Ces méthodes peuvent aider à répondre aux questions sur la résistance à la corrosion des matériaux métalliques, l’agressivité de corrosion de différents environnements, et l’efficacité des inhibiteurs de corrosion dans différents environnements. Le principal avantage de ces méthodes est qu’elles peuvent être appliquées dans des environnements à la fois aqueux et non aqueux. Cette méthode peut être utile dans l’industrie automobile et du carburant pour l’étude de l’effet de corrosion des mélanges d’essence d’éthanol sur différents matériaux de construction dans les systèmes de carburant.
Lukas Matejovsky, membre de mon équipe, fera la démonstration de la procédure. Pour tester la corrosion statique par immersion des systèmes liquides métalliques, commencez par ajouter de 100 à 150 millilitres de l’environnement de corrosion liquide testé à une bouteille de 250 millilitres équipée d’un crochet pour accrocher un échantillon analysé, et utilisez du papier de verre à mailles de 1 200 mailles pour moudre et polir la surface de l’échantillon métallique sous l’eau courante pour obtenir un ajustement même des surfaces. Ensuite, dégraisser complètement la surface de l’échantillon avec environ 25 millilitres d’acétone et environ 25 millilitres d’éthanol.
Après séchage, peser l’échantillon sur un équilibre analytique à une précision de quatre décimales, et accrocher l’échantillon métallique dans la bouteille de sorte que l’échantillon est émergé dans le liquide, mais ne se trouve pas sur le fond de la bouteille. Ensuite, fermez la bouteille suffisamment étroitement pour empêcher l’évaporation liquide et l’entrée d’air. Retirez l’échantillon métallique de la bouteille à intervalles réguliers pour le rinçage avec environ 25 millilitres d’acétone, en utilisant du tissu pulpeux pour éliminer tout excès de produits de corrosion de la surface.
Pesez ensuite l’échantillon à quatre décimales et retournez l’échantillon à la bouteille. Lorsque l’équilibre est atteint dans le système liquide métallique, mettre fin à l’expérience. Pour un essai de corrosion dynamique, ajouter 500 millilitres de l’environnement de corrosion liquide testé dans le flacon à quatre cous de la partie de stockage de l’appareil, et lubrifier les joints en verre moulu du flacon avec une graisse de silicone.
Fixer un refroidisseur de reflux, thermomètre, capillaire d’aspiration relié à une pompe, et le débordement relié à la partie tempérée, sur le cou de la fiole. Et réglez le cryostat relié à la glacière à 40 degrés Celsius. Remplir le circuit de refroidissement fermé d’éthanol.
À l’aide du capillaire pour le pompage du carburant, connectez la pompe à la spirale de préchauffage de la partie tempérée du flacon qui apporte du carburant préchauffé par le fond de la cellule de mesure. Réglez le débit de carburant de la pompe désiré à 500 millilitres par heure, et le thermostat pour la partie tempérée du flacon à 40 degrés Celsius. Une fois que la partie trempée du flacon est remplie de carburant, et que le carburant commence à couler par la partie supérieure dans le flacon de rangement, ouvrez la cellule de mesure qui se compose de deux parties reliées par un joint de verre moulu et accrochez le sol, poli, dégraissant et pesé sur le cintre.
Utilisez un récipient de pression pour connecter le frit au tube pour l’approvisionnement en air par l’intermédiaire d’un régulateur de pression et d’un débitmètre, et réglez le débit de gaz désiré sur le débitmètre à 20 à 30 millilitres par minute. Ensuite, retirez l’échantillon métallique de la partie trempée du flacon et rincez, poliz et pesez l’échantillon pour déterminer la perte de surface de l’échantillon au fil du temps, comme nous venons de le démontrer. Pour un essai statique de corrosion par immersion, ajouter de 200 à 300 millilitres de l’échantillon d’essai liquide dans le flacon trempé et accrocher un échantillon de métal moulu, poli, dégrai et pesé sur le crochet du refroidisseur de reflux.
Lubrifier l’articulation en verre moulue à la glacière avec la graisse de silicone, et fixer la glacière dans le flacon. Connectez le frit au tube pour l’alimentation en air avec un récipient de pression via un régulateur de pression et un débitmètre, et réglez le débit de gaz désiré à 80 millilitres par minute sur le débitmètre. Ensuite, réglez la température à 80 degrés Celsius sur le thermostat pour la tempérage des flacons, et faites 40 degrés Celsius sur le cryostat relié au refroidisseur.
Après la période d’exposition expérimentale appropriée, retirez l’échantillon métallique de l’appareil et rincez, poliz et pesez l’échantillon pour déterminer la perte de surface de l’échantillon au fil du temps, comme il vient de le démontrer. Pour les mesures électrochimiques dans un arrangement de deux électrodes, tout d’abord, retirez le système d’électrode de la cellule de mesure et dévissez le système. Ajustez la surface des électrodes, comme nous venons de le démontrer, et remontez le système d’électrodes.
Remplissez la cellule de mesure de 80 millilitres de l’environnement de corrosion liquide testé et fermez la cellule de mesure à travers le système d’électrodes. Placez toute la cellule dans une cage faraday mise à la terre et connectez le galvanostat et le potentiostat au système d’électrode, de sorte qu’une électrode du système agit comme une électrode de référence, et l’autre électrode agit comme une électrode de travail, et auxiliaire, en même temps. Dans le logiciel de mesure, définissez la séquence contenant les mesures potentielles en circuit ouvert et la mesure de spectroscopie d’impedance électrochimique, et effectuez la stabilisation pendant au moins 30 minutes pour minimiser le changement potentiel.
Ensuite, acquérir la spectroscopie d’impédance électrochimique à une amplitude suffisamment élevée, en fonction de la conductivité de l’environnement de corrosion, et à une gamme suffisante de fréquences pour permettre l’évaluation des parties basses et à haute fréquence des spectres. Pour les mesures électrochimiques dans un arrangement de trois électrodes, ajustez la partie de mesure de l’électrode de travail à partir du matériau métallique testé, comme démontré, et vissez la pièce sur l’extension de l’électrode. Remplissez la cellule de mesure de 100 millilitres de l’environnement de corrosion liquide testé, et fermez la cellule avec un bouchon, à travers lequel l’électrode de travail du matériau testé, et l’électrode auxiliaire du fil de platine, sont conduits.
Assurez-vous que l’électrode auxiliaire est tordue autour de l’électrode de travail. Insérer l’électrode de référence avec un pont à travers l’entrée latérale de la cellule, de sorte que l’électrode de référence est aussi proche que possible de l’électrode de travail, sans que les électrodes se touchent. Insérez la cellule dans une cellule faraday mise à la terre, et connectez les électrodes, via un système de câble, au galvanostat et au potentiostat équipés du logiciel approprié.
Puis, dans le logiciel des dispositifs de mesure utilisés, définir la séquence de mesure, contenant la mesure du potentiel en circuit ouvert, pendant au moins 20 minutes, la spectroscopie d’impedance électrochimique de l’ordre d’environ un mégahertz à un millihertz, et une valeur d’amplitude de cinq à 20 millivolts, et les caractéristiques de polarisation entre 200 et 500 millivolts au potentiel de corrosion. Lors d’un essai de corrosion statique, 1 200 heures suffisent pour stabiliser les systèmes de carburant E10 et E85 en acier doux, tandis que 340 heures sont nécessaires pour la stabilisation dans le système de corrosion dynamique. L’efficacité de l’inhibiteur de corrosion est également évidente dans les deux carburants, car des pertes matérielles sensiblement inférieures sont observées lorsque l’inhibiteur est appliqué.
L’élimination des produits de corrosion de surface par le salage permet l’acquisition de pertes réelles de matériaux qui sont importantes pour le calcul de l’efficacité des inhibiteurs de corrosion. Lorsque la conductivité d’un environnement est faible, le spectre ne se compose que d’un demi-cercle à haute fréquence, ce qui permet d’évaluer les propriétés qui caractérisent l’environnement utilisé seulement. Lorsque la conductivité d’un environnement est suffisamment élevée, le spectre se compose à la fois de régions à haute et basse fréquence qui forment deux demi-cercles relativement bien séparés.
Ici, les courbes tafel de l’acier doux dans l’environnement du carburant agressif E85 sans l’inhibiteur avant, et après, la compensation de chute de perte potentielle, ainsi qu’en présence d’un inhibiteur à base d’amine, sont montrés. Tout en essayant ces méthodes, il est important de se rappeler de minimiser l’erreur Wang et d’effectuer soigneusement l’ajustement de la surface de l’échantillon. Pour les essais statiques et dynamiques, la résistance à la corrosion des matériaux métalliques, ou l’agressivité de corrosion des différents environnements, peuvent être évaluées en fonction du taux de corrosion des matériaux testés pendant les essais.
Pour les méthodes électrochimiques, la résistance à la corrosion des matériaux métalliques, ou l’agressivité de corrosion des différents environnements, peuvent être évaluées en fonction des bâtons correctoires de polarisation. Toutes les méthodes présentées nous permettent de tester l’efficacité des inhibiteurs de corrosion.
