Kiểm tra điện hóa thép carbon 45# trong chất ức chế

Thử nghiệm điện hóa của thép carbon 45# trong chất ức chế

Thiết lập thí nghiệm

Mẫu vật: Thép carbon 45#

Môi trường: NaCl 0.05 mol/L + 1.2% chất ức chế

Thí nghiệm: EIS, Potentiodynamic

Dụng cụ: Máy điện hóa một kênh CorrTest model CS350M

Điện cực: Hệ thống 3 điện cực: điện cực Pt làm điện cực đối, điện cực calomen bão hòa làm điện cực tham chiếu và thép carbon 45# làm điện cực làm việc. Đường kính mẫu là 1.27cm, với diện tích tiếp xúc 4 cm²

Xử lý mẫu

Đánh bóng mẫu kim loại bằng giấy nhám 1000-grit, 2000-grit theo thứ tự. Sau đó làm sạch bằng cồn. Sử dụng cao su silicon 703 để bịt kín mẫu, chừa lại 1cm ở giữa để thử nghiệm (diện tích bề mặt là 4 cm²). Bạn có thể thử nghiệm sau khi cao su silicon khô.

Hình 1. Xử lý mẫu

Hình 2. Dung dịch chất ức chế

Thí nghiệm điện hóa

• EIS

Xanh lục (WE) và trắng (Sense) kết nối với điện cực làm việc/mẫu

Kẹp cá sấu vàng (RE) kết nối với điện cực tham chiếu

Kẹp cá sấu đỏ (CE) kết nối với điện cực đối

Hình 3. Thiết lập thử nghiệm

Chọn kỹ thuật “Potentiostatic EIS”. Sau khi OCP ổn định, chạy nó với các thông số được thiết lập như sau:

Hình 4. Thiết lập thông số thử nghiệm EIS

Hình 5. Kết quả EIS với chất ức chế #1

Hình 6. Kết quả EIS với chất ức chế #2

Hình 7. So sánh kết quả EIS

Đường kính cung điện dung của hệ thống chất ức chế ăn mòn #1 và mô đun lớn hơn, và giá trị R_p sau khi khớp cũng sẽ lớn hơn. Theo i=B/R_p, (trong đó B là hệ số Stern không đổi), có thể tính toán được mật độ dòng ăn mòn của mẫu trong chất ức chế ăn mòn #1 nhỏ hơn, do đó chúng ta có thể kết luận rằng hiệu quả ức chế tốt hơn cho mẫu trong chất ức chế #1 so với chất ức chế #2.

• Đường cong phân cực

Chọn kỹ thuật “Potentiodynamic”. Quét thế từ -0.6 đến 0.5V so với OCP, và tốc độ quét là 0.5 mV/s.

Hình 8. Thiết lập thông số cho potentiodynamic

Hình 9. Kết quả khớp Tafel cho thép 45# trong chất ức chế #1

Từ kết quả khớp Tafel, chúng ta có thể thấy rằng thế tự ăn mòn E₀= - 0.276V, tự ăn mòn mật độ dòng i₀=0.122μA/cm², tốc độ ăn mòn v=0.00143 mm/a, thế ăn mòn rỗ là 218 mV.

Hình 10. Kết quả khớp Tafel cho thép 45# trong chất ức chế #2

Đối với kết quả khớp Tafel của thép 45# trong chất ức chế #2, thế tự ăn mòn E₀= - 0.298 V, tự ăn mòn mật độ dòng i₀=0.155 μA/cm², tốc độ ăn mòn v=0.00182 mm/a, thế ăn mòn rỗ là 202 mV. Chúng ta có thể kết luận rằng chất ức chế #1 có hiệu quả ức chế tốt hơn, điều này phù hợp với những gì chúng ta kết luận từ kết quả EIS.