Введение к работе
Актуальность теш. К числу актуальных задач теоретической
: прикладной электрохимии относятся проблеми прогноэлрования да-:амяки электрохимического осаждения и растворения металлов о четом стохастической природы этих процессов.
Наибольший практический интерес представляют локальные процессы коррозионного разрушения металлов и металлических покриши, а также процессы электрохимического осакдения металлов на вдвижные многоэлементяне электроды.
Развитие способов повышения коррозионной стойкости паоси-яруюшхся металлов в условиях их локального растворения, їіап равило, сводятся к расширению границ области, а которой этот роцеос исключен. Возможность повышения стойкости металлов к окальному растворению за очет изменения динамики процеооа, в астности его делокализации, практически на исследована.
При решении вопрооов, оаязанных о получением равномерных о толгаяяа покрытий на подвижных многоэлементных электродах, ужа едостаточяо классических представлений, применяемых для отащо-арных электродов, поскольку динамика роста покрытия осложняется адом факторов обусловленных перемещением элементов в процесое аектроляза. Выбор оптимальних условий проведения процессов экс-зрямзнтаяьяым путем трудоемок, а теория, позволяющая прогнози-ззать динамику процесса находится только в стадии становления.
Совершенствование технологии многослойных гальванических жрытий, защитные и декоративные свойства которых зависят не ілько от толшины и равномерности, ко и от электрохимических іойотв каждого слоя, so многом определяется развитием теорвти-ісклх представленій о динамике их коррозионного разрушения в 'мосфериых условиях и разработкой способов количественного опитая этих процессов. Отсутствие обоснованных подходов к с-тяа-інию связи меаду динамикой локального растворения покрытий а 'мосфарных условиях и условиях ускоренных испытаний является рьезшкл препятствием для оперативного получения данных о функ-оналышх свойствах покрытий, необходимых для управления про-ссом их нанесения
Значительное число параметров, определяющих динамику локальных стохастических процессов, наличие внутреннее связи между параметрами и их взаимное влияние делает невозможный элективное управление процессами электрохимической технологии и зашиты ме-! т&тлов от коррозии без развития теории, позволяющей прогнозировать их динамику.
Работа выполнена в рамках Общесоюзной научно-технической программы ГКНТ СССР 0.73.01 по защите металлов от коррозии (задание 04.02.12 Т и 05.03.3Н), о 1990 г. в рамках Республиканской (Россия) научно-исследовательской программы 9. "Защитные и функциональные металлические неорганические покрытия".
Цель работы состоит в развитии теоретических представлений о динамике локальных стохастических процессов электрохимического осаждения и растворения металлов и разработке на этой основе новых способов и устройста, обеспечивающих экономию металлов а процессах электрохимического их осаждения и повышение долговечности изделий при коррозии металлов.
Научная новизна. Установлены закономерности коррозионного поведения заяштно-декоратианых (медь-никель-хромовых) гальванических покрытий при испытаниях на четырех коррозионных станциях ИФХ АН СССР, разработан количественный подход к прогнозированию динамики локального растворения многослойных гальванических покрытий, введен критерий агрессивнооти условий коррозионных испытаний и определена связь его значения с метеорологическими характеристиками района испытаний. Получены данные о динамике анодного растворения зааштно-декоративных покрытий в условиях электрохимических коррозионных испытаний и на их основе разработаны олоообы прогнозирования коррозионной стойкости покрытий.
Установлены закономерности коррозионно-электрохимического поведения ряда нержавеющих сталей а условиях стационарной и нестационарной анодной поляризации в хлорздысодеряащих растворах. Показана возможность повышения коррозионной стойкости металлов за счет делокализация коррозионного процесса путем поддержания динамического равновесия между зарождением и репассивацией пят-ТШ1Г0В. Разработаны пути стабилизации состояния динамического равновесия закличашиеая либо в использовании электрического тока, частота которого соответствует домшшруюшей частоте флуктуации потенциала коррозии, либо в усилении собственных колабаяий параметров сг.стеш введением положительной обратной связи между изменением потенциала защищаемого металла и током.
Созданы статистические я имитационные модели локальных стоха-гяческих процессов коррозяи пассивирующихся металлов и зашитно-акоративных покрытий.
Развиты известные и разработаны новые отатистяческие а тел-здаошше модели процессов электрохимического осандения металлов
\ подвижные многозлвмантныв зла^іР5іЬі__ . _~" —
" Практическая "данность работу заключается в разработке,теоре-ївскоц обоснований я ояраделашш оояаогд дримаяеядя эдактрохиш-зклх способов коррозяошшх испытаний зашдтно-декоратиаяых понры-!,матодоа повышения отойкоста к диткшговой коррозия пассявирую-:сд lacsiics, способов я ^отройств, обеспечивавших требуемую рав-шрность гальЕазэтссхкяг пскрнтяй, наносимых а систетлш: с подвкж-іми многоэлементяыма электродами»
Новые технические и технологические решения, полученные 8 юцесса выполнения рабо ты, по служили основой для заключения хо-[йотваняых договоров с предприятиями и выполнения работ по іказ-варядам»
За период 1985-1992 годы выполнено работ на общую сумму ыяа GC0 тзсяч рублей.
На^ЙШй2_вНІШбЯ31йЯ'
экспериментальные данные и модельнна представления о динамике процесса коррозии заідитяо-докоратившіх гальваничесішх покрытий а условиях полевых (коррозионные станции ИФХ АН СССР) и лабораторішх испытаний;
модифицированные методы электрохимических коррозионных испытаний затитно-докоративяых покрытий}
способы прогнозирования коррозионной стойкости защтцо-деко-ративных покрытий в атмосферных условиях} теоретические представления о динамике локального раетэорания нервавешшх сталей а условиях стационарной и нестационарной поляризации;
методы днлокализации процесса питтииговой коррозии naprssss-щих сталей^, основание на подлерхашш дянашчаского равновесия процессов актпвацип л рспасаиаация питтингоа; - - -. -количественное описание динамики процесса электрохимического осаадения металлических покрытий на подвигало кпогозлег.ент-те электроды;
алгоритм расчета значений технологических пар&мзтроз осаддо-яря сокрытия в огриСггле;
- технологические устройства, обеспечивающие повышение равномерности гальванических покрытий на элементах подвижных электродов.
Апробация работц. Основные положения работы докладывались на Международной 33-ей гальванической конференции,(ЧССР.Братислава, 1990г.); на Всесоюзных конференциях, совещаниях и семинарах: 8-ой Всесоюзной конференции по электрохимической технологии (г.Казань, 1977 г.); 9-ой Всесоюзной конференции по электрохимической технологии (г.Казань, 1987 г.); 1-ом Конгрессе Всесоюзной ассоциации коррозионистов "Зэдщта-92"(г7москва,1992 г.);Все ооюзной научно-технической конференции Противокоррозионные яокры тия л обработка поверхности металлоа"(г.4елябинсіс,І983 г.)всесоюзной научно-практической конференции Теория и практика электрохимических процессов а экологичеокие аспекты их иепользования'Чг.'' Барнаул,1990 г.);на научно-технических семинарах'Новое в теории и технологии электроосаядения и анодного окисления металлов" (г.Уфа, 1982 г.); "Теория и практика электроосаздения металлов и сплавов и пути экономии драгоценных металлов" (г.Пенза, 1983 г.); на областной межотраслевой научно-технической конференции "Теория и практика зашиты металлов от коррозия" (г.Куйбышев, 1982 г.); на XI Пермской конференции по зашита металлов от коррозии (г.Пермь, 1983 г.); на научно-технической конференции "Теория и практика противокоррозионной залшты а отраслях народного хозяйства Молдавской ССР" (г.Кишинев, 1984 г.); "Внедрение достижений науки и техники в технологию и управление гальванических производств' (г.Казань, 1984 г.); научно-техническом семинаре "Новые техноло- гичеокие процессы нанесения гальванических, покрытий в машино- и приборостроении" (г.Киев, 1985 г.); научно-техническом семинаре "Ресурсосберегающая технология гальванических покрытий" (г.Киши-нев, 1986 г.); конференции "Защитные покрытия и лнгиблторы коррозии " (г.Иркутск, 1987 г.); семинаре "ГальЕанохшлические процессы в машино- и приборостроении (г.Харьков, 1987 г.); научно-технической конференции "Технология и экология современных гальванопокрытий" (г. Иркутск, 1988 г.)'; научно-техническом семинаре "Прогрессивная технология и автоматизированное оборудование нанесения гальванических покрытий (г.Рига, 1988 г.); четвертой областной межотраслевой конференции "Теория и практика залшты металлов от коррозии (г.Куйбышев, 1988 г.); 1-ой Всесоюзной конференции "Электрохимическая анодная обработка металлов" (г.Иеаново, 1988г.)
й Всесоюзной конференции по электрохимия (г.Чарновцы, 1988 г.); сесоюзной научно-технической конференция "Прогрессивные методы средства зашиты металлов от коррозии" {г.Москва, 1988 г.); еспубликанекой научно-технической конференция "Современные ма-'ода зашиты металлов от коррозии" (г. Уфа, 1988 г.); областной :аучно~практяческой конференции " Теория и практика зашиты от орроэии металлических конструкций и оборудования" (г.Астрахань, S88 г.); региональном совещания "Прогрессивные технологические роцессы электроос&чедения цинка и его сплавов" (г.Куйбышев, 989 г.)j научно-технической конференции "Совершенатаоаашш рогрпссяздкх видов элактрохшшзскиХ покритий и передовой опыт недрения" (г.Сезастополь, 1989 г.); оозеианая ЧЗоевршенотвоаа-ие технологии гальванических покрытий" (г.Киев , 1989 г.); на тчетных научных конференциях Казанского химико-технологического нститута ям. С.М.Кирова (1975-1992 г.г,) я научных семинарах афедрн'- ТЭП КХТИ.
Публикация. По тема диссертация опубликовано 57 работ. олучено 6 авторских свидетельств СССР я 3 положитзль-
их решений об их выдаче.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на [7 страницах и включает: введение ( 8 стр.), литературный Ззор ( 40 стр.), основной текст 4 глав. ( 220 стр.), Э таблиц ( 30 стр.) , 101 рисунок. ( '84 стр.),заключение
3 стр.) л библиографию в количестве 376 наименований
40 стр.).
