satНАУКА и ТЕХНИКАScience & Technique2227-10312414-0392Belarusian National Technical Universitysat-123Research ArticleМАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕMECHANICAL ENGINEERING АND ENGINEERING SCIENCEМЕХАНИЗМ АНОДНОГО РАСТВОРЕНИЯ КОРРОЗИОННОСТОЙКИХ И КОНСТРУКЦИОННЫХ УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ В УСЛОВИЯХ ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНОГО ПОЛИРОВАНИЯMECHANIZM OF ANODE DISSOLVING OF CORROSION-RESISTING AND STRUCTURAL CARBON STEELS UNDER ELECTROPULSE POLISHINGИвановаН. П.IvanovaN. P.

Кандидат химических наук, доцент

sat@bntu.byСинькевичЮ. В.SinkevichYu. V.

Кандидат технических наук, доцент

sat@bntu.byШелегВ. К.ShelegV. K.

Доктор технических наук, профессор

sat@bntu.byЯнковскийИ. Н.YankovskyI. N.

Кандидат технических наук, доцент

sat@bntu.byБелорусский государственный технологический университетБеларусьBelarusian State Technological UniversityBelarusБелорусский национальный технический университетБеларусьBelarusian National Technical UniversityBelarus201325022013012430Copyright © Иванова Н.П., Синькевич Ю.В., Шелег В.К., Янковский И.Н., 20132013Иванова Н.П., Синькевич Ю.В., Шелег В.К., Янковский И.Н.Ivanova N.P., Sinkevich Y.V., Sheleg V.K., Yankovsky I.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sat.bntu.by/jour/article/view/123

Предложены схемы анодных процессов, учитывающие природу металлов, анионный состав, pH раствора электролита и анодный потенциал при электроимпульсном полировании коррозионностойких и конструкционных углеродистых сталей.

Показано и экспериментально подтверждено, что в условиях электроимпульсного полирования анодное растворение металлов, входящих в состав коррозионностойких и конструкционных углеродистых сталей, происходит по механизму комплексообразования через ряд последовательных или последовательно-параллельных промежуточных стадий. На первой стадии на поверхности металлов образуются адсорбционные комплексы с участием хемосорбированных молекул воды. В последующих стадиях принимают участие анионы раствора электролита и (или) молекулы воды. На заключительной стадии растворения на поверхности анода образуются растворимые в воде соединения, которые при переходе в раствор диссоциируют на простые ионы.

Установлено, что при электроимпульсном полировании в растворении компонентов коррозионностойких и конструкционных углеродистых сталей значительную роль играют химические процессы, а анодное растворение металлов происходит в области смешанной электрохимической и диффузионной кинетики. Диффузионные ограничения возникают в результате затрудненного ионного массопереноса через поверхностные солевые, оксидные и гидроксидные адсорбционно-фазовые пленки.

In this article were suggested the schemes of anode processes, taking into account the nature of metals, anion structure, pH solution of electrolyte and anode potential by electropulse polishing of corrosion- resisting and structural carbon steels.

It is shown and experimentally confirmed, that under conditions of electropulse polishing of anode dissolving of metals, which are contained into corrosion-resisting and structural carbon steels, carried out according to mechanism of complex formation through a set of series and series-parallel of intermediate stages. In the 1st stage on the surface of metals adsorption complexes with participation of chemisorption molecules of water are formed. In the next stages anions of electrolyte’s solution and molecules of water take part. In final stage of dissolving on the surface of anode soluble compounds are formed, which by transition into solution into simple ions are dissociated.

 It is determined that by electrical-impulse polishing in dissolving of components of corrosion-resisting carbon steels the important role play chemical processes, and anode dissolving of metals take place in the field of mixed electrochemical and diffusion kinetics . Diffusion limitations appear as a result of difficult ion mass transfer through surface salt, oxide and hydro-oxide and absorption-phase coatings.

ReferencesИсследование морфологии и химического состава электроимпульсно полированной поверхности конструкционных углеродистых и коррозионностойких сталей / Н. П. Иванова [и др.] // Наука и техника. – 2012. – № 6. – С. 3–10.Исследование морфологии и химического состава электроимпульсно полированной поверхности конструкционных углеродистых и коррозионностойких сталей / Н. П. Иванова [и др.] // Наука и техника. – 2012. – № 6. – С. 3–10.Жук, Н. П. Курс теории коррозии и защиты металлов / Н. П. Жук. – М. : Металлургия, 1976. – 472 с.Жук, Н. П. Курс теории коррозии и защиты металлов / Н. П. Жук. – М. : Металлургия, 1976. – 472 с.Атанасянц, А. Г. Анодное поведение металлов / А. Г. Атанасянц. – М. : Металлургия, 1989. – 151 с.Атанасянц, А. Г. Анодное поведение металлов / А. Г. Атанасянц. – М. : Металлургия, 1989. – 151 с.Флорианович, Г. М. Кинетика растворения железа, хрома, никеля и их сплавов в активном состоянии : дис. … докт. хим. наук: 02.00.05 / Г. М. Флорианович. – М., 1984. – 470 с.Флорианович, Г. М. Кинетика растворения железа, хрома, никеля и их сплавов в активном состоянии : дис. … докт. хим. наук: 02.00.05 / Г. М. Флорианович. – М., 1984. – 470 с.Подобаев, А. Н. Адсорбционное взаимодействие воды с металлами и его роль в процессах электрохимической коррозии : автореф. дис. … докт. хим. наук: 05.17.03 / А. Н. Подобаев ; Науч.-исслед. физ.-хим. ин-т им. Л. Я. Карпова. – М., 2008. – 48 с.Подобаев, А. Н. Адсорбционное взаимодействие воды с металлами и его роль в процессах электрохимической коррозии : автореф. дис. … докт. хим. наук: 05.17.03 / А. Н. Подобаев ; Науч.-исслед. физ.-хим. ин-т им. Л. Я. Карпова. – М., 2008. – 48 с.Гайсин, А. Ф. Основные физико-химические процессы в плазменно-электролитных разрядах / А. Ф. Гайсин, Р. Н. Кашапов // V Междунар. симп. по теоретич. и прикладной плазмохимии: сб. тр., Иваново, Россия, 3–8 сент. 2008 г.: в 2 т. / Ивановский гос. хим.-технол. ун-т. – Иваново, 2008. – Т. 1. – С. 99–102.Гайсин, А. Ф. Основные физико-химические процессы в плазменно-электролитных разрядах / А. Ф. Гайсин, Р. Н. Кашапов // V Междунар. симп. по теоретич. и прикладной плазмохимии: сб. тр., Иваново, Россия, 3–8 сент. 2008 г.: в 2 т. / Ивановский гос. хим.-технол. ун-т. – Иваново, 2008. – Т. 1. – С. 99–102.Зотова, Е. Е. Растворение никеля из собственной фазы и фазы интерметаллида NiZn в кислых сульфатных растворах : автореф. дис. … канд. хим. наук: 02.00.05 / Е. Е. Зотова ; Воронежский гос. ун-т. – Воронеж, 2002. – 20 с.Зотова, Е. Е. Растворение никеля из собственной фазы и фазы интерметаллида NiZn в кислых сульфатных растворах : автореф. дис. … канд. хим. наук: 02.00.05 / Е. Е. Зотова ; Воронежский гос. ун-т. – Воронеж, 2002. – 20 с.Шеин, А. Б. Влияние анионов на анодное растворение силицида никеля в сернокислом электролите / А. Б. Шеин, О. С. Иванова, Р. Н. Минх // Вестник Удмуртского университета. – 2006. – № 8. – С. 63–74.Шеин, А. Б. Влияние анионов на анодное растворение силицида никеля в сернокислом электролите / А. Б. Шеин, О. С. Иванова, Р. Н. Минх // Вестник Удмуртского университета. – 2006. – № 8. – С. 63–74.Синькевич, Ю. В. Исследование механизма прохождения электрического тока через парогазовую оболочку при анодном процессе / Ю. В. Синькевич, И. Н. Янковский // Прогрессивные технологии и системы машиностроения: Междунар. сб. науч. тр. / Донецкий национ. техн. ун-т. – Донецк, 2011. – Вып. 41. – С. 287–292.Синькевич, Ю. В. Исследование механизма прохождения электрического тока через парогазовую оболочку при анодном процессе / Ю. В. Синькевич, И. Н. Янковский // Прогрессивные технологии и системы машиностроения: Междунар. сб. науч. тр. / Донецкий национ. техн. ун-т. – Донецк, 2011. – Вып. 41. – С. 287–292.Собственные радиоизлучение и ток электрического разряда как инструмент контроля и управления процессом электроимпульсного полирования / Г. Н. Здор [и др.] // Известия НАН Беларуси. Сер. физ.-техн. наук. – 2009. – № 2. – С. 111–119.Собственные радиоизлучение и ток электрического разряда как инструмент контроля и управления процессом электроимпульсного полирования / Г. Н. Здор [и др.] // Известия НАН Беларуси. Сер. физ.-техн. наук. – 2009. – № 2. – С. 111–119.Провести экспериментально-теоретические исследования влияния емкостно-индуктивных устройств и фильтрующих экранов на стабилизацию процессов ЭПО и ресурс электролитов : отчет о НИР (заключ.) / БГПА; науч. рук. В. Н. Страх. – Минск, 1996. – 24 с. – № ГР 1996850.Провести экспериментально-теоретические исследования влияния емкостно-индуктивных устройств и фильтрующих экранов на стабилизацию процессов ЭПО и ресурс электролитов : отчет о НИР (заключ.) / БГПА; науч. рук. В. Н. Страх. – Минск, 1996. – 24 с. – № ГР 1996850.Синькевич, Ю. В. Формирование качества поверхности при электроимпульсном полировании коррозионностойких сталей / Ю. В. Синькевич // Прогрессивные технологии и системы машиностроения : Междунар. сб. науч. тр. / Донецкий гос. техн. ун-т. – Донецк, 2001. – Вып. 17. – С. 231–236.Синькевич, Ю. В. Формирование качества поверхности при электроимпульсном полировании коррозионностойких сталей / Ю. В. Синькевич // Прогрессивные технологии и системы машиностроения : Междунар. сб. науч. тр. / Донецкий гос. техн. ун-т. – Донецк, 2001. – Вып. 17. – С. 231–236.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.