بررسی اثر 2TiO بر مقاومت خوردگی مینا‌های پرسلانی در محیط آب ترش، یک پژوهش امکان‌سنجی برای کاربرد در لوله‌ها و مخازن نفتی

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 تهران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، دانشکده مواد، صندوق پستی 4933 ـ 14155

2 قزوین، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، گروه مواد، صندوق پستی 16818 ـ 34149

3 تهران، دانشگاه علم و صنعت ایران، دانشکده مواد و متالورژی، صندوق پستی 16765 ـ 163

4 تهران، دانشگاه صنعتی شریف، دانشکده مهندسی و علم مواد، صندوق پستی 8639 ـ 11365

چکیده

میناها یا لعاب‌های روی فلز به دلیل مقاومت شیمیایی بالا در برابر محیط‌های شیمیایی مهاجم، به‌ طور گسترده‌ای به‌عنوان پوشش بر روی فلزات وآلیاژها به کار می‌روند. مقاومت بالای این نوع پوشش‌ها در برابر محیط‌های به شدت خورنده در pH‌های مختلف و دماهای بالا تا oC600 قابل توجه است. در این راستا ترکیب شیمیایی مینا اهمیت زیادی دارد و 2TiO به عنوان یکی از مهم‌ترین افزودنی‌های فریت برای افزایش مقاومت خوردگی لعاب معرفی شده است. در این پژوهش مقاومت خوردگی مینای حاوی 2TiO بر اساس استاندارد ISO2742 طی سه دوره زمانی 5 /2 ساعته آزموده شد و با مقاومت خوردگی لعاب بدون 2TiO مقایسه شد. آزمون مقاومت اسیدی لعاب‌ها در محیط آب ترش شبیه‌سازی شده (که یکی از خورنده‌ترین محلول‌هایی است که در فرایند پالایش نفت خام تولید می‌شود و خسارت‌های جبران ناپذیری را به صنایع نفت وارد می‌کند) انجام شد. همچنین سطح لعاب‌ها بعد از پایان آزمون مقاومت خوردگی، با میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد مطالعه و آنالیز عنصری سطح نیز توسط EDS مورد بررسی قرار گرفت. در انتها با رسم منحنی‌های نایکوئیست مینا‌ها در آب ترش شبیه‌سازی شده که از طیف‌نگاری الکتروشیمیایی امپدانس (EIS) به‌دست آمد، تأثیر افزودن 2/3% 2TiO بر افزایش مقاومت خوردگی مینا و در نتیجه افزایش مقاومت خوردگی فولاد تحت پوشش تأیید شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Maskall K.M., White D., “Vitreous Enameling, A Guide to Modern Practice”, Pergamon Press, 1st Ed., (1986).

[2] Townsend H.E., "Corrosion Protection Methods: Porcelain Enamels, ASM Handbook", ASM International Handbook Committee, 13, 10th Ed., (1994).

[3] Eppler R.A., Corrosion of Glazes and Enamels, in: "Corrosion of Glass, Ceramics and Ceramic Superconductors", Noyes Pubs., (1992).

[4] Properties of Porcelain Enamels: Resistanace to Corrosion, Porcelain Enamel Institute, Data Bulletin PEI, (503), (2003).

[5] Grambow B., Corrosion of Glass, “Uhlig’s Corrosion Handbook”, Wiley Interscience, 2nd Edition, (1997).

[6] www.Wikipedia.com.

[ 7]استنزبری، ای.ای؛ باچانان، ر.ا.؛ اصول خوردگی الکتروشیمیایی، ترجمه مریم احتشام­زاده، انتشارات دانشگاه شهید باهنر کرمان، (1382).

[8] Porcelain Enamel Insitute, "Porcelain Enameling, ASM Handbook", ASM International Handbook Committee, 5, 10th Edition, (1994).

[9] Samiee L., Sarpoolaky H., Mirhabibi A., Microstructure and Adherence of Cobalt Containing and Cobalt Free Enamels to Low Carbon Steel, Materials Science and Engineering A, 458, p. 88 (2007).

[10] Kim M.T., Chang S.Y., Oh O.Y., Won J.B., Park H.W., Failure Analysis of Eenamel-Coated Carbon Steel Heating Elements of Gas-Gas Heater for Flue Gas Desulfurization System, Engineering Failure Analysis, 14, p. 688 (2007).

[11] "Vitreous and Porcelain Enamels- Determination of Resistance to Boiling Acid", International Standard ISO 2742, (1983).

[12] Conde A., Damborenea J.J., Electrochemical Impedance Spectroscopy for Studying the Degradation of Enamel Coatings, Corrosion Science, 44, p. 1555 (2004).

[13] Soa E., Cabera Sierra R., Garcia I., Oropeza M.T., The Role of Different Surface Damages in Sour Media, Corrosion Science, 44, p. 1515 (2002).

[14] Soa E., Cabera-Sierra R., Garcia I., Oropeza M.T., Gonzalez I., Electrochemical Study on Carbon Steel Process in Sour Media, Electrochemical Acta, 47, p. 2149 (2002).

[15] "Properties of Porcelain Enamels: Electrical Properties", Porcelain Enamel Institute, Data Bulletin PEI (505), (2003).