بررسی اثر سیترات سدیم بر SCC فولاد کمکربن در محیط های آب صنعتی به روش SSRT

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیئت علمی دانشگاه تهران

2 دانشجو/دانشگاه تهران

چکیده

نظر به اینکه در اکثر صنایع از آب خنک کننده برای کاهش دمای تآسیسات و ماشین آلات اسفاده می کنند این قطعات چنانچه در معرض تنش باشند احتمال دچار شدن به پدیده SCC را خواهند داشت تآثیر ممانعت کنندگی سیترات سدیم بر خوردگی تحت تنش فولادکم‌کربن در محیط آب صنعتی در دمای 25 درجه سانتی‌گراد مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش نرخ کرنش آهسته در مقادیر کرنش 4-10*2 بر ثانیه انجام شد. تآثیر ممانعت کنندگی سیترات سدیم بر خوردگی تحت تنش با ثبت منحنی‌های تنش-کرنش، تنش–زمان و پتانسیل–زمان بعد از 45 دقیقه غوطه وری الکترود در محلول خورنده ارزیابی شد. افزودن سیترات سدیم به آب صنعتی شبیه سازی‌شده حاوی غلظت‌های مختلف از سدیم کلرید برای بررسی پدیده خوردگی تحت تنش صورت گرفته‌است. نتایج نشان داد که یون سیترات زمان شکست را به تآخیر می‌اندازد و درضمن در غلظت‌های بالای کلراید (1000 ppm ) سیترات موثر نبوده است. اما در غلظت 300 ppm سیترات سدیم با ppm 500 سدیم کلرید اثر مقاومت‌بخش یون سیترات بر افزایش زمان شکست یا مقاومت در برابر SCC کاملا مشهود است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigating the effect of sodium citrate as a corrosion inhibitor on SCC of carbon steel in simulated cooling water by SSRT

نویسندگان [English]

  • Mohsen Saremi 1
  • zahra naderi 2
1 Member of academic staff
چکیده [English]

Cooling waters are used in many industries for lowering the working temperature of the machineries or parts. Corrosion inhibitors are used to mitigate corrosion of such metallic parts in contact with cooling water. In case these machineries are under stress they may fail due to SCC. Therefore it is necessary to check the susceptibility of metallic parts to SCC in cooling water. The inhibition effect of sodium citrate on SCC of carbon steel in SCW is investigated using SSRT. The stress-strain curves and potential changes showed that citrate ions increase time to failure of carbon steel in presence of 500 ppm chloride ions. Moreover it was observed that the presence of citrate ion is not effective at high concentration of chloride ions i.e. 1000 ppm. The results showed that in presence of citrate ion the toughness was decreased probably due to the prevention of pitting which may increase the elongation.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Key words: SCC
  • Sodium citrate
  • SSRT
  • SCW

[1]           T. Shibata, "Passivity breakdown and stress corrosion cracking of stainless steel", Corrosion Science, vol. 49, pp. 20-30, 2007.

[2]           M. Breimesser, S. Ritter, H.-P. Seifert, T. Suter, and S. Virtanen, "Application of electrochemical noise to monitor stress corrosion cracking of stainless steel in tetrathionate solution under constant load", Corrosion Science, vol. 63, pp. 129-139, 2012.

[3]           A. Torres-Islas and J. Gonzalez-Rodriguez,"Effect of electrochemical potential and solution concentration on the SCC behaviour of X-70 pipeline steel in NaHCO3", International Journal of Electrochemical Science, vol. 4, pp. 640-53, 2009.

[4]           G. Du, J. Li, W. Wang, C. Jiang, and S. Song, "Detection and characterization of stress-corrosion cracking on 304 stainless steel by electrochemical noise and acoustic emission techniques", Corrosion Science, vol. 53, pp. 2918-2926, 2011.

[5]           J. Kovac, C. Alaux, T. J. Marrow, E. Govekar, and A. Legat, "Correlations of electrochemical noise, acoustic emission and complementary monitoring techniques during intergranular stress-corrosion cracking of austenitic stainless steel", Corrosion Science, vol. 52, pp. 2015-2025, 2010.

[6]           N. K. Allam and E. A. Ashour, "Electrochemical and stress corrosion cracking behavior of 67Cu–33Zn alloy in aqueous electrolytes containing chloride and nitrite ions: Effect of di-sodium hydrogen phosphate (DSHP)", Materials Science and Engineering: B, vol. 156, pp. 84-89, 2009.

[7]           A. Al-Sabagh, N. Nasser, O. E. El-Azabawy, and A. E. El-Tabey, "Corrosion inhibition behavior of new synthesized nonionic surfactants based on amino acid on carbon steel in acid media", Journal of Molecular Liquids, vol. 219, pp. 1078-1088, 2016.

[8]           S. Muralidharan, V. Saraswathy, S. M. Nima, and N. Palaniswamy, "Evaluation of a composite corrosion inhibiting admixtures and its performance in Portland pozzolana cement", Materials Chemistry and Physics, vol. 86, pp. 298-306, 2004.

[9]           A. Standard, "E8-04",", Standard Test Methods for Tension Testing of Metallic Materials", Annual Book of ASTM Standards, vol. 3,2004.

[10]         N. Cansever, A. Ca̧kır, and M. Ürgen, "Inhibition of stress corrosion cracking of aisi 304stainless steel by molybdate ions at elevated temperaturesunder salt crust", Corrosion Science, vol. 41, pp. 1289-1303, 1999.