Использование метода сканирующего зонда Кельвина для ранней диагностики коррозии трубопроводной стали

Abstract

Раскрытие механизмов коррозии и повышение стойкости материалов требуют перехода от оценки интегральных характеристик к анализу процессов на микроуровне. Целью данной работы является установление корреляции между пространственным распределением работы выхода электрона (РВЭ) поверхности стали и локализацией очагов коррозионного разрушения с использованием метода сканирующего зонда Кельвина (СЗК). Эксперименты на образце трубопроводной стали в растворе NaCl продемонстрировали, что СЗК способен детектировать зарождение питтинговой коррозии путем картирования распределения РВЭ. В результате уста-новлена корреляция между локальными вариациями РВЭ и инициированием коррозии, что позволяет диагностировать разрушение на докритической стадии, задолго до появления видимых дефектов. Таким образом, работа подтверждает, что метод СЗК служит высокоинформативным инструментом для микроуровневого анализа механизмов коррозии. Прямым развитием данного исследования является применение метода СЗК для изучения кинетики коррозии стали газопроводов в модельных и натурных почвенных электролитах с целью разработки прогнозных моделей и карт коррозионной опасности.