ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Катодная защита из "Морская коррозия " Тугоплавкие металлы применяют в электронной и инструментальной промышленности. Благородные металлы используют в электронике, электротехнике и в некоторых других специальных целях. Цинк используют в виде растворимых анодов и защитных электроосажденных покрытий, а свинец — в виде анодов в системах защиты с наложенным током. Из кадмия получают высококачественные защитные покрытия на стали. Олово, обладающее высокой стойкостью в морских средах, редко применяют в виде металла, но оно входит в распространенные сплавы. [c.160] К тугоплавким металлам, рассматриваемым здесь, относятся тантал, цирконий, ниобий, молибден, вольфрам, ванадий, гафний и хром. Данные о Коррозионном поведении этих металлов в морских средах сравнительно немногочисленны. Однако известно, что все эти металлы обладают великолепной стойкостью в различных агрессивных условиях. В химических свойствах тугоплавких металлов много общего. Наиболее важным является способность образовывать на поверхности тонкую плотную пассивную окисиую пленку. Именно с этим свойством связана высокая (от хорошей до отличной) стойкость тугоплавких металлов в солевых средах. При экспозиции в океане все эти металлы подвержены биологическому обрастанию, однако большинство из них достаточно пассивны и сохраняют стойкость дал4е прн наличии на поверхности отложений. [c.160] Скорость коррозии тантала в солевом растворе возрастает на порядок при повышении температуры от 20 до iOO (см. табл. 62). Можно предположить, что в горячей морской воде коррозия тантала тоже будет происходить быстрее, чем при обычной температуре. Не исключено также, что в горячей морской воде тантал будет склонен к щелевой коррозии. [c.161] Тантал остается инертным при использовании его в качестве анода в системах защиты с наложенным током в обычной морской воде. Поверхность таких анодов обычно платинируют. [c.161] При наличии электрического контакта с такими конструкционными металлами, как сталь или алюминий, на катодной поверхности тантала может выделяться водород. В кислых растворах это вызывает охрупчивание тантала [112], но в щелочной морской воде опасность такого разрушения, по-видимому, гораздо меньше. В гальванических парах с распространенными конструкционными металлами тантал подчиняется таким же закономерностям, как и титаГн. [c.161] Цирконий. Цирконий обладает хорошей стойкостью в ряде солевых растворов. Например, он стоек в растворах СаСЬ (корродирует вплоть до 0,28 мкм/год при 20°С и 1,7 мкм/год при 100 С — см. табл. 62). В синтетической океанской воде цирконий абсолютно стоек при температурах до точки кипения. Согласно данным ВМС США коррозионное поведение циркония в обычной морской воде аналогично поведению титана [113]. Однако цирконий в отличие от титана подвержен коррозии в морской воде, содержащей свободный хлор. [c.161] Таким образом, имеющиеся данные позволяют предполагать, что цирконий обладает абсолютной стойкостью в морских средах, включая атмосферу, при нормальной температуре. [c.161] Молибден. Чистый молибден в морской атмосфере медленно окисляется, при этом его поверхность последовательно приобретает различные интерференционные цвета. В 7-летних испытаниях, проведенных ASTM в Кюр-Биче, скорости коррозии молибденовых образцов на стендах, расположенных в 25 и 250 м от океана, составили около 2,5 мкм/год [12]. Максимальная глубина питтинга была 0,05 мм. [c.162] Из числа молибденовых сплавов можно назвать TZM, содержащий около 0,45 7о Ti и 0,10 % Zr, а также Mo30W, содержащий 30 % W. В работе [115] оба эти сплава и чистый молибден были подвергнуты испытаниям в условиях погружения в солевой раствор и в брызгах солевого раствора, имитирующего океанскую воду. Скорости коррозии молибдена, сплава TZM и сплава Mo30W при погружении составили 53, 43 и 36 мкм/год соответственно. При обрызгивании были получены значения 10, 28 и 13 мкм/год соответственно. На всех образцах возник тонкий черный осадок, а следы коррозии были незначительны. Эти результаты показывают, что оба названных сплава обладают в морских средах примерно такой же коррозионной стойкостью, как и чистый молибден. [c.162] Вольфрам. Вольфрам, как и молибден, обладает хорошей стойкостью в морских средах (см. табл. 62). Сообщалось, что в синтетической морской воде скорости коррозии вольфрама составляют около 5, 8 и 18 мкм/год при температурах 30, 60 и 100 С соответственно [114]. При 181-дневной экспозиции в морской воде было получено значение 8 мкм/год. Таким образом, стойкость вольфрама в морской воде близка к стойкости молибдена. [c.162] Гафний. Данных о коррозии гафния в морских средах найти пе удалось, но можно ожидать, что по стойкости в морских условиях он аналогичен цирконию. В стоячем 20 /о-ном растворе Na l при 35 °С скорость коррозия гафния составила около 2 мкм/год [116] (см. также табл. 62). [c.162] Листовой хром не корродирует в растворе Na l при температурах вплоть до точки кипения (см. табл. 62) и в этом отношении аналогичен титану. Прочная пассивная пленка на хроме должна быть стойкой в морской воде, а локальная коррозия менее вероятна, чем в случае нержавеющих сталей. [c.162] В виде электроосажденного покрытия на никелевом подслое хром обеспечивает хорошую защиту таких металлов, как сталь, латунь и литейные сплавы на основе цинка в морских атмосферах [46]. [c.162] В группе драгоценных металлов, к которым отноеят платину, палладий, золото и серебро, наибольшей коррозионной стойкостью обладает платина. [c.163] Платина абсолютно не подвергается коррозии в морских атмосферах и в морской воде. В условиях погружения в морскую воду она чаще всего применяется в виде покрытия анодов в системах защиты с наложенным током (платинированный титан или тантал), а также в анодной системе свинец—платина. Все типы платинированных анодов для систем с наложенным током очень эффективны. Например, на титане или тантале платиновое покрытие толщиной 2,5 мкм позволяет использовать плотности тока свыше 10 А/дм . Потери при окислении для платиновых анодов в морской воде принимают равными 6 мг/А-год [117]. [c.163] Палладий по коррозионной стойкости в морских условиях приближается к платине. В качестве материала для анодов палладий также обладает высокой стойкостью, хотя и несколько уступает платине. [c.163] Золото обладает абсолютной стойкостью в морской атмосфере и в морской воде. Оно часто применяется для защиты электрических контактов от потускнения и коррозии в морских атмосферах. Защитные золотые покрытия наносят на магнитные диафрагмы, находящиеся в непосредственном контакте с морской водой. [c.163] Серебро обладает хорошей счойкостью в морских средах, но тускнеет в морской атмосфере, особенно при наличии соединений серы. Скорость коррозии серебра в морской воде в Кюр-Биче при экспозиции в течение 2,6 лет составила 13 мкм/год [46]. Наиболее широко серебро применяется в электронном и электротехническом оборудовании, работающем в морских условиях, например серебром покрывают волноводы радаров [26]. Для предотвращения потускнения на серебряные электрические контакты иногда наносят тонкий слой палладия или золота. Свинцовосеребряные аноды применяют в системах с наложенным током [118]. [c.163] При 16-летней экспозиции в условиях погружения в Тихом океане скорость коррозии свинца была равна 7,6 мкм/год [120]. Сравнение с другими металлами (рис. 92) показывает, что в установившемся режиме свинец корродирует примерно с той же скоростью, что и Монель-ме-талл, но несколько медленнее цинка [109]. На свинцовых образцах наблюдался питтинг (см. рис. 92). Было высказано предположение, что он связан с образованием локальных коррозионных пар в результате обрастания. Возможно, на коррозию свинца влияет сероводород, выделяющийся при разложении погибших морских организмов в самом нижнем слое отложений. [c.163] Вернуться к основной статье