Corrosion rate of cathodically "protected" steel in carbonate environment

Jedním ze způsobů vysvětlení mechanizmu ochranné funkce katodické ochrany je katodická pasivace. Vlivem katodické reakce dochází v okolí úložného zařízení k alkalizaci půdy, která usnadňuje přechod železa do pasivního stavu. K zapasivování oceli však dojde pouze v případě, že vložený ochranný potenciál má kladnější hodnotu než pasivační potenciál. Cílem práce bylo určit závislost pasivačního potenciálu a korozní rychlosti na korozním potenciálu v prostředí uhličitanu s různým pH s využitím elektrochemických metod a rezistometrické techniky. Korozní rychlost železa při dlouhodobé expozici byla určena pomocí rezistometrického čidla. Hodnota pasivačního potenciálu klesá s rostoucí hodnotou pH. Ocel se v prostředí uhličitanu pasivuje při běžném ochranném potenciálu -850 mV/CSE dosažením pH 11. Pod touto hodnotou ocel koroduje v aktivním stavu, a to pro úložná zařízení nepřijatelnou korozní rychlostí (> 0,01 mm/rok). Cathodic passivation is one of the possible explanations of the protective mechanism of cathodic protection. Cathodic reaction taking place in the vicinity of buried equipment results in alkalinisation of soil, which facilitates transmission of iron in a passive state. However, the passivation of steel occurs only if the impressed protection potential is more positive than the passivation potential. The goal of this paper was to identify the passivation potential and corrosion rate dependence on the corrosion potential in carbonates with variable pH using electrochemical methods and a resistometric technique. We were measuring the corrosion rate of iron during a long-term exposure by a resistometric probe. The passivation potential drops with growing pH. Steel gets passivated in carbonates at a usual protection potential of -850 mV/CSE by reaching pH 11. Below this point, steel corrodes in an active state at a corrosion rate of (> 0.01 mm/year), which is unacceptable for buried equipment.