طراحی سیستم های حفاظت کاتدی برای پیشگیری از خوردگی سازه های فولادی در محیط های دریایی

حفاظت کاتدی روشی مناسب برای کنترل خوردگی سازه ھای فولادی است که بطور گسترده ای در محیط های دریایی استفاده می شود. در این روش از طریق کاتد نمودن فلز در یک پیل الکتروشیمیایی سرعت خوردگی فلز مورد نظر بطور قابل ملاحظه ای کاهش میابد. اعمال جریان کاتدی ، موجب افزایش pH الکترولیت مجاور کاتد شده و چون حلالیت نمکهای معدنی در محیط های قلیایی نسبت به محیط های خنثی کمتر است، این افزایش pH منجر به تشکیل پوسته محافظی از رسوبات آهکی روی سطح سازه می شود.میزان آند لازم که بتواند دانسیته جریان کافی برای تشکیل این پوسته در مدت عمری که انتظار می رود را تأمین کند مستلزم محاسبات و انجام طراحی می باشد . در این مقاله سعی شده است برای درک و آگاھی بھتر ابتدا اصول الکتروشیمیایی خوردگی و تئوری حفاظت کاتدی و درادامھ مبانی طراحی سیستم ھای حفاظت کاتدی بر اساس استانداردھای موجود بررسی شود، مراحل طراحی بھ گونھ ای تنظیم شده است کھ تا حد امکان شامل محیط ھای دریایی متنوع گردد.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

اثر پیریدین ویدیدپتاسیم به عنوان بازدارنده خوردگی فولاد در اسید کلرئیدریک یک مولار

در این تحقیق میزان بازدارندگی پیریدین به تنهایی و مخلوطی از پیریدین و یدیدپتاسیم روی فولاد در اسید کلرئیدریک یک مولار با استفاده از روشهای الکتروشیمیایی (پتانسیودینامیک، AC امپدانس و روش غوطه وری) بدست آورده شد. نتایج نشان دادند که اضافه شدن پیریدین به اسید کلرئیدریک یک مولار باعث کاهش جریان خوردگی فولاد شده است و افزایش غلظت پیریدین باعث افزایش درصد بازدارندگی آن شده است. با اضافه کردن یدیدپتاسیم به پیریدین باعث افزایش بیشتر بازدارندگی نسبت به پیریدین تنها، شده است. نتایج منحنیهای ناکوئیست (AC امپدانس) نشان می دهد که اضافه شدن پیریدین باعث افزایش مقاومت انتقال بار و کاهش ظرفیت لایه دوگانه (Cdl) شده است و همچنین اضافه کرئن 0.01 درصد یدیدپتاسیم باعث افزایش درصد بازدارندگی پیریدین شده است. این مخلوط ممانعت کننده مناسبی برای فولاد در اسید کلرئیدریک یک مولار می باشد. همچنین جذب پیریدین و مخلوط یدیدپتاسیم و پیریدین بر روی سطح از جذب ایزوترم لانگمیر پیروی می کنند.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

بررسی اثر بازدارنده تجاری ایمیدازولین بر خوردگی خطوط لوله انتقال گاز با استفاده از روش EIS

روش EIS یکی از پر کاربردترین روش ها برای بررسی تاثیر بازدارنده برخوردگی است. از طریق این روش می توان اطلاعات زیادی را در رابطه با رفتار و بازدهی یک بازدارنده تعیین نمود. در این پژوهش بازدهی و تاثیر بازدارنده تجاری ایمیدازولین بر خوردگی خطوط لوله انتقال گاز مورد بررسی قرار گرفته است. به همین منظور از این بازدارنده د رغلظت های گوناگون بهره گرفته شده و بازدهی آن در هر حالت با استفاده از داده ای روش EIS محاسبه گردید که نتایج آن نشان از افزایش بازدهی با افزایش غلظت بازدارنده دارد اما در غلظت های بالاتر از 80ppm بازدارندگی تغییرات کمی دارد. همچنین نتایج آنالیز FTIR و تصاویر SEM به دست آمده برای تبیین رفتار خوردگی مورد استفاده قرار گرفته اند. در انتها با توجه به داده ای به دست آمده نوع ایزوترم جذب بتزدارنده به صورت ایزوترم جذب لانگمیر تعیین شده است. تغییرات انرژی آزاد جذب محاسبه شده معادل 33/252KJ/mol - نشان م یدهد جذب به صورت فیزیکی انجام گردیده است.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

آبکاری پالسی پوشش های نانو کامپوزیتی نیکل-آهن_ تیتانیا و بررسی خواص خوردگی آنها

در این پژوهش آبکاری پالسی پوشش های کامپوزیتی Ni-Fe/nano TiO2 انجام شد و تاثیر پارامترهای پالس بر روی ترکیب و خواص پوشش مورد بررسی قرار گرفت. بررسی مورفولوژی، ترکیب شیمیایی ساختار پوشش توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی و آنالیز تفرق اشعه ایکس صورت گرفت. برای بررسی خواص مکانیکی پوشش از آزمایش مقاومت به سایش سختی و سنجی آتفاده شد. خواص خوردگی پوشش توسط ازمون پلاریزاسیون پتانسیودینامیک در محلول 3/5% NaCl بررسی شد. با تغییر پارامترهای پالس میزان ذره در پوشش تغییر کرد. باافزایش فرکانس از 1 تا 10 هرتز در چرخه کار 50%و Ip=20mA/cm2 مقاومت در برابر سایش کمی کمتر شد. باافزایش چرخه کار در Ip=20mA/cm2 فرکانس 10 هرتز، میزان ذرات در رسوب افزایش و مقاومت در برابر خوردگی کاخش یافت. Ip=10mA/cm2 و فرکانس 10 هرتز و چرخه کار 50%، کمترین میزان ذرات در رسوب و بیشترین سختی را داشتیم. نتایج XRD نشان داد که پوشش در Ip=20mA/cm2 و فرکانس 10 هرتز و چرخه کار 50% دارای جهت گیری کریستالی در صفحات (111) و اندازه دانه 9nm می باشد و یک محلول جامد از نیکل-آهن تشکیل می دهد.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

ارزیابی رفتار خوردگی پوشش نانوساختار هیبریدی اعمال شده با فرایند سل- ژل

پوشش نانو ساختار اکسید تیتانیوم به دلیل دارا بودن خواص اپتیکی، مقاومت به اکسایش، خوردگی و سایش امروزه به میزان زیادی مورد توجه قرار گرفته است. روشهای مختلفی برای اعمال نانو پوششها وجود دارد همانند فرایند CVD، PVD، سل- ژل و.... در این میان روش سل- ژل به دلیل در بر داشتن مزایایی نظیر سهولت کارایی، همگنی و یکنواختی بالای ترکیب شیمیایی از جایگاه ویژه ای در صنعت پوشش دهی بر خوردار است. بنابراین در این مقاله پوشش میانی، چسبنده و متخلخل نانو ساختار اکسید تیتانیوم به عنوان مخازن نگهدارنده ممانعت کننده سریومی بوسیله روش سل – ژل تحت فرایند غوطه وری بر روی آلومینیوم 2024 اعمال شده و در ادامه یک لایه کاملا همگن، یکنواخت و فشرده اکسید تیتانیوم بر روی لایه میانی اعمال شده است. سپس خواص ساختاری، مورفولوژی و ترکیب پوشش بوسیلهXRD ،FESEM و AFMارزیابی گردیده و خواص خوردگی پوشش نیز در محلول 3,5% NaCl بوسیله روشهای الکتروشیمیایی همانند پلاریزاسیون تافلی و امپدانس ارزیابی شده است. نتایج نشان دهنده همگنی، یکنواختی و عاری از ترک بودن پوشش و کاهش شدت جریان خوردگی آلومینیوم 2024 از 36 به 2449 (KOhmcm2) به میزان تقریبا 68 برابر است،که این رفتار می تواند به دلیل تولید هیدروکسید سریوم حاصل از انجام مکانیزم خود ترمیم کنندگی و خروج ممانعت کننده های سریومی از نانو مخازن جهت جلوگیری از ایجاد ترک و رشد آنها باشد.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

بررسی اثر تعداد لایه های اعمالی بر بهبود مقاومت به خوردگی پوشش زیرکونیا با روش سل - ژل

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

بررسی الکتروشیمیایی میزان تزریق ممانعت‌کننده WS 86-1 بر خوردگی فولاد کربنی API 5L Gr.B

در این تحقیق، رفتار خوردگی فولاد کربنی API 5L Gr.B و میزان تزریق ممانعت‌کننده WS 86-1 در سامانه لوله کشی مجتمع دریایی نوروز بررسی شد. برای این منظور پس از غوطه وری نمونه ها در پتانسیل مدار باز به مدت زمان 30 دقیقه، آزمون های پلاریزاسیون تافل و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی انجام شدند. منحنی های پلاریزاسیون تافل نشان داد که کم ترین مقدار چگالی جریان خوردگی با افزودن مقدار ppm 40 از ممانعت‌کننده به دست می آید. نتایج آزمون های طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی آشکار ساخت که بیش ترین مقدار مقاومت پلاریزاسیون با افزودن مقدار ppm 40 از ممانعت‌کننده به دست می آید که تایید کننده نتایج آزمون های پلاریزاسیون تافل است. هم چنین نتایج آزمون های طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی آشکار ساخت که بهترین مدار معادل دارای دو ثابت زمانی است. ثابت زمانی اول مربوط به فرکانس های بالا، به فرایند انتقال بار مرتبط است که در آن مقاومت انتقال بار (R1) با المان فاز ثابت لایه دوگانه الکتریکی (Q1) موازی شده است. در حالی که ثابت زمانی دوم مربوط به فرکانس های کم، به فرایند جذب سطحی مرتبط است و در آن مقاومت لایه سطحی جذب شده (R2) با المان فاز ثابت لایه سطحی جذب شده (Q2) موازی شده است.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

ترسیب الکتروشیمیایی پوششهای نانوکامپوزیتی Ni-Mo-PCTFE و بررسی مقاومت خوردگی آنها در محلول ۳/۵% NaCl

پوششهای کامپوزیتی Co-W-PCTFE به صورت آبکاری از یک حمام تارتاراتی در غلظتهای مختلفی از PCTFE بر روی صفحات مس ترسیب داده شدند. اثر غلظت پلی کلرو تری فلوئور اتیلن PCTFE) بر روی. مقاومت به خوردگی پوششهای کامپوزیتی حاصل با استفاده از تکنیک های پتانسیل مدار با ز OCP) طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی EIS) و پلاریزاسیون تافل در محلول NaCl 3.5% بررسی شد . نتایج این مطالعات نشان داد که پوششهای کامپوزیتی حاصل در مقایسه با پوششهای Co-W از مقاومت به خوردگی بهتری برخوردارند. با افزایش غلظت PCTFE در حمام آبکاری مقاومت به خوردگی پوشش های کامپوزیتی افزایش می یابد به طوری که بیشترین مقاومت به خوردگی برای پوشش کامپوزیتی حاصل از حمام حاوی PCTFE g/L 20 بدست آمد.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

اثر چرخه کار و فرکانس جریان پالسی بر خواص پوشش های نانوکامپوزیتی نیکل- کاربیدسیلسیم

پوششهای کامپوزیتی Ni-SiC کاربرد گسترده ای در صنعت (ابزارآلات ضدسایش، پوششهای مقاوم به خوردگی، پوششهای کشتی ها و بویلرهاو ...) داشته و به دلیل دارا بودن خواصی نظیر مقاومت به سایش و مقاومت به خوردگی بالا و خواص تریبولوژی خاص، مورد توجه محققان هستند. در این پژوهش پوشش کامپوزیتی نیکل- کاربید سیلسیم توسط جریان پالسی با استفاده از الکترود دیسک چرخان ایجاد شد. درصد ذرات موجود در پوشش با تغییر فرکانس و چرخه کار در فرکانس 10 هرتز و چرخه کار 80 درصد به بیشترین مقدار خود رسید. تحت این شرایط پوششی با 2/16 درصد حجمی از نانو ذرات سیلسیم کاربید با ابعاد 50 نانومتر حاصل شد.کمترین زبری در فرکانس 100 هرتز در چرخه کار 50 درصد برابر 38/0 میکرومتر حاصل گردید. در پوشش های حاصل با افزایش درصد حجمی ذرات موجود در پوشش دانسیته جریان خوردگی از 09/7 میکروآمپر بر سانتی مترمربع در حالت پوشش نیکل خالص به 015/0 میکروآمپر بر سانتی مترمربع در حالت کامپوزیتی حاوی 8/7 درصد حجمی ذرات SiC می رسد و مقاومت الکتروشیمیایی پوشش از 1029 اهم به 7232 اهم می رسد. مورفولوژی پوشش ها به صورت گل کلمی شکل و یا ترکیبی از هرم و حالت گلم کلمی شکل حاصل شد.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

بهینه سازی روش ساخت و بررسی عملکرد حفاظتی پوشش نانوکامپوزیت اپوکسی در محیط‌های خورنده

  

در این تحقیق، خواص حفاظت از خوردگی نانوکامپوزیتی که به وسیله دیسپرسیون بهینه ذرات نانوکلی در ماتریس اپوکسیـ پلی‌آمید تهیه شده، مورد مطالعه قرار گرفت. چندین پارامتر مهم در روش تهیه و فرمولاسیون، شامل روش اختلاط، زمان اختلاط و دما با روش‌ آنالیزی تفرق اشعه ایکس(XRD)، طیف سنجی FTIR و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصله نشان می‌دهد، دیسپرسیون مناسب تهیه شده در دمای °C 50-60 با استفاده از روش اختلاط التراسونیک در مدت 60 دقیقه بدست می‌آید. در نهایت مقاومت خوردگی نانوکامپوزیت با استفاده از نتایج آزمایشات الکتروشیمیایی امپدانس، آزمون های محیط خورنده مه نمکی و رطوبت اشباع 100% ارزیابی شد. نتایج آزمایشات خوردگی رابطه بین بهینه‌سازی فرمولاسیون و روش دیسپرسیون مناسب بر خواص حفاظت از خوردگی فیلم نانوکامپوزیت رادر مدت 270 روز نشان می‌دهد.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا