Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การสร้างแผนภูมิพอร์เบซ์ของเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำในสารละลายที่มีคลอได์ผสมด้วยเทคนิคทางไฟฟ้าเคมี

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Construction of the pourbaix diagram for low carbon steel in an aqueous solution containing chloride by an electrochemical technique

Year (A.D.)

2000

Document Type

Thesis

First Advisor

กอบบุญ หล่อทองคำ

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมโลหการ

DOI

10.58837/CHULA.THE.2000.1120

Abstract

งานวิจัยเพื่อสร้างแผนภูมิพอร์เบซ์ของเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำสองเกรดที่มีส่วนผสมคาร์บอนและแมงกานีสต่างกันโดยใช้เทคนิคทางไฟฟ้าเคมี โดยการวัดเส้นโพลาไรเซชั่นของเหล็กกล้าคาร์บอนในสารละลายที่มีความเข้มข้นคลอไรด์ 0-600 พีพีเอ็ม ค่าความเป็นกรดเบส 2-12 และอิ่มตัวด้วยออกซิเจนจากอากาศ อัตราการสแกน 0.1 มิลลิโวลต์ต่อวินาที ที่อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส หลังจากการทดลองนำสารละลายไปวิเคราะห์เคมีเชิงคุณภาพเพื่อหาอิอออนของโลหะที่ละลายในสารละลาย จากเส้นโพลาไรเซชั่นจะนำค่าศักย์ไฟฟ้าการผุกร่อน (Ecor) ค่าศักย์ไฟฟ้า การเปลี่ยนสภาวะจากจากผุกร่อนเป็นการสร้างฟิล์ม (Epp) และค่าศักย์ไฟฟ้าที่ฟิล์มถูกทำลาย (Ep) ไปเขียนกราฟในแผนภูมิความสัมพันธ์ระหว่างค่าความเป็นกรดเบสและศักย์ไฟฟ้า หรือแผนภูมิพอร์เบซ์ แผนภูมิพอร์เบซ์ของเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำทั้งสองเกรดที่ได้จากการทดลองนี้แสดงพื้นที่ของโลหะที่เกิดการผุกร่อนมากกว่า แต่แสดงพื้นที่ของสภาวะที่เกิดฟิล์มพาสซีพแคบกว่าพื้นที่เดียวกันในแผนภูมิพอร์เบซ์ที่ได้จากการคำนวณทางเทอร์โมไดนามิกส์ ที่ค่าความเป็นกรดเบสเดียวกัน ค่า Ecor, Epp และ Ep ในน้ำที่ไม่มีคลอไรด์มีค่ามากกว่าในน้ำที่มีคลอไรด์ เมื่อความเข้มข้นคลอไรด์ในช่วง 200-600 พีพีเอ็มเพิ่มขึ้น ค่า Ecor และ Epp เปลี่ยนแปลงน้อยมากขณะที่ค่า Ep มีแนวโน้มลดลง นอกจากนี้แมงกานีสอาจมีผลเพิ่มพื้นที่แสดงการผุกร่อนของเหล็กและช่วยสร้างฟิล์มพาสซีพ (เพิ่มพื้นที่ฟิล์ม Fe(OH)3) ในแผนภูมิพอร์เบซ์ของเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำในสารละลายที่มีความเข้มข้นคลอไรด์ 200-600 พีพีเอ็ม อย่างไรก็ตามเพื่อสรุปผลของแมงกานีสให้ชัดเจนควรจะมีการทดลองเพิ่มเติม

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

Pourbaix diagrams of two low carbon steels which have different in carbon and manganese contents in aqueous solutions were constructed by an electrochemical technique. The polarization curves with scan rate of 0.1 mV/s of those steels were investigated in the solutions containing chloride range from 0 to 600 ppm pH 2 to 12.5, with oxygen from air saturation, and temperature of 25 ํC. The qualitative chemical analysis was applied to determine the metal ion dissolved in the test solutions. The Ecor, Epp and Ep were drawn from the polarization curves and plotted in the E-ph or pourbaix diagram. The pourbaix diagrams from this work shows the metal stable area larger than, but the passive film area smaller than the same areas in the pourbaix diagrams constructed by thermodynamics calculation. At the same pH, these steels in pure water show Ecor, Epp and Ep higher than those in the chloride containing solutions. Increasing chloride contents from 200-600 ppm will decrease the Ep but no significant changes in the Ecor and Epp. Managanese may have the effect on the corroded and the passive film (Fe(OH)3) areas of the low carbon steels pourbaix diagrams. However the effect of manganese has to be confirmed by the more experiments.

Link to Full Text

Share

COinS