of underground pipeline is tested under potential criterion, the error of pipeline potential measurement at the point of coating leakiness should be always evaluated; especially when extrapolation method according to DIN 50925 is used. Owing to formation of diffusion potential at the bounding between the electrolyte of reference electrode and the one of soil, error of potential gradient measurement may by above 20 mV. We studied influence of error of gradient potential measurement on the incorrect determination of potential when it is calculated by extrapolation method according to DIN 50925. Results of field measurements of reference electrodes are presented as well.
PL
Przedstawiono próby wykorzystania analizy harmonicznej do określania szybkości korozji polaryzowanej katodowo stali węglowej w środowisku przepływającej wody wodociągowej. Zastosowano nowy sposób interpretacji wyników pomiarów składowych harmonicznych polegający na rekonstrukcji na ich podstawie stałoprądowych charakterystyk polaryzacyjnych pozbawionej składowej omowej i oddziaływań pojemnościowych warstwy podwójnej. Analiza matematyczna uzyskanych w ten sposób krzywych polaryzacji pozwoliła na wyznaczenie cząstkowego prądu anodowego i współczynników Tafela stali polaryzowanej katodowo w zakresie potencjałów od -550 dp -800 mV wzgl. NEK. Wyniki pomiarów harmonicznych weryfikowano techniką rezystometryczną uzyskując zadowalającą zgodność danych.
EN
The attempts of using harmonic analysis for determination of the corrosion rate of carbon steel in flowing tap water been presented. A new method of interpretation of the harmonic component measurements has been applied which allowed to reconstruct the DC polarization characteristics free of the IR drop and double layer capacity interactions. Computer analysis of the polarization curves obtained in this way allowed to determine the partial anodic current and Tafel slopes of cathodically polarized steel in the potential range of -550 to -800mV vs. SCE. The results of harmonic measurements have been verfied using electrical resistance technique. The satisfactory agreement of data has been ontained.
PL
Przeprowadzono w naturalnych warunkach eksploatacyjnych czteroletnie badania skuteczności ochrony protektorowej, stosując jako anody elektrody magnezowe. Badano wewnętrzne powierzchnie wykonanych ze stali 10HA i 10HAV płaszczy stalowych zbiorników o pojemności 500 m3, napełniowych gnojowicą świńską. Uzyskano 3-4 krotne obniżenie szybkości korozji ogólnej stalowych ścian zbiorników oraz zmniejszenie podatności na korozję wżerową. Określono skład chemiczny wytrącającej się na chronionych ścianach zbiorników warstwy osadów katodowych, jej mikrostrukturę i własciwości elektrochemiczne. Przedstawiono mechanizm ochrony protektorowej stali 10HA i 10HAV, poddanej stałemu i okresowo zmiennemu zanurzeniu w gnojowicy.
EN
The effectiveness of sacrificial protection against corrosion with the use of magnesium electrodes as anode was tested in 4-year investigation under natural exploitation conditions of slurry tanks. Inner surfaces of the walls made of 10 HA and 10 HAV steel were examined in 500 m3 capacity tanks filled up with the pig slurry. The results showed 3-4 times reduced total corrosion rate of the steel tank walls as well as considerable decrease of their susceptibility to pitting corrosion. Chemical composition, microstructure and electro-chemical properties of catode deposits' layer being settled on protected tank walls were determined. Mechanism of sacrificial anticorrosive protection of 10 HA and 10 HAV steel be
PL
Przedstawiono przegląd dotychczasowych badań w zakresie wykorzystywania metod elektrochemicznych DC i AC do kontroli szybkości korozji układów polaryzowanych katodowo prezentując jednocześnie na tym tle prace prowadzone ostatnio w Politechnice Gdańskiej. Opisano próby wykorzystania metod zmiennoprądowych - elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej (EIS) i analizy harmonicznej (HA) do wyznaczania cząstkowego prądu anodowego chronionej katodowo stali w środowisku wody i gruntu.
EN
A review of the investigations which have been done up to the present for application of DC and AC electrochemical methods for measurements of corrosion rate in cathodically polarized systems is described. The methods elaborated recently in the Technical University of Gdańsk are presented. The attempts of using AC methods electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and harmonic analysis are described for determination of the partial anodic current of cathodically protected steel in water and soil.
PL
Stosując technikę elektrochemiczną przeprowadzono pomiary przenikania wodoru przez membranę ze stali ferrytyczno-austenitycznej (dupleks). Na podstawie analizy otrzymanych wyników określono efektywny współczynnik dyfuzji wodoru, stężenie wodoru dyfuzyjnego oraz stężenie wodoru związanego z pułapkami.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań stanu powierzchni żelaza armco o różnej grubości ziarna, polaryzowanego katodowo w środowisku 0.5 M kwasu siarkowego oraz określono zależność szybkości roztwarzania żelaza o różnym uziarnieniu od potencjału katodowego. Zarówno pomiary elektrochemiczne jak i badania z wykorzystaniem mikroskopii skaningowej wykazały brak wpływu grubości ziarna żelaza na kinetykę jego roztwarzania w zakresie katodowym.
EN
The state of armco-iron surface with diversified grain size after its cathodic exposure in 0.5 M sulphuric acid solution has been investigated. The correlation between dissolution rate and cathodic potential is presented. Both electrochemical measurements and scanning microscope tests showed no effect of iron grain size on its kinetic of dissolution in the cathodic range.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.