ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Роль кислорода и угольной кислоты при коррозии из "Предупреждение коррозии оборудования технического водо- и теплоснабжения " Коррозия Б присутствии кислорода — основной вид разрушения оборудования водоснабжения и теплосети. Она наблюдается и при их эксплуатации, и при простаивании. [c.18] Кислород оказывает влияние на скорость коррозии стали в двух противоположных направлениях. С одной стороны, кислород увеличивает скорость коррозионного процесса, так как является мощным деполяризатором катодных участков с другой стороны, он оказывает пассивирующее действие на поверхность стали. Побочными процессами при воздействии кислорода на сталь являются образование коррозионных макропар неравномерной аэрации и резкое снижение концентрации ионов Fe + вследствие окисления их до Fe +. Оба эти процесса способствуют развитию коррозии [7, 8]. [c.18] Коррозия, протекающая в присутствии угольной кислоты, приводит к загрязнению воды продуктами коррозии [10]. Причина непрочного сцепления оксидов с корродирующей поверхностью металла — восстанавливающее- и отслаивающее действие на оксидные пленки образующегося атомарного и молекулярного водорода. [c.19] Этим объясняется тот факт, что кислородная коррозия стали в присутствии угольной кислоты протекает практически без замедления вследствие неустойчивости оксидных пленок поступление кислорода к поверхности металла с течением времени не уменьшается и коррозия продолжается с неизменной скоростью. Это свойство угольной кислоты хорошо иллюстрир ет рис. 7, на котором показан ход кислородной коррозии стали в воде, содержащей (кривая 1) и не содержащей (кривая 2) угольную кислоту. [c.21] Результаты исследований свидетельствуют о том (рис. 8—10), что хотя увеличение концентрации угольной кислоты в растворе и усиливает выделение водорода, общий уровень коррозии при низких температурах невелик. Повышение температуры до 60 °С способствует развитию коррозионных процессов и с поглощением кислорода, и с выделением водорода. Скорость коррозионного процесса, протекающего с водородной деполяризацией, составляет всего 2,5—14% общей скорости коррозии. [c.21] При работе оборудования из стали падение концентрации кислорода в воде может происходить не только в результате частичной деаэрации, но и вследствие поглощения его металлом. Поэтому важно выявить влияние пониженных концентраций кислорода на процесс коррозии с выделением водорода. [c.22] Из приведенных выше данных видно, что с понижением концентрации кислорода его поглощение уменьшается коррозия же, связанная с выделением водорода, при этом заметно возрастает. Результаты опытов при 80 С показывают, что коррозия с выделением водорода практически прекращается при pH = 9,0 интенсивность коррозии с поглощением кислорода также несколько уменьшается и составляет 90% от величины, получаемой при рН = 5,9. [c.22] Установлено, что коррозионный процесс в чистом конденсате при 20—60 °С практически не сопровождается выделением водорода. Значительное выделение его наблюдается только при 80 °С, однако повышение pH до 9,0 резко уменьшает скорость процесса при этой сравнительно высокой температуре. При концентрации Oj OO мг/кг водородная деполяризация существенна только при 40 °С и выше. [c.22] В закрытых системах, например в поверхностных подогревателях, где нет условий для удаления кислорода, нагрев воды приводит к непрерывному увеличению скорости коррозии. С повышением температуры воды, содержащей угольную кислоту, усиливается диссоциация молекул последней и соответственно увеличиваются концентрация ионов водорода и скорость коррозии. [c.23] Скорость кислородной коррозии стали в присутствии угольной кислоты максимальна в интервале 60—70°С (рис. 11). При повышении температуры скорость коррозии с выделением водорода непрерывно возрастает. Таким образом, при наличии угольной кислоты, особенно в горячей воде, процесс коррозии развивается С заметным выделением водорода даже в присутствии растворенного кислорода. Образующийся водород в этих условиях кислородом воздуха не окисляется. [c.23] Температурная зависимость скорости коррозии закрытой системе, изученная в диапазоне 20—80° имеет следующий вид [10] в обессоленной воде К= = 0,017/—0,18 в водород-натрий-катионированной воде Я=0,014 — 0,18 в натрий-катионированной воде /С = 0,009/, где /С — скорость коррозии, г/(м2-ч), отне сенная к концентрации кислорода, равной 1 мг/кг t — температура воды, °С. [c.24] На рис. 13 представлены полученные экспериментально зависимости скорости коррозии стали от скорости движения воды. [c.24] Влияние состава среды. В водных средах при низких температурах и pH— 7,0 кислородная коррозия стали приобретает сравнительно равномерный характер даже в присутствии хлоридов и сульфатов. Ионы СЬ и стимулируют развитие общей и местной коррозии при повышенных значениях pH и повышенной температуре водной среды. Количественные показатели этого процесса были получены в результате наблюдения за его протеканием при полном доступе в систему кислорода воздуха [9]. При этом было установлено, что в конденсате при 40°С протекает сравнительно равномерная коррозия со средней скоростью 0,5 мм/год. [c.24] Наличие в щелочной воде (pH = 8,5) от 10 до 40 мг/кг ионов С1 при 40°С вызывает развитие коррозии, скорость которой составляет 0,42—0,45 мм/год. При этом наблюдается локализация коррозии. В растворе сульфатов с концентрацией ионов S04 100—150 мг/кг коррозионный процесс распространяется на всю поверхность стали. При этом коррозия резко возрастает. [c.26] Содержащиеся в щелочной воде хлориды и сульфаты способствуют рассредоточению коррозии по поверхности стали, контактирующей с этими растворами. Однако польза от этого невелика, так как эти вещества при 40, 60, 80 и 90°С одновременно способствуют усилению общей коррозии. Влияние ионов S04 на развитие коррозии в щелочной воде, насыщенной кислородом, по коррозионному эффекту мало отличается от воздействия ионов h. [c.28] Вернуться к основной статье