ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Причины питтинговой коррозии вблизи ЕкоР и щелевой коррозии титана из "Титановые конструкционные сплавы в химических производствах " Выше уже отмечалось, что по устойчивости к щелевой коррозии сплавы титана располагаются в последовательности 4200 - 4207 ВТ1-0. Аналогичные результаты были получены всеми исследователями, изучавшими щелевую коррозию сплавов титана. Так, в растворе 5,3 н. NH4 1H-1,4 н. Na l сплав 4200 был устойчив к щелевой коррозии, даже если температура достигала 200°С, а pH понижалось до 1 [404]. Титан же начинал корродировать в щели уже при 120 °С и pH 5,8 [349]. [c.153] Из 119 образцов восьми различных промышленных сплавов титана в 0,5—2 М растворах Na l и в искусственной морской воде при 150—200 °С щелевая коррозия обнаружилась на 68 образцах, тогда как из 30 образцов сплава Ti —0,2% Pd ни один не начал корродировать в щелях [369]. [c.153] После 1000 ч испытаний в кипящем растворе 42%-ного Mig l2 + 0,003 М НС1 в зазорах на образцах из сплава Т1 — 0,2% Рс1 не было даже следов коррозии [338]. Установлена очень высокая стойкость к щелевой коррозии сплава 4200 в соляной кислоте [405]. [c.154] В работе [382] проводили специальный цикл исследований устойчивости бинарных сплавов титана к щелевой коррозии в кипящем 6%-ном ]МаС1. Исследовали влияние следующих легирующих элементов [% (масс.)] N1 (0,30 0,54 0,75 1,05 2,02) Рс1 (0,02 0,04 0,09 0,17) Та (0,31 0,47 0,90 2,10) Мо (0,31 0,52 1,08) 5п (0,3 0,5 1,2 4 6) и Си (0,3 0,5 1,0 2,0). Щелевой коррозии не подвергались только сплавы Т1 — 0,17% Рс1 и Т1—N1 (с 0,75% и более N1). [c.154] Электрохимические исследования. Выше рассматривались главным образом результаты коррозионных испытаний, которые позволили сделать определенные выводы о влиянии различных факторов на вероятность возникновения и интенсивность щелевой коррозии сплавов титана. [c.154] Прежде чем перейти к анализу теорий щелевой коррозии титана, рассмотрим результаты ее электрохимических исследований, а также питтинговой коррозии вблизи кор- В основном приводятся результаты следующих экспериментов изменение Екор во времени потенциодинамические анодные и катодные кривые хроноамперометрические кривые при контролируемом значении потенциала. [c.154] Следовательно, щелевая коррозия, во-первых, развивается в области потенциалов активного растворения титана, во-вторых, как бы продолжает процессы активации, начавшиеся при питтинговой коррозии. [c.155] В растворе 5,3 н. NH4 1+1,4 н. Na l титан начинает подвергаться питтинговой коррозии при 160 °С при п.кор = —0,03 В (уместно указать, что в этих условиях по=1,2В), тогда как в ш,ели в этих же условиях щ.кор = —0,12 В. При 200 °С коррозия полностью распространяется на всю поверхность как в объеме раствора, так и в щели, а кор = —0,20 В [349]. [c.155] При щелевой коррозии титана в кипящем 6%-ном Na l щ.кор =—0,170 В. В этом же растворе с рН=1,0 титан подвергался общей коррозии при таком же Екор = —0,170 В [382]. [c.155] На основании приведенных, а также других имеющихся в литературе данных можно утверждать, что при щелевой коррозии титан растворяется примерно при таких же потенциалах, как и в активном состоянии в объеме соответствующего подкисленного раствора хлорида. [c.156] Что же касается питтинга вблизи кор, то пока примем допущение (которое будет доказано ниже), что причины и механизм питтинговой коррозии вблизи Екор и щелевой коррозии должны быть идентичны, и в питтинге титан находится в активном состоянии (другое состояние в отсутствие внешней поляризации представить трудно). Тогда становится понятным, что на титане с питтингами будет устанавливаться смешанный коррозионный потенциал, который зависит от числа питтингов, т. е. от соотношения активной и пассивной поверхностей. Екор таких образцов с питтингами будет более отрицательным, чем пассивных образцов. Предельным станет потенциал активно растворяющегося титана в данном подкисленном растворе. Поэтому кор образца с питтингами может на анодной потенциодинамической кривой находиться как в пассивной области, так и на ниспадающем участке активно-пассивного перехода или на ветви активного растворения. Последнее и наблюдается в случае щелевой коррозии (см. рис. 4.33, кр. 5), которой было охвачено более 50% поверхности образца. [c.156] На рис. 4.33 приведены также анодные потенциодинамические кривые титана, одна из которых (/) снята на образце без питтингов, а вторая (2) — на образце с питтингами. Следует отметить, что кривая 2 плохо воспроизводится, так как ее вид зависит от числа питтингов и их размера к началу поляризации. Кроме того, на начальном участке, где особенно интенсивно проходит коррозия, наблюдаются значительные колебания тока, что отражено на кривой. Наличие питтингов приводит также к заметному увеличению суммарной (отнесенной ко всей поверхности образца) плотности тока. В случае же 40%-ного Li l при 160 °С, где интенсивность питтинговой коррозии значительно слабее, питтинги никак не сказываются на характере анодной кривой [340]. [c.156] О влиянии анодной поляризации на щелевую коррозию титана можно судить по кривым на рис. 4.34. Необходимо обратить внимание на принципиальные различия в характере кривых 1—3. При снятии анодной кривой обратного хода в объеме раствора (кр. 1) при достижении Ерп ток резко уменьшается, тогда как в щели (кр. 2) уменьшения тока (тем более резкого) не наблюдается при снятии обратных кривых. Это обстоятельство — один из аргументов для подтверждения представлений, что механизмы питтинговой при Е Епо и щелевой коррозии различны. [c.156] Омическое падение напряжения, возможно, вызывается не столько протеканием большого тока, сколько существенным возрастанием сопротивления в щели, например в результате образования твердофазных продуктов коррозии (см. ниже) и выделения пузырьков водорода. [c.157] Анодные кривые титана в щели, подобные кривой 2 на рис. 4.34, приводятся и в других работах, например [349]. [c.157] Перейдем к рассмотрению имеющихся объяснений причин возникновения щелевой коррозии сплавов титана. [c.158] Когда рассматривается щелевая коррозия титана в разбавленных растворах кислот, в объеме которых титан стоек при аэрации и активируется при деаэрации, то с таким объяснением можно согласиться. Когда же речь идет о щелевой коррозии в растворах галогенидов (или других солей), то модель дифференциальной аэрации нельзя признать удовлетворительной по многим причинам. [c.158] Вернуться к основной статье