Naslov
Utjecaj emisije plinova u procesu elektrolize aluminija na koroziju konstrukcijskih materijala na bazi željeza
(Influence of gas emissions in the process of aluminum electrolysis on the corrosion of iron- based structural materials)

Autori
Mišković, Ivana

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, magistarski rad

Fakultet
Mašinski fakultet

Mjesto
Sarajevo

Datum
19.01

Godina
2011

Stranica
140

Mentor
Pilić, Zora

Ključne riječi
željezo, visokolegirani čelik 304, fluoridni ion, pasivni film, ciklička voltametrija, elektrokemijska impedancijska spektroskopija, potenciometrija, točkasti defekti
(iron, steel 304, fluoride ions, passive films, point defects, cyclic voltammetry, electrochemical impedance spectroscopy)

Sažetak
Metali na bazi željeza široko se primjenjuju kao konstrukcijski materijali u procesnoj industriji. U procesu proizvodnje aluminija, najveći ekološki problem je emisija fluorida, koji nastaju u samom tehnološkom procesu. Osim negativnog utjecaja na okoliš, fluoridni ioni stvaraju korozivni okoliš koji uzrokuje propadanje procesne opreme. Bitni čimbenici koji utječu na pojavu i intenzitet korozijskog procesa konstrukcijskih metala je koncentracija fluoridnih i vodikovih iona. Koncentracija fluoridnih iona u otpadnim plinovima iz procesa dobivanja aluminija određena je potenciometrijom. Dobivene vrijednosti, koje su ispod maksimalne dozvoljene vrijednosti prema zakonskoj regulativi, omogućile su kreiranje eksperimentalnih uvjeta istraživanja korozije željeza i visokolegiranog čelika 304. Utjecaj koncentracije fluoridnog iona (0, 01 i 0, 1 mol dm-3) i pH vrijednosti (4, 5 ; 5, 5 ; 6, 5) na koroziju željeza i visokolegiranog čelika 304 istraživano je in- situ elektrokemijskim tehnikama, cikličkom voltametrijom i elektrokemijskom impedancijskom spektroskopijom. Tehnikom cikličke voltametrije dobivene su informacije o mehanizmu i kinetici rasta oksidnog filma na željezu i visokolegiranom čelika 304. Elektrokemijskom impedancijskom spektroskopijom istraživana su strukturna svojstva međufaznih granica, te su dobivene informacije o debljini, kapacitetu, otporu i vodljivosti oksida željeza i oksida formiranih na površini visokolegiranog čelika 304. Povećanje koncentracije fluoridnih iona znatno ubrzava proces korozije na željezu i čeliku. Za razliku od željeza, čija brzina korozije raste sa smanjenjem pH vrijednosti, visokolegirani čelik 304 je stabilan i u kiselim sredinama zahvaljujući prisutnosti pasivnog filma bogatog Cr(III) oksidom. Krom, u području nižih potencijala (E < 0, 4 V), olakšava pasivaciju čelika, dok u području viših potencijala (E > 0, 4 V) pokazuje sklonost transpasivnim pretvorbama, što uzrokuje značajno otapanje metala kroz anodni film. Rast pasivnih filmova na željezu i visokolegiranom čelika 304 analizirani su na osnovu modela točkastih defekata, uz pretpostavku da su glavni nositelji naboja na željezu kisikove vakancije i/ili kationi u intersticiji (elektron donori), a na visokolegiranom čeliku 304 kationske vakancije (elektron akceptori).

Izvorni jezik
Hrvatski

POVEZANOST RADA