Synthesis and study of the inhibition efficiency of 1,2,4-triazole-derived compounds on XC45 steel in a 1 M HCl medium

Abstract

This study investigates the corrosion inhibition of XC45 steel in a 1M HCl solution using two organic inhibitors: 2-([1,2,4] triazol-4-yliminomethyl)-phenol and benzylidene-[1,2,4]triazol-4-yl-amine. The research employs a combination of electrochemical techniques, including stationary methods (gravimetric analysis and polarization curves) and non-stationary methods (electrochemical impedance spectroscopy), to evaluate the inhibitors' effectiveness. The effects of inhibitor concentration and temperature on corrosion behavior were also examined. The results indicate that the presence of either inhibitor significantly enhances the corrosion resistance of XC45 steel in acidic media. This is demonstrated by a decrease in corrosion potential (Ecorr) and corrosion current density (icorr), along with an increase in both polarization resistance (Rp) and charge transfer resistance (Rct). The improved corrosion resistance is attributed to the rapid formation of a protective film on the steel surface, acting as a barrier against corrosive attack. Maximum inhibition efficiencies of 88.84% for benzylidene-[1,2,4]triazol-4-yl-amine (Trz-B) at 10⁻3M and 73.38% for 2-([1,2,4]triazol-4-yliminomethyl)-phenol (Trz-S) at 5×10⁻³ M were achieved. However, the efficiency declines with increasing temperature, suggesting a physisorption mechanism and indicating that both inhibitors act as mixed-type inhibitors. ===================================================================================================== Ce travail porte sur l’étude de l’inhibition de la corrosion de l’acier XC45 dans un milieu acide (HCl 1M) en présence de deux inhibiteurs organiques : 2-([1,2,4]triazol-4-yliminométhyl)-phénol et benzylidène-[1,2,4]triazol-4-yl-amine. L’évaluation de l’efficacité inhibitrice a été réalisée à l’aide de différentes techniques électrochimiques, notamment des méthodes stationnaires (gravimétrie et courbes de polarisation) et non stationnaires (spectroscopie d’impédance électrochimique). L’influence de la concentration et de la température a également été étudiée. Les résultats obtenus montrent que la présence des inhibiteurs améliore significativement la résistance à la corrosion de l’acier XC45 dans le milieu acide. Cette amélioration se traduit par une diminution du potentiel de corrosion (Ecorr) et de la densité de courant de corrosion (icorr), ainsi qu’une augmentation de la résistance de polarisation (Rp) et de la résistance au transfert de charge (Rct). L’action inhibitrice est attribuée à la formation rapide d’un film protecteur à la surface de l’acier, jouant le rôle de barrière contre les attaques corrosives. Des efficacités maximales de 88,84 % pour le benzylidène-[1,2,4]triazol-4-yl-amine (Trz-B) à une concentration de 10⁻3 M et de 73,38 % pour le 2-([1,2,4]triazol-4-yliminométhyl)-phénol (Trz-S) à 5×10⁻³ M ont été enregistrées. Cependant, ces efficacités diminuent avec l’augmentation de la température, ce qui suggère un mécanisme d’adsorption de type physique, et indique que les inhibiteurs agissent selon un mécanisme mixte.