Article

 

Electrochemical Behaviour of 1018, 304 and 800 Alloys in Synthetic Wastewater

 

Raúl Sandoval-Jabalera,^1* Guadalupe V. Nevárez-Moorillón,² José G. Chacón-Nava,¹ José M. Malo-Tamayo,³ and Alberto Martínez-Villafañe¹

 

¹ Centro de Investigación en Materiales Avanzados, Miguel de Cervantes 120, Complejo Ind. Chihuahua, C.P. 31109, Chihuahua, Chih. México, Tel. (614) 439-11-45, Fax (614) 439-11-12, e-mail: *raul.sandoval@cimav.edu.mx

² Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Autónoma de Chihuahua, C.P. 1542-C. Chihuahua, Chih. México, Tel. (614) 414-4492, Fax (614) 413-4795

³ Instituto de Investigaciones Eléctricas, Av. Reforma, C.P. 62490, Cuernavaca, Mor. México, Tel. (777) 362-38-11, Fax (777) 362-38-11

 

Recibido el 5 de julio del 2005.
Aceptado el 20 de enero del 2006.

 

Abstract

Due to the fact that corrosion problems affecting the residual water treatment industry are varied and scarcely studied, this work presents an investigation of the corrosion behavior of important materials of engineering such as steel AISI-1018, AISI-304, and AISI-800 exposed to synthetic residual water under laboratory conditions. The electrochemical techniques used to asses the electrochemical behavior were linear polarization resistance (LPR), cyclic polarization curves (CPC) and electrochemical noise (ECN) techniques to determine corrosion rates, the susceptibility to localized corrosion and the most likely corrosion mechanism, respectively. In order to ascertain the amount of aerobic and anaerobic bacteria present on the steel surface, the Most Probable Number method (MPN) was employed. On the whole, the steels studied showed a better corrosion resistance in the following order: 800 > 304 > 1018. Also, the experimental results indicated that none of the steels demonstrated susceptibility to localized corrosion.

Key Words: Polarization Resistance, Cyclic Polarization, Electrochemical Noise, Steels, Synthetic Wastewater.

 

Resumen

Debido a que los problemas de corrosión que afectan la industria de tratamiento de aguas residuales son variados y escasamente estudiados, se presenta un estudio del comportamiento de corrosión de los aceros AISI-1018, AISI-304 y AISI-800 expuestos en agua residual sintética para conocer su comportamiento bajo condiciones de laboratorio.

Las técnicas electroquímicas empleadas para determinar el comportamiento de la corrosión fueron resistencia a la polarización lineal (RPL), curvas de polarización cíclica (CPC) y ruido electroquímico (REQ), para determinar velocidades de corrosión, susceptibilidad a corrosión localizada y el mecanismo más probable de corrosión, respectivamente. El método de número más probable (NMP) fue empleado para contar los microorganismos presentes en la superficie de los aceros. En general, los aceros estudiados presentaron una mejor resistencia a la corrosión en el orden siguiente: 800>304>1018. También, se determinó que los aceros no fueron susceptibles a la corrosión localizada durante el proceso de experimentación.

Palabras clave: Resistencia a la Polarización, Polarización Cíclica, Ruido Electroquímico, Aceros, Agua Residual Sintética.

 

DESCARGAR ARTÍCULO EN FORMATO PDF

 

Acknowledgements

The authors thank CONACYT, Mexico (Proyecto 35378-U) for financial support to carry out this investigation, and Prof. Joan Genesca (FCQ, UNAM) for fruitful discussions.

 

References

1. Porter, P.C.; Quick, E. Mater. Performance 2001, 40, 42-45.         [ Links ]

2. Tator, K. B. Mater. Performance 2003, 42, 32-37.         [ Links ]

3. Gebler, S. H.; Detwiler, R. J. Mater. Performance 2002, 41, 32-36.         [ Links ]

4. Korshin, G. V., Ferguson, J. F.; Lancaster, A. N. Corr. Sci. 2000, 42, 53.         [ Links ]

5. Iversen, A. Paper No. 2451, Corrosion 2002, NACE, Denver, Colorado. 2002.         [ Links ]

6. Tuthill, A. H. Guidelines for the Use of Stainless Steel in Municipal Waste Water Treatment Plants, NITS 10076, www.nidi.org/index.cfm/ci_id/10627.htm        [ Links ]

7. Duplex steel reduces maintenance cost for sewage system, www.corrosionsource.com/news/01AugNews.htm#duplex        [ Links ]

8. Schweitzer, P.A. "Corrosion of Nickel and High-Nickel Alloys" in: Corrosion Engineering Handbook, 1996, Marcel Dekker, Inc. USA.         [ Links ]

9. Nagiub, A.; Mansfeld, F. Mater. Corros. 2001, 52, 817.         [ Links ]

10. Siebert, O.W., in: Electrochemical Techniques for Corrosion Engineering, Ed. by Baboian, R. NACE, Houston, 1986, 81-92.         [ Links ]

11. Tan, Y.J.; Bailey, S.; Kinsella, B. Corr. Sci. 1996, 38, 1681.         [ Links ]

12. Rothwell, A.N.; Eden, D. A. Paper No. 223, Corrosion 92, NACE, Houston, TX. 1992.         [ Links ]

13. Webster, S.; Nathanson, L.; Green, A.G.; Johnson, B.V. The Use of Electrochemical Noise to Assess Inhibitor Film Stability, Corrosion 92, UK, 1992.         [ Links ]

14. Mickalonis, J.; Jacko, R. J.; Quirk, G. P.; Eden, D. A., ASTM STP 1277, American Society for Testing and Materials, 1996, 210-213.         [ Links ]

15. Fontana M. G. Corrosion Engineering, 3rd Ed. McGraw-Hill Int, 1987, 172        [ Links ]

16. Stearn M.; Geary, A.L. J. Electrochem. Soc. 1958, 705, 638.         [ Links ]

17. ASTM Standard G61-86, Standard Practice for Conducting Cyclic Potentiodynamic Polarization Measurements for Localized Corrosion, ASTM. 1998.         [ Links ]

18. ASTM STP 1277, Electrochemical Noise Measurements for Corrosion Applications, ASTM, 1996.         [ Links ]