ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы ОГЛАВЛЕНИЕ ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ УСКОРЕННЫХ МЕТОДОВ КОРРОЗИОННЫХ ИСПЫТАНИЙ МЕТОДЫ УСКОРЕННЫХ КОРРОЗИОННЫХ ИСПЫТАНИЙ Испытания при полном погружении в электролиты из "Ускоренные методы коррозионных испытаний металлов " Ускоренные испытания металлов при полном погружении в электролиты следует проводить только в том случае, когда металлы предназначаются для работы в подобных условиях. [c.13] Скорость любого коррозионного процесса, протекающего по электрохимическому механизму, зависит от скорости двух сопряженных реакций катодной и анодной. О скорости этих реакций лучше всего судить по изменению потенциала электрода при пропускании через него электрического тока. Реакции, идущие с большой скоростью, не приводят к сколько-нибудь заметным изменениям потенциала электрода —- 0. [c.13] В точке пересечения кривых, соответствующей максимальному току, потенциалы катодов и анодов равны (р = ср , т. е. [c.14] Системы, обладающие значительным омическим сопротивлением, не могут считаться полностью заполяризованными и при определении тока коррозии в них приходится учитывать также-омическое падение потенциала в электролите Щ. Естественно, что в этих условиях ток в системе не будет уже соответствовать максимальному /, а выразится меньшей величиной /. [c.15] Выражение (10) является основным уравнением коррозионного процесса, где учитывается поляризационное и омическое сопротивления [1]. [c.15] Из этого уравнения становится ясно, что скорость коррозионного процесса можно увеличить изменением начальных потенциалов катодного и анодного процессов фа и фк или, если речь идет о макроэлементе, увеличением начальной разности потенциалов. Таких же результатов можно добиться, если уменьшить катодную и анодную поляризацию Л и 7 а или омическое сопротивление, если оно определяет коррозионный ток. В связи с этим необходимо иметь точное представление о механизме процесса, который воспроизводится в ускоренных испытаниях, и знать, какая электрохимическая реакция его контролирует. [c.15] Первые процессы реализуются при коррозии металлов в кислотах, а также при коррозии металлов с амфотерными свойствами в щелочах и частично магния в нейтральных электролитах вторые — при коррозии большинства металлов в нейтральных электролитах. [c.17] Ф1 — потенциал на расстоянии ионного радиуса от поверхности электрода а— постоянная. [c.17] Для процессов коррозии, протекающих с кислородной деполяризацией, положение более сложно и при выборе методов ускорения коррозионного процесса следует учитывать целый ряд обстоятельств, осложняющих явление. [c.18] Растворимость кислорода в нейтральных электролитах весьма ограничена (в чистой воде 8—9 мг1дм при 20°С), поэтому, если вести испытания в неразмешиваемых электролитах довольно быстро наступает концентрационная поляризация по кислороду, и процесс сильно замедляется. Для того чтобы этого не происходило, ускоренные испытания в нейтральных электролитах необходимо проводить в движущихся жидкостях. [c.18] Со и — концентрации кислорода в объеме электролита и у поверхности электрода соответственно. [c.19] Из этого уравнения видно, что скорость катодного процесса, лимитирующего обычно скорость коррозии в найтральных электролитах, можно повысить при ускоренных испытаниях многими путями— увеличением коэффициента диффузии, скорости движения электролита, кинематической вязкости электролита, концентрации кислорода. Однако следует пользоваться лишь теми приемами, которые не изменяют характера коррозионной среды. По этой причине изменение кинематической вязкости среды нежелательно. Наиболее эффективный путь повышения скорости катодного процесса — изменение скорости вращения образцов относительно электролита или электролита относительно образцов. Оба приема увеличивают доставку кислорода к поверхности металла и этим ускоряют катодный процесс. [c.19] Поэтому При выборе скорости движения электролита при ускоренных испытаниях следует учесть эти особенности и для увеличения доставки кислорода, являющегося основным деполяризатором, применять скорости движения жидкости в пределах первого восходящего участка кривых до максимума, когда еще не сказываются ни пассивирующее действие кислорода, ни возникновение кавитационных явлений. [c.20] Усилить доставку кислорода к металлу можно не только размешиванием, но и введением дополнительных деполяризаторов, например перекиси водорода, которая сама по себе может восстанавливаться я, кроме того, разлагаясь, увеличивать концентрацию кислорода на поверхности металла. Поэтому при ускоренных испытаниях к морской воде или 3%-ному раствору хлористого натрия часто добавляют 0,1%-ный раствор перекиси водорода, особенно при испытании некоторых алюминиевых сплавов, предназначенных для использования в морских условиях. [c.20] Коэффициенты Вант-Гоффа позволяют судить не только о том, во сколько раз можно ускорить коррозионный процесс, но и получить данные о механизме процесса, так как одним из критериев, отличающих диффузионный процесс от химического, является температурный коэффициент. Для процессов, определяемых скоростью химической реакции, он равен 7—10% на 1°, а для процессов, определяемых диффузией, 1—3% на 1°. По величине этого коэффициента можно, таким образом, определить, какая из реакций в суммарном процессе ускоряется. Коэффициенты, близкие к двум, могут свидетельствовать о том, что коррозионный процесс определяется скоростью протекания самой электрохимической реакции, например реакции восстановления кислорода или водорода. Коэффициенты, равные 1—1,5, указывают на то, что скорость коррозионного процесса определяется диффузией. [c.22] Когда процесс определяется скоростью электрохимической реакции, например разряда ионов водорода или восстановления кислорода, повышение температуры увеличивает энергию взаимодействующих частиц, благодаря чему уменьшается перенапряжение и увеличивается скорость реакции. [c.24] Однако, как уже указывалось, в нейтральных электролитах, где концентрация основного деполяризатора (кислорода) мала, процессом, лимитирующим скорость коррозии, становится диффузия. [c.24] Коэффициент диффузии большинства веществ в водных растворах возрастает с температурой примерно на 2,5% на Г, а коэффициент вязкости уменьшается при этом на ту же величину. [c.24] Чтобы облегчить выбор температуры для тех или иных электролитов и сплавов нри ускоренных испытаниях, были приведены некоторые зависимости скорости коррозии от температуры (см. рис. 8 и 9). [c.25] Вернуться к основной статье