Исследование ингибиторной защиты гальванических цинковых покрытий в 3% растворе NaCl ванадатом натрия Na3VO4 проведено весовым и электрохимическим методом в диапазоне концентраций ингибитора (0,5–3)×10–4 М. Покрытия толщинами 9 мкм для снятия поляризационных кривых и 18 мкм для определения весового показателя коррозии получены на углеродистой стали 08кп с использованием процесса слабокислого цинкования ЛГ-50 [1].
Определение весового показателя коррозии в зависимости от концентрации Na3VO4 и времени испытаний 24-96 часов показало: 1) с увеличением времени испытаний скорость коррозии возрастает, а защитный эффект ингибитора уменьшается; 2) наименьшая скорость коррозии и наибольший защитный эффект ингибитора отмечался при концентрациях Na3VO4 0,0001 и 0,0002 М; 3) при концентрациях Na3VO4 0,00005 и 0,0003 M и длительном времени испытаний 72 и 96 часов Na3VO4 показал отрицательный защитный эффект, т.е. увеличил скорость коррозии.
Плотности тока коррозии гальванических цинковых покрытий, определенные электрохимическим методом из поляризационных кривых при разных концентрациях Na3VO4 в 3%-ом растворе NaCl (таблица), показали наименьшую скорость коррозии при концентрациях Na3VO4 0,0001 и 0,0002 М. Плотность тока коррозии характеризует начальную скорость коррозии и качественно согласуется с характером изменения массового показателя коррозии при самом малом времени испытаний 24 часа.
Защитный эффект ингибитора, определенный по токам коррозии, составляет более 90 % (таблица) при концентрациях Na3VO4 0,0001 M и более, в то время как на основании весовых измерений максимальный защитный эффект при концентрации ингибитора 0,0001 М и времени испытаний 24 часа составлял ~ 76 %.
Таблица. Показатели коррозии цинкового покрытия и защитный эффект (Z) Na3VO4 в 3%-ном NaCl.
Содержание Na3VO4, моль/дм3 |
Весовой метод (24 часа испытаний) |
Электрохимический метод |
||
Km, г/(м2·ч) |
Z, % |
iкор, мкА/см2 |
Z, % |
|
0,00005 |
0,31 |
29,4 |
3,27 |
69,7 |
0,0001 |
0,10 |
76,5 |
0,70 |
93,5 |
0,0002 |
0,26 |
41,2 |
0,53 |
95,1 |
0,0003 |
0,42 |
5,88 |
0,73 |
93,2 |
На основании двух независимых методов исследования ингибиторной защиты гальванических цинковых покрытий можно сделать вывод, что оптимальная концентрация ингибитора коррозии Na3VO4 в 3 % растворе NaCl лежит в диапазоне 0,0001-0,0002 моль/дм3.
Литература
1. Процесс слабокислого цинкования - chimsn.ru [Электронный ре-сурс]. ООО «Химсинтез». 2014. URL: http://chimsn.ru/bleskoobra-zovateli-dlya-galvanotehniki/process-slabokislogo-cinkovaniya/ (дата обращения: 25.09.2016).