عنوان پایان‌نامه
ارزیابی بازدارنده nitcal و همچنین اثر هم افزایی آن با پلی فسفات و عناصر نادر
- رشته تحصیلی
- مهندسی مواد-خوردگی‌وحفاظ‌ت‌ازمواد
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 40926;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 743
- تاریخ دفاع
- ۱۶ بهمن ۱۳۸۷
- دانشجو
- علی حمصیان اتفاق
- استاد راهنما
- چنگیز دهقانیان
- چکیده
- یکی از مشکلات اساسی در کلیه سیستم های انتقال سیالات در صنعت، مسئله خوردگی اجزاء فلزی است. در این میان لوله های انتقال دهنده آب های خنک کننده نیز به دلیل وجود انواع املاح خورنده در این آب ها، از این مسئله مستثنی نیستند. یکی از روش های کاهش خوردگی در این سیستم ها استفاده از بازدارنده های خوردگی است. در این تحقیق از ترکیبی از نیترات کلسیم و نیترات آمونیوم برای این منظور استفاده شد و اثر آن بر کاهش خوردگی فولاد به روش های پلاریزاسیون و امپدانس الکتروشیمیایی مورد بررسی قرار گرفت. پس از انجام این بررسی ها مشخص شد که این بازدارنده در محدوده 2000 تا 4500 ppm با غیر فعال (پسیو) نمودن سطح فولاد، تأثیر قابل قبولی بر کاهش خوردگی آن در محیط آب خنک کننده دارد. سپس اثر هم افزایی این ترکیب با سایر بازدارنده های رایج مورد بررسی قرار گرفت. ترکیب مورد آزمایش و سولفات روی اثر هم افزایی خاصی از خود نشان ندادند و هر یک به صورت مستقل از خوردگی جلوگیری می نمودند. اما در طرف دیگر اثر هم افزایی بین آن و سدیم پلی فسفات به وضوح مشاهده شد که به دلیل بهبود عملکرد پلی فسفات ها در حضور یون کلسیم است. بهترین ترکیب مورد استفاده در این تحقیق، ترکیب چهار ماده نیترات کلسیم، نیترات آمونیوم، سولفات کلسیم و پلی فسفات بود که بهترین راندمان بازدارندگی را از خود به نمایش گذاشت. بررسی مکانیسم عملکرد این ترکیب به کمک آزمون های الکتروشیمیایی و همچنین ارزیابی سطحی نشان از تشکیل رسوبات شامل یون های پلی فسفات و روی و همچنین پسیو شدن سطح نمونه داشتند. اکسید عناصر نادر خاکی نیز به همراه ترکیب نیترات کلسیم و نیترات آمونیوم مورد ارزیابی قرار گرفت که نتایج قابل قبولی از خود نشان داد، اما مشکلات آماده سازی این اکسیدها و همچنین مسائل اقتصادی، از جمله پارامترهای محدود کننده در راه استفاده از این مواد است.
- Abstract
- Abstract Since corrosion is one of the main concerns in the durability of materials and structures, many studies have been carried out to develop an effective means of corrosion control to prolong service life of existing structures and minimize corrosion damages in new structures. Iron is one of the most widely used engineering materials despite its relatively limited corrosion resistance. A study of corrosion of iron is a matter of tremendous theoretical and practical concern as such has received a considerable amount of interest. The use of inhibitors is one of the most widespread strategies to restrain corrosion. Even though corrosion inhibitors are the most effective and flexible means of corrosion control, the selection of an appropriate inhibitor for a particular system is actually complicated, due to specificity of inhibitors and great variety of corrosion-related applications. One of the main usage of corrosion inhibitors are in circulating cooling water systems. In this research the behavior of the combination of calcium nitrate and ammonium nitrate as an inhibitor for controlling the corrosion of carbon steel in simulated cooling water is investigated. Electrochemical polarization and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) methods are applied to investigate the effect of inhibitor and An equivalent circuit to the system has been suggested. electrochemical techniques demonstrate that this inhibitor with the concentration between 2000 to 4500 ppm intervenes the anodic reactions in the solution and causes the formation of passive layer on the surface of the steel. The resulted passive layer diminishes the corrosion of steel in cooling water environment. In addition, the synergistic effect between this inhibitor and other conventional inhibitors such as zinc sulfate, sodium polyphosphate and rare earth elements is studied. The mixture of Calcium nitrate, ammonium nitrate, sodium polyphosphate and zinc sulfate demonstrate the best reduction in corrosion rate because of the combination of Ca2+ and Zn2+ with polyphosphate and forming a layer on cathodic areas. Rare earth elements exhibit the same mechanism as the zinc sulfate.
