ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Гальваностатическая поляризация из "Коррозия и защита металлов " Для понимания механизма питтинговой коррозии и оценки степени ее опасности важно знать, на какую площадь распределяется суммарный анодный ток. Непосредственные измерения площади питтингов очень кропотливы, и поэтому желательно иметь более простые косвенные методы, позволяющие в любой момент определить площадь питтингов. [c.347] Уравнения (106) и (107) показывают, что отношение средней глубины питтингов hep к условной глубине коррозии б обратно пропорционально площади питтингов. Поэтому уже сам по себе коэффициент питтингообразования, определение которого возможно, дает представление о площади питтингов. [c.348] Оценка погрешности на реально образующихся питтингах с использованием лишь максимального отклонения показала, что даже в этом случае истинная площадь была примерно на 20—30% меньше расчетной. [c.349] Как видно, расчетная площадь в среднем на 18% больше истинной. Это позволяет воспользоваться средней глубиной питтингов Аср и значением скорости коррозии Р для расчета коэффициента питтингообразо-вания и соответственно площади питтингов, введя поправочный коэффициент, который учитывает отклонение расчетной площади от истинной, равный 1,2. [c.349] Иными словами, суммарная поверхность всех питтингов равна 3/2 отношения условной глубины коррозии б к среднему радиусу питтинга г. [c.350] Таким образом, зная суммарный анодный ток или потери массы, условную или среднюю глубину коррозии, можно рассчитать площадь, занятую питтингами, коэффициент питтингообразования и т. д. [c.351] С помощью этих же параметров, поддающихся легко экспериментальному определению, можно, как будет показано ниже, определить и средние скорости растворения металла непосредственно в питтингах. [c.351] Рассмотрим электрохимические особенности возникновения и развития питтинговой коррозии в условиях саморастворения и при анодной поляризации. [c.351] Рост анодного тока по мере увеличения концентрации активатора вначале также обусловлен в основном ростом числа активных центров, однако в дальнейшем их число падает и прирост тока происходит за счет ускорения процесса непосредственно в питтингах. [c.353] Таковы основные закономерности изменения суммарного анодного тока. Не меньший интерес представляет определение истинной плотности тока в питтингах. Для этого необходимо располагать данными о площади, занимаемой питтингами. Используя экспериментальные и расчетные методы, описанные выше, определяем изменение коэффициента питтингообразова-ния и истинной площади коррозии в зависимости от ряда факторов. На рис. 186 представлены кривые, характеризующие зависимость средней плотности тока в питтингах от концентрации окислителя. Как видно, плотность тока в питтингах непрерывно увеличивается с ростом концентрации окислителя, несмотря на падение суммарного анодного тока. Плотность тока также сильно зависит от длительности опыта. [c.353] Таким образом, эксперименты показывают, что закономерности, установленные ранее на основе электрохимических измерений напряженности электрического поля над единичными питтингами, сохраняются и при учете всех питтингов, возникающих на поверхности сложного электрода. [c.355] Выше мы рассмотрели основные закономерности зарождения и развития ниттинговой коррозии на нержавеющей стали типа 18-8, подвергающейся саморастворению, т. е. в условиях, когда анодная поляризация стали возникает за счет катодной реакции восстановления деполяризатора. При этом катодная реакция протекает на том же электроде, который подвергается ниттинговой коррозии. [c.356] Представляло научный и практический интерес изучить эти же закономерности при анодной поляризации от внешнего источника тока, т. е. в условиях, когда катодный процесс на электроде, подвергающемся ниттинговой коррозии, подавлен и перенесен на другой вспомогательный электрод. Эти условия в реальных конструкциях могут встречаться при анодной защите нержавеющих сталей, а также в аппаратуре, где нержавеющие стали находятся в контакте с более благородными, чем сталь, металлами. [c.356] На рис. 190 представлена зависимость количества возникающих на поверхности точечных анодов и их глубины от плотности анодного тока. Эта зависимость в логарифмических координатах описывается уравнением прямой с показателем степени п = , что указывает на наличие прямой пропорциональности между числом возникающих питтингов и плотностью тока. Средняя глубина питтингов при анодной поляризации возрастает с плотностью тока очень медленно, а начиная с определенной плотности тока (5-Ю а/см ) она падает (рис. 190, кривая 2). С увеличением плотности поляризующего тока на поверхности металла возникает все больше мелких питтингов (табл. 55). Это является результатом того, что металл в большинстве питтингов пассивируется и они со временем перестают функционировать. Проявляется двойственная роль анодной поляризации в одних центрах она способствует активному растворению металла, в других — пассивированию поверхности. В активном состоянии остается лишь небольшое число активных центров, в которых, очевидно, не был достигнут ток пассивации. В этих центрах скорость растворения металла возрастает непрерывно с плотностью тока вследствие того, что поляризующий ток распределяется на малое число активных центров (рис. 190, кривая 3). [c.356] Число ПИТТИНГОВ на I см глубиной, мм. [c.357] Растворение металла, как показывает баланс тока, строго соответствует количеству пропущенного электричества (рис. 192). Отсюда видно, что работа собственных микроэлементов внутри питтингов полностью подавляется при анодной поляризации внешним током. [c.358] В логарифмических координатах зависимость количества растворяющегося металла от количества пропущенного электричества описывается уравнением прямой с показателем степени п = . [c.358] Полученные нами экспериментальные результаты, которые изображены на рис. 193 (кривая 1), подтверждают этот вывод. [c.359] Активная поверхность питтингов изменяется во времени по кривой, изображенной на рис. 196, которая в логарифмических координатах описывается уравнением параболы с показателем степени я = 0,67. Представление об изменении во времени степени локализации тока по поверхности можно получить на основании изучения коэффициента питтингообразования. Коэффициент питтингообразования в начальный период, когда питтинги только возникают, очень высокий скорость растворения в активных центрах примерно в 1300 раз выше условной скорости, определяемой из допущения, что растворение происходит равномерно по всей поверхности электрода. Со временем коэффициент питтингообразования довольно быстро уменьшается, изменяясь по гиперболическому закону (рис. 197). В логарифмических координатах получается прямая с наклоном п = —0,85. Такое изменение коэффициента питтингообразования в условиях, когда новые питтинги на поверхности со временем не возникают, указывает на значительное увеличение плош ади, занимаемой питтингами. [c.361] Вернуться к основной статье