کلید واژه ها

اشاره شده.

اهداف

مقدمه

رویکردهای اصلی برای مطالعه خوردگی، روش‌های وزن‌سنجی (روش کاهش وزن) و الکتروشیمیایی است که در این کار مورد بحث قرار نگرفته‌اند. روش قبلی یکی از متداول‌ترین روش‌ها برای تعیین کمیت نرخ خوردگی (CRs) است، زیرا یک تکنیک ساده است که شامل اندازه‌گیری جریان یا ولتاژ نمی‌شود (کوتز، مرجع کوتز 2005، ص 49، فصل 3). از آنجایی که تست‌های غوطه‌وری در تحقیقات دانشگاهی و صنعتی بسیار رایج هستند، تعداد زیادی روش استاندارد وجود دارد که توسعه و منتشر شده‌اند (خلاصه در جدول تکمیلی S1).

مقررات ملی و بین‌المللی برای رسیدگی به مواد شیمیایی خطرناک وجود دارد که از «توصیه‌های سازمان ملل در مورد حمل و نقل کالاهای خطرناک، مقررات مدل» (مقررات مدل) و «سیستم هماهنگ جهانی طبقه‌بندی و برچسب‌گذاری مواد شیمیایی (GHS)» مشتق شده است.«راهنمای آزمایش و معیارها» (UN ECE، 2019) حاوی روش‌ها و روش‌های آزمایش معیاری است که باید برای (1) طبقه‌بندی کالاهای خطرناک بر اساس مفاد مقررات مدل، و همچنین (2) مواد شیمیایی ارائه‌دهنده فیزیکی استفاده شود. خطرات بر اساس GHSطبق دستورالعمل، زمانی ماده ای خورنده در نظر گرفته می شود که CR، که از طریق آزمایش غوطه وری برای حداقل 1 هفته (168 ساعت) اندازه گیری می شود، از 6. 25 میلی متر در سال در دمای آزمایش 55 درجه سانتی گراد بر روی سطوح فولادی یا آلومینیومی بیشتر شود.

برای تعیین کمیت CR ها با روش کاهش وزن، که به آن آزمایش های غوطه وری نیز گفته می شود، از دست دادن جرم نمونه مورد مطالعه (از سطح شناخته شده) با تفاوت وزن قبل و بعد از غوطه ور شدن در یک محیط خورنده تعیین می شود. برای مدت زمان مشخصی (ASTM، 2012). این یک روش ساده و ثابت برای مطالعه خوردگی است. با این حال، برخی از محدودیت های مهم را ارائه می دهد:

- فقط میانگین CR را در طول مدت آزمایش غوطه وری ارائه می دهد و اجازه نمی دهد تفاوت در سینتیک اکسیداسیون تعیین شود.

- می تواند منجر به عدم دقت در تعیین CR در نتیجه حذف ضعیف یا بیش از حد محصول خوردگی پس از غوطه وری شود.

- اطلاعاتی در مورد مکانیسم های خوردگی ارائه نمی دهد.

- اگر خوردگی موضعی مکانیسم خوردگی غالب باشد، می تواند CR واقعی را دست کم بگیرد (کوتز، مرجع کوتز 2005، ص 49، فصل 3).

دستورالعمل های استاندارد برای مطالعه خوردگی ، مانند ISO ، ASTM یا NACE TM0169/G31−12A "راهنمای استاندارد برای آزمایش خوردگی غوطه وری آزمایشگاه فلزات" (ASTM ، 2012) ، به طور گسترده توسط صنعت و دانشگاهیان استفاده می شود. آنها روش را برای تعیین کمیت CRS با آزمایش های آزمایش غوطه وری (خلاصه در جدول تکمیلی S1) توصیف می کنند. فرمول ارائه شده در این استانداردها برای تعیین کمیت CR ، که به طور گسترده در ادبیات دانشگاهی نیز مورد استفاده قرار می گیرد ، در زیر آورده شده است:

(1) $ $ \ mathrm = \ frac_

جایی که k یک ثابت 8. 76 · 10 4 است تا Cr در [mm/y] ، m باشد

ضرر - زیان

از دست دادن جرم [g] فلز است (م

- متر<\mathrm>>, $$

) در زمان t [ساعت] ، سطح سطح مواد در معرض [cm 2] است ، و ρ چگالی مواد [g/cm 3] است (ASTM ، 2012 ؛ Kreysa & Schütze ، مرجع Kreysa و Schütze 2007؛ کوتز ، مرجع کوتز 2005)._{در این فرمول (معادله (1)) فرض بر این است که سطح سطح در طی فرآیند خوردگی ثابت باقی می ماند ، اما این به وضوح اینگونه نیست ، زیرا سطح سطح مواد به عنوان تابعی از زمان به عنوان شیء تغییر می کننددر محیط خوردگی حل می شود.}پروفایل های انحلال دقیق و تأثیر عوامل شکل بر روی سینتیک انحلال برای کریستال ها ، پلیمرها و داروها در ادبیات برای هر دو اشیاء کروی و غیرمجاز مورد بحث قرار گرفته است (Hixson & Crowell Reference Hixson و Crowell 1931b ؛ Veng Pedersen & Brown ، Veng Pedersen Referenceو براون 1976). با این حال ، این مفاهیم اعمال شده در مورد مشکلات خوردگی به تفصیل در ادبیات علمی یا در استانداردهای صنعتی مورد بحث قرار نگرفته اند.₀مواد و روش ها_fدیسک ها (سیلندرها) و منشور مستطیل شکل (شکل مکمل S1) شایع ترین هندسه های مورد استفاده در کمیت CR با روش کاهش وزن هستند. وقتی Eq(5) برای این هندسه ها اعمال می شود ، معادله زیر بوجود می آید: برای سیلندرها و دیسک ها (n → ∞ ، s

→ 0 ، ns

→ 2 πr

و N برنزه (π/n) → π) Eq.(6) و برای منشور و ورق مستطیل (4 نفر ، و S

برابر با x

اگر x

= y

$ if x ≠ y) eq.(7): سیلندرها و دیسک ها:<\partial m><\partial t>منشور و برگه مستطیل:

(7) $ $ -8 \ cdot

^3 \ cdot ^3+4 \ سمت چپ (2_0+_0 \ راست) \ cdot<\partial r><\partial t>^2 \ cdot ^2-2 \ سمت چپ ( ^2+2_0 \ cdot _0 \ راست) \ cdot \ mathrm \ cdot t- \ frac = 0 ، $ $

جایی که D

و ساعت

قطر اولیه و ارتفاع یک سیلندر (یا دیسک) و X است₀، y₀، و Z₀ابعاد اولیه برای منشور و ورق های مستطیل شکل است.

تجزیه و تحلیل خطا₀خطای CR با استفاده از معادله زیر محاسبه شد:₀(8) $ $ \ Mathrm \ hskip0. 45em \ mathrm = 100 \ ٪ \ cdot \ frac₀جایی که CR₀درست است، واقعی₀مقدار CR است که برای محاسبه پروفایل های انحلال دقیق مطابق با EQS استفاده می شود.(5) - (7) و Cr₀کربن₀ or $ \sqrt_0>CR با Eq محاسبه می شود.(1). توطئه ها با استفاده از اسکریپت Python 3 ساخته شدند.

نتایج

پروفایل انحلال<\mathrm>از Eqs(5) - (7) ، می توان دریافت که تغییر در حجم (یا جرم) حل شدن جامد ایزوتروپیک در یک محیط خورنده و بدون رسوب محصولات خوردگی بر روی سطح آن ، یا انفعال ، یک عملکرد مکعب از زمان است. نمونه هایی از این رفتار شامل بیشتر فلزات فعال در معرض محلول های آبی اسیدهای معدنی قوی ، مانند اسید هیدروکلریک و اسید سولفوریک با تکامل گاز هیدروژن یا انحلال فلزات نجیب در آکوا رجیا یا سیانید سدیم ، در حضور اکسیژن است. گاز (Li & Binnemans ، مرجع Li و Binnemans 2021). این وابستگی مکعب برای انحلال اشیاء سه بعدی صادق است (Veng Pedersen & Brown ، Reference Veng Pedersen و Brown 1976). به عنوان مثال ، هنگامی که یک جسم کروی به صورت ایزوتروپروپیک حل می شود ، از قانون ریشه مکعب Hixson و Crowell پیروی می کند ، یعنی یک نقشه (M / m<\mathrm>) 1/3 در مقابل زمان خطی است. همچنین می توان دریافت که تغییر حجم نه تنها تابعی از CR است بلکه تابعی از ابعاد اولیه جسم است.

پروفایل انحلال یک منشور مربع به عنوان تابعی از مرحله زمانی برای شکل های مختلف اولیه در شکل 1 نشان داده شده است.₀شکل 1. مشخصات انحلال محاسبه شده از یک منشور مربع معمولی (4-Egon) به عنوان تابعی از مرحله زمانی برای مقادیر دلخواه: مساحت اولیه 1 سانتی متر 2 ، ρ = 7. 05 گرم در سانتی متر 3 و Cr 0. 1 سانتی متر در سال.(الف) R / H₀1. Nota Bene: سطح اولیه ، چگالی و میزان خوردگی بر نتایج تأثیر نمی گذارد ، زیرا مقادیر موجود در طرح بستگان هستند.₀مقادیر محاسبه پروفایل انحلال (در زیرنویس شکل) به طور خودسرانه انتخاب شدند. با این حال ، از آنجا که مقادیر موجود در طرح نسبی/عادی هستند ، انتخاب چنین مقادیری بر نتایج تأثیر نمی گذارد. مرحله زمانی به عنوان کسری از زمان مورد نیاز برای حل کامل جامد (T / T تعریف می شود₀حداکثر₀) ، یعنی یک مرحله زمانی 1 مربوط به انحلال کامل جامد است. زمان حل کامل جامد (t

حداکثر

) می تواند به عنوان حداقل بین زمان حل شدن در جهت R (سطح مقطع ، تنظیم R برابر با صفر در معادله (4) و حل برای t) و H (ارتفاع) محاسبه شود.

که به Eq کاهش می یابد.(10) و Eq.(11) به ترتیب برای هندسه های استوانه ای و مستطیلی.<<\mathrm>_<\mathrm>-<\mathrm>_<\mathrm>><<\mathrm>_<\mathrm>>, $$

(10) $ $ __{\ درست) ، $ $}(11) $ $ __{\درست).$ $}از شکل 1 (a) می توان دید که برای اشیاء مانند میله (R / H

نکته قابل توجه این است که پارامترهای دیگری وجود دارد که بر فرآیند خوردگی تأثیر می گذارد که بر صحت کمیت CR ها با استفاده از هر دو روش تأثیر می گذارد ، یعنی رویکرد ساده ارائه شده در استاندارد ASTM (معادله (1)) و محاسبات دقیق ارائه شده در اینکار (معادله. (5) - (7)). به عنوان مثال ، CR ممکن است در طی آزمایش غوطه وری ثابت نباشد ، به دلیل تغییر در محیط خوردگی مرتبط با تجمع کاتیونها یا کاهش گونه های واکنشی. در این شرایط ، از دست دادن انبوه نتیجه جدایی ناپذیر CR با زمان است. انسداد سطح در معرض محیط خوردگی با رسوب محصولات خوردگی یا حباب های گازی متصل به سطح باعث ایجاد خطاها در کمیت CR توسط استاندارد ASTM (معادله (1)) و محاسبات دقیق ارائه شده در این کار می شود (EQS. (5) - (7)). یکی دیگر از عواملی که در Eqs در نظر گرفته نشده است.(1) یا Eqs.(5) - (7) مورفولوژی سطح (زبری) است. از نظر هندسی ، زبری سطح به این معنی است که سطح واقعی در معرض جسم به محیط خورنده بزرگتر از یک شیء صاف معادل با همان ابعاد ماکروسکوپی است. بنابراین ، Eqs.(1) یا Eqs.(5) - (7) هر دو کمی CR های واقعی سطوح خشن را کمی بیش از حد ارزیابی می کنند. در برخی شرایط ، بی نظمی های سطح ممکن است باعث خوردگی موضعی مانند خوردگی گودال شود ، که در آن معادلات.(5) یا Eqs.(5) - (7) برای تعیین کمیت CRS قابل استفاده نیست. آزمایش گودال در راهنمای ASTM G46 ، روش های تست ASTM G48 و ISO 8993 ، ISO 8994 و ISO 11463 مورد بحث قرار گرفته است.

تغییرات در منطقه

تغییرات نسبی در سطح (A / A₀) به عنوان تابعی از از دست دادن جرم نسبی (1-m/m).

) (یا کاهش حجم) برای یک جسم منشوری مربعی در حال حل در شکل 2 نشان داده شده است. با این حال، از آنجایی که مقادیر در نمودار نسبی/نرمال هستند، انتخاب چنین مقادیری بر نتایج تأثیری نخواهد داشت.

شکل 2. تغییرات منطقه نسبی (A / A< 1. (b) r / h >) به عنوان تابعی از کسر کاهش جرم (1 - m / m

) (یا کسر کاهش حجم) برای یک منشور مربع در حال حل برای نسبت های مختلف s/h محاسبه شده با مقادیر دلخواه: مساحت اولیه 1 سانتی متر مربع، ρ = 7. 05 گرم بر سانتی متر مکعب، CR 0. 1 سانتی متر در سال.(الف) s/h_{100. نکته: مساحت سطح اولیه، چگالی و نرخ خوردگی بر نتایج تأثیری ندارد، زیرا مقادیر در نمودار نسبی هستند.}از شکل 2(a) (r/h_{100. نکته: مساحت سطح اولیه، چگالی و نرخ خوردگی بر نتایج تأثیری ندارد، زیرا مقادیر در نمودار نسبی هستند.}هنگامی که گرادیان های اولیه برای منطقه نسبی به عنوان تابعی از کاهش جرم (یا کاهش حجم) تغییر می کند، که مطابق با شیب توابع نشان داده شده در شکل 2 در (1-m/m) است.

) = 0 ، برای هندسه های مربع در مقابل S / H ترسیم شده است ، تغییرات نسبی در منطقه به تغییرات در حجم حداکثر در S / H = 1 استدر حالی که وقتی S / H → ∞ ، عملکرد به صفر می رسد. جالب اینجاست که این عملکرد دارای یک نقطه انعطاف پذیری در R / H برابر با 2. 506 (شکل تکمیلی S2) است.

بحث<\mathrm>=\min \left(\frac>\;\mathrm\;\frac>فرمول معمول برای تعیین کمیت CR با آزمایش غوطه وری Eq است.(1) این شامل شرایط درجه دوم و مکعب بیان واقعی نشان داده شده در معادلات نیست.(5) - (7). ارزیابی خطاها در چنین تقریب ، که از این فرض ناشی می شود که مساحت سطح اولیه شیء حل کننده به عنوان تابعی از زمان تغییر نمی کند ، مورد توجه است.

خطاهای نسبی استفاده از Eq.(1) به عنوان تابعی از کسری جرم باقیمانده برای نسبت های مختلف S / H در شکل 3 نشان داده شده است. مقادیر محاسبه داده های نشان داده شده در شکل 3 (آورده شده در زیرنویس شکل) به طور خودسرانه انتخاب شدند. با این حال ، از آنجا که مقادیر موجود در طرح نسبی/عادی هستند ، انتخاب چنین مقادیری بر نتایج تأثیر نمی گذارد. مقادیر عددی در جدول تکمیلی S2 آورده شده است.<\mathrm>=\min \left(\frac>\;\mathrm\;\frac>\;\mathrm\;\frac>شکل 3. (الف) خطاهای نسبی در میزان خوردگی به عنوان تابعی از کسری از دست دادن جرم در صورت Eq.(1) استفاده می شود (منطقه ثابت) ، با مقادیر دلخواه محاسبه می شود. مقادیر عددی در جدول تکمیلی S2.(ب) خطاهای نسبی در میزان خوردگی به عنوان تابعی از کسری جرم و نسبت S / H در صورت Eq.. Nota Bene: سطح اولیه ، چگالی و میزان خوردگی بر نتایج تأثیر نمی گذارد ، زیرا مقادیر موجود در طرح بستگان هستند.

از شکل 3 (الف) مشاهده می شود که حداکثر خطا برای هندسه های مربع با نسبت S / H از 1 برای نسبت S / H مطابقت دارد< 1), the dissolution profile is a convex function in the whole range of the time step regardless of the s/h ratio, even in the limit value when s / h → 0, which corresponds to an infinite 1D wire. For illustration purposes of this mathematical limit, values of s / h equal to 10 −6 and/or 10 −10 were used in this work. From Figure 1(b), it can be seen that the function is also convex for the entire range of the time step but tends to a straight line when s / h → ∞, which corresponds to an infinite 2D plane. For illustration purposes of this mathematical limit, an s / h value of 10 10 was used in this work. The maximum curvature occurs when s / h = 1 for square prisms and D / h = 1 for cylinders. For reference, typical metal coupons used in corrosion testing have an edge dimension (or diameter for disks) between 1 and 3 inches (2.54–7.62 cm) and a thickness between 1/16 and 1/8 of an inch (0.16–0.32 cm), resulting in s / h (or D / h ) ratios between 8 and 48. The dimensions of the standard specimen according to the “Manual of Tests and Criteria” (UN ECE, 2019) are 50 × 20 mm and 2 mm thickness ( s / h = 15.8). Some suppliers can provide thin metallic sheets. Some examples include disks of 18 mm diameter and 0.125 mm thickness ( D / h = 144) supplied by Goodfellow Cambridge Limited, which also provide coupons with thickness ranging from 0.0004 to 25 mm (Malaret et al., Reference Malaret, Hallett and Campbell 2020). Sigma-Aldrich includes foils of 0.001 mm thickness in their catalogue ( s / h = 50,000 for a 50 × 50 mm sheet).

100 ، به عنوان یک هواپیمای 2D رفتار کنید و خطاهای فرض یک منطقه اولیه ثابت برای محاسبه CR توسط Eq را به حداقل می رساند.(1). در حد S / H → ∞ ، خطاها تمایل به صفر دارند زیرا با حل شدن مواد ، تغییر منطقه ناچیز می شود.

100)همانطور که قبلاً ذکر شد ، زمان قرار گرفتن در معرض کوتاه در آزمون غوطه وری ، خطاهای نسبی را در فرآیند توزین به حداکثر می رساند و ممکن است منجر به توصیف نادرست از روند خوردگی شود. شکل 3 (b) می تواند برای برآورد بزرگی خطای فرض منطقه ثابت استفاده شود. برای نتایج دقیق تر ، CR را می توان با حل معادلات مکعب ارائه شده در معادلات محاسبه کرد.(5) - (7).

همانطور که در برخی از مطالعات خوردگی ، ایجاد وابستگی CR در طول زمان مورد توجه است ، تجزیه و تحلیل تأثیر فرض منطقه ثابت بر روی مشخصات CR در طول زمان در شکل 4 ارائه شده است. مقادیر محاسبه داده های نشان داده شده در شکل 4 (داده شدهدر زیرنویس شکل) به طور خودسرانه انتخاب شدند. با این حال ، از آنجا که مقادیر موجود در طرح نسبی/عادی هستند ، انتخاب چنین مقادیری بر نتایج تأثیر نمی گذارد.₀شکل 4. میزان خوردگی نسبی (CR) پروفایل ها با فرض مساحت ثابت (معادله (1)) و مقادیر دلخواه محاسبه می شود: CR = 0. 1 سانتی متر در سال ، ρ = 7. 05 گرم در سانتی متر 3 و A = 1 سانتی متر 2. Nota Bene: سطح اولیه ، چگالی و CR بر نتایج تأثیر نمی گذارد ، زیرا مقادیر موجود در طرح بستگان هستند.₀با وجود این واقعیت که CR برای ساخت توطئه های نشان داده شده در شکل 4 ثابت است (CR

درست است، واقعی₀) ، مشاهده می شود که محاسبه CR با استفاده از منطقه اولیه و نادیده گرفتن تغییرات در منطقه به مرور زمان (معادله (1)) (CR₀کربن< 1. (b) 1 < s / h < 10. (c) 10 < s / h < 100. (d) s / h >) می تواند هنگام ایجاد پروفایل CR به مرور زمان تأثیر قابل توجهی داشته باشد. اولا ، Eq.(1) CR واقعی را در کل محدوده مرحله زمان دست کم می گیرد (CR

کربن< 1), it can be seen that the relative area changes as a function of the remaining mass fraction (or volume) for rod-like objects is significant. The maximum deviation occurs when r / h = 1, which corresponds to a cube (or when D / h = 1 for cylinders), consistent with the observations from the dissolution profiles shown in Figure 1. The reason for this is that the area to volume ratio is minimum for a cube or a cylinder ( D / h = 1); therefore, small changes in the volume will result in maximum relative area changes. For rod-like objects ( s / h = 10 −6 ), 1% reduction of the area is achieved at 1.8% mass loss (1 − m / m ₀درست است، واقعی

). خطاها به نسبت S / H (یا D / H) بستگی دارد و حداکثر نسبت S / H (یا D / H) = 1 ، همانطور که قبلاً گفته شد ، حداکثر هستند. ثانیا ، از شکل 4 ، به نظر می رسد که CRS تابعی از زمان برای نسبت های S / H (یا D / H) است₀نتیجه گیری

100) حداقل و Eq هستند.(1) قابل استفاده است. با این حال ، انجام آزمایش خوردگی روی فیلم های نازک می تواند از نظر تجربی چالش برانگیز باشد ، زیرا فویل های فلزی سفت و سخت نیستند و به راحتی می توانند بشکنند. علاوه بر این ، در استاندارد ASTM برجسته شده است که نمونه های نازک مانند شیممهای برخی از مواد تولید شده توسط ماشینکاری سنگین یا نورد سرد ممکن است CR های مختلفی از مواد موجود در این فرآیندها داشته باشند (ASTM ، 2012). محققان که با استفاده از آزمایش غوطه وری ، CRS را با گذشت زمان تعیین می کنند ، باید اثرات تغییر منطقه را در محاسبات CR توسط Eq در نظر بگیرند.(1) ، از آنجا که این فرض می تواند منجر به تغییرات قابل توجهی شود که ممکن است توسط پدیده های فیزیکی عقب نشینی یا مهار روند خوردگی اشتباه شود. برای کار دقیق ، CR باید با استفاده از (معادله (5) - (7)) محاسبه شود. قابل توجه است که تجزیه و تحلیل خطا ارائه شده در این کار فقط خطاها را در محاسبه CR به دلیل تغییرات منطقه در نظر می گیرد و در مورد سایر منابع خطای تجربی که در کمیت CR با روش کاهش وزن مشاهده می شوند ، بحث نمی کند. معادلات(5) - (7) ، به عنوان رویکرد استاندارد (معادله (1)) ، فرآیندهای خوردگی اشیاء با سطوح صاف را توصیف می کند ، به طور ایزوتروپروپیک در یک CR ثابت بدون انفعال (یا رسوب محصولات خوردگی بر روی سطح) حل می شود. خطاهای موجود در کمیت CRS در صورت عدم رعایت این شرایط ، بر صحت محاسبه با رویکرد استاندارد و همچنین معادلات ارائه شده در این کار تأثیر می گذارد. با این حال ، از دیدگاه ریاضی ، Eqs.(5) - (7) تخمین بهتری نسبت به Eq ارائه می دهد.(1).

یک صفحه گسترده اکسل در مواد تکمیلی برای محاسبه CRS با فرمول های ارائه شده در این کار ارائه شده است.

< 1, the errors of assuming constant area are significant through the entire dissolution process, even in the limit of s / h → 0. The ASTM standard recommends a maximum ratio of edge area to total area of less than 20%, which corresponds to a D / h or x / z $ \left(\sqrt/z\right) $ of 8 for prismatic objects (ASTM, 2012). From Figure 3(a), it can be seen that the errors in the CR can be significant for s / h = 8 at high mass loss fraction (which corresponds to long exposure times). The relative error for a positive corrosion test as described in the “Manual of Tests and Criteria” (UN ECE, 2019) is 1.4% minimum ( s / h = 15.8 and a mass loss fraction of 0.135), which is not significant. These results suggest that the standard dimensions of the specimen proposed in the “Manual of Tests and Criteria” (UN ECE, 2019) for corrosion testing are adequate for a 7-day exposure test. It can be seen that sheet-like objects, with s / h ratio >

A contour plot showing the relative error of the calculated CR using Eq. (1) as a function of the s / h ratio and the remaining mass fraction is presented in Figure 3(b), where it can be seen that the errors of ignoring the area changes can be significant, especially for rod-like objects. The values to compute the data shown in Figure 3(b) (given in the figure caption) were chosen arbitrarily; however, as the values in the plot are relative/normalized, the choice of such values will not affect the results. This suggests that Eq. (1) is only valid at very short exposure times or for sheet-like objects ( s / h >

_{\ درست) ، $ $\درست).$ $\درست).$ $} < CR_{\ درست) ، $ $}< 100. Moreover, for ratios s / h (or D / h ) close to 1, it would appear that the CR is slowing down with time, which could be attributed to a corrosion process that is being inhibited. These results indicate that it is essential to consider the potential effects on the CR profiles over time calculated using Eq. (1).

The CR quantification by the weight-loss method (immersion test) is typically calculated assuming constant initial area of the test specimen. It has been shown in this work that this assumption underestimates the true CR and that significant errors can arise if area changes are not considered, specifically for 3D and rod-like objects. Errors in the CR calculation could potentially lead to premature failure of metallic structures designed with erroneous data. The CR can be accurately determined by solving a cubic equation that takes into account changes in the area (Eqs. (5)–(7)). The errors of assuming constant area for sheet-like objects ( s / h >