الملخص

تم في هذا البحث دراسة التآكل النقري للصلب الأوستنيتي المقاوم للصدأ صنف 304 في أوساط مائية ملوثة بأيونات الكلوريد (Cl-) تركيز 200 جزء في المليون، في وجود وغياب تراكيز لأيونات سلفات الصوديوم (S2O32-) باستخدام طرق الاستقطاب الكهروكيميائي المتردد والثابت. ولضمان منع حدوث التآكل النقري والجيوبي آنياً على سطح عينة الاختبار، صممت خلية تآكل خاصة محتوية على ثلاثة أقطاب مغمورة في حمام مائي لضبط درجة حرارة الاختبار. وقد مكّن هذا النظام من قياس الجهود الحرجة (critical potentials, Ep & Eprot) لحدوث التآكل النقري على أسطح عينات الصلب المختبرة. كان من ضمن أهم متغيرات الدراسة تعيين تأثير درجة الحرارة، وتركيز أيونات سلفات الصوديوم على مقاومة التآكل النقري. لوحظ بناءً على نتائج القياسات المعملية أن وجود أيونات سلفات الصوديوم (S2O32-) بالتزامن مع أيونات الكلوريد (Cl-) يؤدي إلى نقص في مقاومة التآكل النقري للصلب الأوستنيتي صنف 304 قيد الدراسة. كما تم توكيد التأثير الضار لأيونات سلفات الصوديوم على مقاومة الصلب للتآكل النقري من خلال نتائج قياس جهد الحماية (Eprot)، وكثافة تيار الممانعة (ip)
أثبتت نتائج البحث أن لنسبة تركيز أيونات الكلوريد/ سلفات [Cl-/S2O32-] تأثير ملحوظ على جهد الحماية (Eprot) وكثافة تيار الممانعة (ip) خاصة عند نسبة تركيز [Cl-/S2O32-] =1.5 ، وتبين أن نشؤ النقور يحدث تحت تأثير الكلوريد، بينما تعمل أيونات سلفات الصوديوم على اتساع مجال الجهد الذي يسمح بنمو النقور، وذلك بخفض قيم جهد الحماية (Eprot).

ABSTRACT

The pitting corrosion behavior of type 304 stainless steel in 200 ppm chloride solution in the presence and absence of thiosulfate ions was studied using cyclic polarization and potentiostatic polarization methods. Three-electrode cell arrangement was designed and constructed to ensure crevice-free test conditions for the measurement of pitting and repassivation potentials. The influence of temperature and thiosulfate ion concentration on pitting was investigated. It was found that the presence of thiosulfate combined with chloride ions led to a notable decrease in corrosion resistance of tested steel. Moreover, the deleterious effect of thiosulfate ion addition was confirmed by measurement of passive current density and the repassivation potential. At 0.5 to 1.5 chloride/thiosulfate ion ratio, thiosulfate had a remarkable effect on repassivation potential and the passive current density, particularly at Cl-/S2O32- ratio of 1.5. The role of chloride was to initiate corrosion pits, whereas thiosulfate increases the possible potential range of corrosion pits to grow by lowering the repassivation potential.