Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения Российской академии наук
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения Российской академии наук
В статье представлены результаты исследования защитных свойств композитных покрытий на основе модифицированного карбида титана для защиты низкоуглеродистой стали 3 от углекислотной коррозии. Объектом исследования являются образцы стали 3 с нанесёнными покрытиями TiC-NiCr-Al, TiC-NiCr-AlY и TiC-NiCr. Методология исследования включала потенциодинамическую поляризацию исследуемых образцов с использованием потенциостата-гальваностата P-2Х и трёхэлектродной ячейки. Коррозионная среда моделировалась раствором состава: NaCl (20 г/дм³), NaHCO₃ (1 г/дм³), CaCl₂·2H₂O (1,2 г/дм³), уксусной кислоты (1 г/дм³) и Трилона Б (21 г/дм³) с насыщением CO₂ в течение 1 часа. В ходе экспериментов установлено, что покрытие TiC-NiCr-AlY демонстрирует наивысшую среди исследуемых покрытий эффективность защиты, достигающую 80,1% при плотности тока корозии 0,0079 мА/см², что в пять раз ниже показателя непокрытой стали Ст3 (0,0398 мА/см²). Покрытия TiC-NiCr-Al и TiC-NiCr продемонстрировали существенно меньшую эффективность защиты на уровне 36,9% и 20,6%, соответственно. Выявлено, что высокая защитная способность покрытия TiC-NiCr-AlY обусловлена синергетическим эффектом карбидной матрицы TiC и оксидного слоя Al₂O₃, дополнительно легированного иттрием. Практическая значимость работы заключается в обосновании возможности применения покрытия TiC-NiCr-AlY для защиты оборудования нефтегазовой отрасли в средах с высоким содержанием CO₂, что позволяет увеличить срок службы металлических конструкций. Полученные результаты могут быть использованы при разработке новых защитных покрытий для эксплуатации в агрессивных средах.
САМОРАСПРОСТРАНЯЮЩИЙСЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ СИНТЕЗ (СВС), УГЛЕКИСЛОТНАЯ КОРРОЗИЯ, ЗАЩИТНЫЕ ПОКРЫТИЯ, НИЗКОУГЛЕРОДИСТАЯ СТАЛЬ, КАРБИД ТИТАНА, КОРРОЗИОННАЯ СТОЙКОСТЬ, ПОТЕНЦИОДИНАМИЧЕСКАЯ ПОЛЯРИЗАЦИЯ, ИТТРИЙ, ЛЕГИРУЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ, КОМПОЗИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ, НЕФТЕГАЗОВАЯ ОТРАСЛЬ



