بررسي اثر دما و غلظت بازدارنده دي پتاسيم هيدروژن فسفات بر رفتار خوردگي فولاد ساده كربني A106 در محلول كلريد سديم

Investigation of Temperature and Inhibitor Concentration Effect of Dipotassium Hydrogen Phosphate on the Corrosion of Carbon Steel in Sodium Chloride Solution

در اين تحقيق اثر بازدارندگي دي پتاسيم هيدروژن فسفات (DKP) بر رفتار خوردگي فولاد ساده كربني A106 ASTM در محدوده دمايي از 25 تا Cº 55 و غلظت هاي مختلف بازدارنده از 7 تا mM 23 در محلول mM 1 از كلريد سديم با استفاده از روش پلاريزاسيون ديناميكي مطالعه شده است. با افزايش دما از 25 تا Cº 35، دانسيته جريان خوردگي از 30 به A/cm2 120 رسيد. برهم كنش اثر غلظت بازدارنده و دماي محلول نشان داد كه با افزايش دما، سيستم در غلظت هاي بالاتري از بازدارنده داراي رفتار رويين خواهد بود. مكانيسم جذب از طريق پارامترهاي ترموديناميكي نيز مورد بررسي قرار گرفت. با اضافه نمودن mM 7 از بازدارنده به محلول، مقدار انرژي فعال سازي از 82 به kJ/mol 50 كاهش پيدا كرده است كه كاهش Ea در حضور بازدارنده بيانگر جذب شيميايي بازدارنده در سطح فلز كربن استيل مي باشد. علاوه براين، نتايج نشان داد كه بازدارنده در دماهاي بالاتر داراي بازده بيشتري است بطوريكه با افزايش دما از 25 به Cº 35 بازده بازدارنده در غلظت mM 7 DKP از 33 به 67درصد افزايش يافت. تصويربرداري سطحي SEM و آناليز طيف سنجي EDS نيز تاييد كننده نتايج اندازه گيري هاي الكتروشيميايي بود.

In this study, the inhibition effect of dipotassium hydrogen phosphate (DKP) on the corrosion behavior of carbon steel ASTM A106 in a temperature range between 25 and 55 °C and an inhibitor concentration range between 7 and 23 mM in 1 mM sodium chloride solution was studied by using the potentiodynamic polarization method. As the temperature rises from 25 to 35 °C, the corrosion current density increases from 30 to 120 μA /cm2. Interaction between the inhibitor concentration and solution temperature showed that with an increase in temperature, the system will be passivated at higher concentrations of inhibitor. Adsorption mechanism of DKP was investigated by the help of thermodynamic parameters. By addition of 7 mM DKP into the solution, the value of activation energy (Ea) decreased from 82 to 50 kJ/mol. This reduction in the presence of inhibitor indicates the chemical adsorption of inhibitor on carbon steel surface. In addition, results showed that the inhibitor is more efficient at higher temperatures e.g. when the solution temperature increases from 25 to 35 °C at a concentration of 7 mM DKP, the inhibitor efficiency increases from 33 to 67 percent. The electrochemical observations were confirmed by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray spectroscopy (EDS).