Графические методы расчета коррозионного процесса

Для графического расчета используются поляризационные кривые (зависимости тока – потенциал), которые могут быть получены опытным путем для наиболее сложных случаев коррозии, отвечающих практическим условиям работы коррозионных элементов. Для этого, на основании катодной Е_к= f(i_к) и анодной Е_а= f(i_а) поляризационных кривых коррозионной пары и известных поверхностей катода и анода строится поляризационная коррозионная диаграмма (рис. 4.17).

Рис. 4.17. Поляризационная коррозионная диаграмма при омическом сопротивлении R =0; где I_a^., I_к токи, равные i_a^.S_a и i_к^.S_к соответственно.

При отсутствии омического сопротивления точка пересечения анодной и катодной кривых, S, равна значению максимального коррозионного тока I_max и общему стационарному потенциалу (потенциалу коррозии) двухэлектродной системы Е_cт или Е_кор. Такие коррозионные системы называются полностью заполяризованным (короткозамкнутыми).

Из поляризационной коррозионной диаграммы (рис. 4.17) можно графически найти значения анодной (ΔЕ_а) и катодной (ΔЕ_к) поляризаций, степени контроля и контролирующий фактор коррозии. a

Если омическое сопротивление корродирующей двухэлектродной системы не равно нулю (R>0), то графический расчет производится следующим образом (рис 4.18).

Рис. 4.17. Поляризационная диаграмма при R>0.

В этом случае по известному омическому сопротивлению определяется омическое падение потенциала: ΔЕ_R= I^.R. Графически эта зависимость изображается прямой OB. Затем графически складывают омическое падение потенциала с величиной анодной или катодной поляризации.

В результате получают кривую суммарного изменения потенциала, определяемого омическим сопротивлением и катодной поляризацией: (Е_к)_обр-M-∑(К+R) и анодной [(E_a)_обр-N-∑(А+R)].

Пересечение суммарной кривой с другой поляризационной кривой дает точку M (или точку N). Коррозионный ток I^/, а также значения потенциалов анода и катода - Е_к определяются графически по рис. 4.17. Из коррозионной диаграммы определяют также значения поляризаций анодного, катодного процессов и омического падения потенциала соответственно ΔЕ_а, ΔЕ_к, ΔЕ_R и далее рассчитывают степени контроля и находят контролирующий фактор коррозионного процесса.