ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Пассивность стали из "Лабораторные работы по коррозии и защите металлов " Пассивность — состояние повышенной коррозионной устойчивости поверхности металла или сплава в некоторых условиях, связанное с торможением анодного процесса коррозии, наступление которого сопровождается резким изменением потенциала металла в положительную сторону. [c.87] Пассивное состояние металлов вызывают обычно окислительные процессы, протекающие вследствие наличия в растворе окислителей — пассиваторов (например Ог, НЫОз, КгСггО и др.) или вследствие анодной поляризации металла и образующие на поверхности металлов адсорбционный слой кислорода или защитную окисную пленку. Пассивность металлов зависит как от внутренних факторов, связанных со свойствами металлов (состав и структура, состояние поверхности и др.), так и от внешних факторов, связанных со свойствами электролита (его состав, концентрация и т. д.), а также от внешних условий, при которых металл взаимодействует с электролитом (температура, движение раствора, наложение постоянного тока и т. д.). [c.87] О большей или меньшей склонности металла к пассивированию можно судить по пассивирующей концентрации окислителя или пассивирующей анодной плотности тока. Пассивное состояние металла может в большей или меньшей степени сохраниться и после изменения внешних пассивирующих условий. Нарушают пассивное состояние или затрудняют его наступление восстановители, катодная поляризация, некоторые ( активные ) ионы (например, С1 , 504 и др.), повышение температуры, механическое нарушение пассивной поверхности и т. д. [c.87] Явление пассивности металлов имеет большое практическое значение, так как коррозионная стойкость многих технических металлов и сплавов определяется их пассивируемостью в определенных условиях. [c.87] Цель настоящей работы — исследовать пасснвируемость стали в окислителях (азотная кислота) и при анодной поляризации. [c.87] Четыре образца из углеродистой или низколегированной стали (по указанию преподавателя) зачищают наждачной бумагой и обезжиривают органическим растворителем. В пять химических стаканов наливают растворы азотной кислоты различной концентрации (20, 30, 40, 50 и 60%). [c.88] Один стальной образец на стеклянном крючке поочередно погружают в стаканы с растворами НЫОз, начиная с концентрации 20% и кончая 60%, с выдержкой при концентрации 20, 30, 40 и 50% по 10 сек. После этого образец оставляют в 60%-ном растворе. При каждом погружении образца наблюдают за скоростью растворения стали в растворе НМОз и отмечают концентрацию кислоты, при которой наступает пассивность стали — прекращение выделения пузырьков газа и окрашенных продуктов реакции на поверхности образца. Результаты наблюдений (заметное растворение, энергичное растворение, наступление пассивности) записывают в табл. 16 (опыты 1—5). [c.88] Извлекают образец стали из 60%-ной НМОз и погружают на 10 сек. в 50%-ную, затем в 40%-, 30%- и, наконец, 20 %-ную НМОз (образец оставляют в последнем стакане). Наблюдают за поведением образца (растворяется или не растворяется) в каждом растворе и результаты наблюдений записывают в табл. 16 (опыты 6—9). [c.88] Стальной образец, не вынимая его из 20%-ной НМОз, приводят в соприкосновение на несколько секунд с зачищенным ранее вторым (незапассивированным) образцом стали, опуская последний на стеклянном крючке в раствор. Удалив затем из раствора незапассивированный образец, наблюдают за поведением основного образца (растворяется или не растворяется) в 20%-ной НМОз. Результаты наблюдений записывают в табл. 16 (опыт 10). [c.88] Использованные образцы промывают водой и вытирают насухо фильтровальной бумагой растворы НЫОз выливают в бутыль для слива кислот и споласкивают стаканы водой. [c.89] Анодное пассивирование стали осуществляется путем ее анодной поляризации в 1-н. Н2504. Схема установки для анодного пассивирования изображена на рис. 30. [c.89] Электролизер, промежуточный сосуд и каломельный электрод помещены в оборудованный водяной термостат для поддержания постоянной температуры во время опытов. [c.91] Для облегчения достижения анодной пассивности применяют проволочные образцы с малой (порядка 0,1—0,2 см ) поверхностью.. [c.91] Порядок работы следующий. Проволоку длиной 200—300 мм из углеродистой стали или низколегированной стали зачищают наждачной бумагой и, продев проволоку через резиновую пробку, вставляют эту пробку в стеклянную трубку, как показано на рис. 31. Длину выступающего из пробки конца проволоки следует рассчитать, задавшись определенной его поверхностью, и строго контролировать во всех опытах. [c.91] Наливают в U-образный сосуд раствор 1-н. [c.91] Затем замыкают рубильники /2 и с помощью движковых реостатов устанавливают в цепи определенный ток, отмечаемый по миллиамперметру измеряя потенциал, определяют, не наступила ли пассивация переход анода в пассивное состояние сопровождается резким смещением его потенциала к более положительным значениям, некоторым падением силы тока (перед измерением потенциала нужно восстановить заданный ток) и заметным выделением на аноде кислорода. [c.91] Электрод извлекают из раствора и, промыв его водой и про сушив фильтровальной бумагой, вытягивают из резиновой пробки за рабочий конец образца новый участок проволоки. Отрезав кусачками использованный кусок проволоки, проводят очередной опыт при другой анодной плотности тока. [c.91] Опыты удобнее начинать с большой плотности тока. Если пассивность не наступила, то следующий опыт проводить при большей плотности тока, если же наступила, то последующие опыты проводить при меньших промежуточных значениях плотности тока—до получения двух близких значений непассивирующей и пассивирующей плотностей тока. Серия таких отдельных опытов дает возможность построить анодную поляризационную кривую. [c.92] По окончании опытов электроды промывают водой и вытирают насухо фильтровальной бумагой. Кислоту выливают в бутыль для слива кислот, а электролизер споласкивают водой. [c.92] Вернуться к основной статье