Коррозия поляризационные кривые

При гальваностатическом методе снятия поляризационных кривых зависимость потенциала от плотности тока выражается кривой, представленной на рис. 32, б. Как видно из этого рисунка, для электролита, в котором сплав не склонен к питтинговой коррозии, поляризационная кривая подобна кривой 1. Если же сплав в раство-, [c.76]

Использование поляризационных кривых для определения скорости коррозии. Поляризационные кривые дают не только ценные сведения о характере коррозионного процесса, но в ряде случаев позволяют количественно рассчитать его абсолютную скорость. [c.145]

Аналитическую зависимость эффективного потенциала электрода от плотности тока V = / (г) можно получить только для простых случаев коррозии, в то время как поляризационные кривые (графическое изображение этой зависимости) можно получить опытным путем даже для наиболее сложных случаев коррозии, соответствующих практическим условиям работы коррозионных элементов. [c.270]

Рис. 183. Применение идеальных поляризационных кривых для расчета скорости коррозии и определения соотношения площадей катодной и анодной фаз корродирующего металла

Для построения поляризационных диаграмм коррозии необходимо располагать идеальными поляризационными кривыми-. кривой анодной поляризации анодной фазы металла и кривой катодной поляризации катодной фазы металла в условиях, близких к условиям коррозии данного металла. Таким образом, эти идеальные кривые соответствуют условиям, когда на анодных участках протекает только анодный процесс, т. е. Va = / (ta) . а на катодных — только катодный процесс, т. е. = f где индекс с означает суммарный , при этом [c.282]

Для графического расчета системы, состоящей из нескольких металлов (или металла из нескольких структурных составляющих), необходимо знать относительные величины площадей каждого металла и соотношение поверхностей всех анодных и катодных составляющих каждого металла (электродов) и располагать идеальными анодными и катодными поляризационными кривыми всех электродов (т. е. всех анодных и катодных составляющих металлов) в условиях, близких к условиям коррозии многоэлектродной системы, называемыми, по В. П. Батракову, дифференциальными — парциальными кривыми. [c.287]

Электрохимические методы. Большинство процессов коррозии металлов имеет электрохимическую природу, поэтому электрохимические методы играют большую роль в технике коррозионных испытаний. Обычно примято измерять потенциалы и снимать катодные н анодные поляризационные кривые. Метод измерения электродных потенциалов описан в гл. II. [c.342]

Катодная реакция обусловливает осаждение на катоде эквивалентного количества меди. Скорость коррозии цинка может возрасти, если снизить поляризацию цинка или меди или и того и другого, уменьшая тем самым наклоны кривых аЬс и def, что в свою очередь сместит точку их пересечения к большим значениям I. Любой фактор, способствующий увеличению поляризации, будет вызывать уменьшение тока, текущего в элементе, а значит, и уменьшение скорости коррозии цинка. Очевидно, что поляризационные кривые не могут пересечься, хотя и могут сильно сблизиться, если анод и катод расположены близко друг от друга в электролите, обладающем хорошей проводимостью. Всегда будет существовать предельная разность потенциалов, отвечающая омическому падению напряжения в электролите, значение которого пропорционально протекающему току. [c.48]

Обычно поляризуются как катодные, так и анодные участки. Это явление называется сл(е-шанным контролем. Следует заметить, что степень поляризации зависит не только от природы металла и электролита, но и от истинной площади корродирующего электрода. Если площадь поверхности анодных участков корродирующего металла очень мала, например из-за пористых поверхностных пленок, коррозия может сопровождаться значительной анодной поляризацией, даже если измерения показывают, что при данной плотности тока незащищенные участки анода поляризуются незначительно. Следовательно, отношение площадей поверхности анода и катода также является важным фактором в определении скорости коррозии. Если на график вместо суммарного коррозионного тока нанести плотность тока, например для случая, когда площадь анода составляет половину площади катода, мы получим поляризационные кривые, представленные на рис 4.9. [c.63]

Рис. 4.1]. Соотношение между наклоном поляризационной кривой при низких плотностях тока и скоростью коррозии, т. е. плотностью тока обмена

Если контактирующие металлы погружены в неаэрируемые растворы, где коррозия сопровождается выделением водорода, увеличение площади более благородного металла приводит к увеличению коррозии менее благородного. На рис. 6.6 предста ены поляризационные кривые для анода, слабо поляризованного по сравнению с катодом, на котором происходит выделение водорода (катодный контроль). Наклон кривой 1 отвечает поляризации более благородного металла, имеющего высокое водородное перенапряжение. Наклоны кривых 2 и 3 отвечают металлам с низким водородным перенапряжением. Проекции точек пересечения анодных н катодных поляризационных кривых на ось Ig I дают соответствующие гальванические токи. Заметим, что любой металл, на котором происходит разряд ионов водорода, является водородным электродом, который при давлении водорода 0,1 МПа имеет равновесный потенциал —0,059 pH вольт. Рис. 6.7 иллюстрирует случай, когда корродирующий металл контактирует с более благородным, имеющим переменную площадь. На оси абсцисс вместо логарифма полного тока нанесен логарифм плотности тока. Если анод площадью Ла контактирует с более благородным металлом площадью Л , то плотность гальванического тока на аноде в результате контакта будет равной [c.114]

Наклон линейного участка поляризационной кривой железа (при малых плотностях тока) в агрессивном растворе составляет 2 мВ/(мкА-см ). Используя уравнение (3). рассчитайте скорость коррозии в г/(м -сут). Принять Ра = Рк = = 0,1 В. [c.389]

Металл в пассивном состоянии практически не подвержен коррозии. хотя электродный потенциал его поверхности на сотни милливольт смещен в сторону положительных значений от потенциала коррозии. Это означает, что не выполняется уравнение анодной поляризационной кривой [c.89]

Исследование кинетики электродных реакций. Один из основных методов изучения механизма процессов электрохимической коррозии металлов и сплавов это построение и анализ поляризационных кривых, пользуясь которыми можно также определить ток коррозии и рассчитать коррозионные потери. [c.85]

Рис. 37. Метод определения тока коррозии по поляризационной кривой

Для измерения поляризационного сопротивления могут быть использованы трехэлектродные датчики, в которых один из электродов является электродом сравнения. Такие датчики имеют то преимущество, что позволяют более точно определять потенциал рабочего электрода и могут работать в средах с большим сопротивлением (до 10 Ом см3), двухэлектродные. Двухэлектродные датчики могут эксплуатироваться в средах с удельным сопротивлением до 10 Ом-см, но их применение уменьшает ошибку, связанную с непостоянством потенциала коррозии во времени. Кроме того, применение двух одинаковых электродов приводит к более напряженной области линейной зависимости ток-потенциал, что позволяет применять большие поляризации при сохранении хорошей точности определения скорости коррозии. Для двухэлектродных систем меньше ошибки, связанные с несимметричностью и нелинейностью поляризационной кривой вблизи потенциала коррозии [24]. [c.111]

Если же смещение потенциала происходит из-за уменьщения скорости катодной реакции (например, при удалении окислителя из электролита), то в этом случае скорость коррозии должна уменьшиться из-за смещения катодной поляризационной кривой из положения Ф 4 в положение ф В (12 < /1) (рис. 42,6). Отличить эти случаи можно в результате кратковременных опытов с целью определения скорости коррозии [28]. [c.138]

Поляризационные кривые используют для определения скорости коррозии они не только дают ценные сведения о характере коррозионного процесса, но в ряде случаев позволяют количественно рассчитывать его скорость. Предложено много способов их использования для определения скорости коррозии. [c.139]

Скорость коррозии металла можно определить по уравнениям поляризационных кривых, связывающих перенапряжение г с плотностью поляризующего тока I [c.140]

Расчеты показывают, что отклонение суммарной поляризационной кривой от индивидуальных кривых составляет менее 5 % при п = 3 1% при п = 4,6 и 0,1% при п = 6,9. Следовательно, для того чтобы корректно произвести расчет, должны быть известны токи поляризации по обе стороны от потенциала коррозии на 50-100 мВ. [c.141]

Анализ поляризационной кривой позволяет сделать предварительное заключение о том, что наименьший коррозионный ток, т. е. наименьшая скорость коррозии, соответствует потенциалам металла, лежащим между потенциалом полной пассивации (рп п и потенциалом пробоя (потенциалом питтингообразования) Ч Пр Сдвиг значений потенциала в область более благородных по сравнению про- [c.164]

Склонность сплавов к питтинговой коррозии электрохимическими методами устанавливают по потенциалу питтингообразования, определенному с помощью поляризационных кривых. [c.168]

При коррозии металлов с водородной деполяризацией скорости частных реакций водорода и растворения металла лимитируются чисто кинетическими ограничениями, в подавляющем большинстве случаев — замедленностью переноса заряда, т. е. электрохимическим перенапряжением. Наблюдающиеся при этом закономерности можно представить графически в виде так называемых коррозионных диаграмм. На рис. 1 в координатах ток — потенциал изображены катодная (выделение водорода) и анодная (ионизация металла) поляризационные кривые с чисто кинетическими ограничениями. Для того чтобы диаграмма отвечала коррозионному процессу, на ней, согласно формуле (6), на оси абсцисс справа ( в области отрицательных значений потенциалов) располагается равновесный потен- [c.13]

Хром обладает высокой склонностью к пассивации в средах различной кислотности и анионного состава. Он устойчив также к пит-тинговой коррозии. Поляризационная кривая растворения хрома в серной кислоте приведена на рис. 7.2 (кривая 2). Область пассивации наступает при более отрицательном потенциале, чем у железа, а [c.184]

Кинетику электродных процессов, в том числе и электродных процессов электрохимической коррозии металлов, принято изображать в виде поляризационных кривых, представляющих собой графическое изображение измеренной с помощью описанной в ч. III методики зависимости потенциалов электродов V от плотности тока i = I/S, т. е. V = f i). На рис. 136 приведены кривые анодной и катодной поляризации металла, характеризующие его поведение в качестве анода и катода коррозионного элемента. Степень наклона кривых характеризует большую (крутой ход) или малую (пологий ход) затруд- [c.194]

Начальные значения (при / нсшн = 0) электродных потенциалов, измеряемых на металлах, принимают некоторое промежуточное значение между обратимым потенциалом анодного процесса (Ул<е)обр и обратимым потенциалом катодного процесса (Ук)обр. определяемое точкой пересечения идеальных анодной (VX P — V, и катодной (l Joep — кривых на диаграмме коррозии, построенной на основании идеальных поляризационных кривых (рис. 190). Соответствующий этому начальному потенциалу ток коррозионных микроэлементов / ах (ток саморастворения /пнутр). как указывалось выше, не поддается непосредственному измерению (измеряемый микроамперметром внешний ток /внешн = 0)- [c.283]

Начальные участки поляризационных кривых (рис. 293) указывают на преобладание катодного контроля при коррозии железа в расплаве Na l, а значение энергии активации катодного процесса в этой области (18 ккал/моль — рис. 294) близко к значению энергии активации вязкости Na l (13 ккал/моль), что указывает на контроль катодного процесса диффузией основного деполяризатора (кислорода) к катоду, скорость которой в значительной мере зависит от вязкости расплава. [c.409]

Отдельно полученные анодные и катодные поляризационные кривые еще не описывают скорости коррозионного процесса. Коррозионный процесс могут характеризовать иостроенные на основе поляризационных кривых поляризационные диаграммы коррозии. Для перехода от поляризационных кривых к поляризационным диаграммам коррозии необходимо, чтобы площади анода и катода были известны. Построение поляризационных диаграмм коррозии основано на том, что в любой электрохимической системе силы анодного и катодного токов должны быть равны. [c.50]

Если для электродных реакций — анодной и катодной — известны поляризационные кривые и соотношение площадей электродов, то поляризационная диаграмма коррозии, построенная на основании этих данных, может дать наиболее исчерпывающую характеристику данного коррозионного процесса (рис. 20), На оси абсцисс здесь отложен корро-зиоииый ток / (величина, пропорциональная скорости коррозии), на оси ординат— отрицательные значения потенциалов электродов — Е. Начальное пололсенне потенциалов и Е соответствует разомкнутому состоянию электродов (бесконечно большое омическое сопротивление) точка пересечения анодной и катодной кривых S соответствует короткому замыканию анода II катода без всякого омического сопротивления. Очевидно, что короткому замыканию будет соответствовать максимальный коррозионный ток /шях- В этом случае эффективные потенциалы катода и анода сближаются до общего потенциала коррозии Ех. [c.52]

Пересечение идеальных поляризационных кривых, построенных на основании реальных (экспериментальных) поляризационных кривых, определяет величину тока коррозии, обусловленную не наложением внешнего тока, а работой внутренних микрогальва-нических пар. Реальные поляризационные кривые получают путем смещения потенциала электрода от Екарр в анодную или катодную сторону за счет тока от внешнего источника. При малых внешних токах реальные и иде- [c.55]

Уменьшение коррозии металлов при введении в коррозионную среду замедлителя может призойти вследствие торможения анодного процесса (анодные замедлители), торможения катодного процесса (катодные замедлители) и торможения обоих процессов (смешанные замедлители). Один из методов изучения механизма действия замедлителей коррозии — построение поляризационных кривых. [c.310]

Влияние несимметричности реакций фарадеевское выпрямление) наблюдается особенно часто при вызываемой переменным током коррозии пассивных металлов (в основном, по определению 1 в гл. 5). Показано, что нержавеющие стали корродируют под действием переменного тока [4], алюминий в разбавленных растворах соли разрушается при 15 А/м на 5 %, а при 100 А/м на 31 % по отношению к разрушениям, вызванным при 100 А/м постоянным током той же силы. Феллер и Рукерт [4] изучали воздействие наложения переменного тока (1 В, 54 Гц) на постоянный на никель в 1 и. H2SO4. Оказалось, что на потенцио-статических поляризационных кривых полностью исчезла пассивная область, а высокая плотность анодного тока сохранялась во всей области положительных потенциалов. Чин и Фу [5] отметили аналогичное поведение мягкой стали в 0,5т N82804 при pH = 7. Плотность пассивирующего тока возрастала с повышением плотности наложенного переменного тока, достигая при плотности тока 2000 А/м и частоте 60 Гц критического значения (отсутствие пассивной области). Они нашли также, что при плотности переменного тока 500 А/м потенциал коррозии снижался на несколько десятых вольта, одновременно в отрицательную сторону сдвигалась и область Фладе-потенциала, но [c.209]

Для достижения наилучшего ингибирующего эффекта концентрация пассиватора должна превышать определенное критическое значение. Ниже этого значения пассиваторы ведут себя как активные деполяризаторы и увеличивают скорость коррозии на локализованных участках поверхности (питтинг). Более низкая концентрация пассиватора соответствует бЬлее отрицательным значениям окислительно-восстановительного потенциала, и вследствие этого катодная поляризационная кривая пересекает анодную кривую в активной, а не в пассивной области (см. рис. 16.1). [c.262]

Рис. 16.1. Общий вид поляризационных кривых, демонстрирующих влияние концентрации пассиватора на коррозию железа. Окислитель с меньшей скоростью восстановления (пунктир) не приводит к пассирации

Экстраполяция тафелевских (линейных) участков поляризационных кривых до значений соответствующих стационарных потенциалов дает токи коррозии металла в среде без ингибитора (1кор) и с ингибитором (iKopi)- Полученные таким образом данные позволяют определить эффективность действия ингибитора ( 2, %) и коэффициент торможения (J) по формулам (3.24 и 3.25). [c.66]

Если температура в пласте отличается от комнатной температуры более чем на 5 °С, то опыты проводят в термостатируемой ванне. Коррозионные исследования в пластовых водах ведут в герметичной ячейке. Скорость коррозии в лабораторных условиях может быть определена в основном тремя способами гравиметрически, снятием анодной и катодной поляризационных кривых в полулогарифмических координатах и коррозиметром. [c.132]

Для определения установившейся скорости коррозии в условиях образования твердых продуктов коррозии длительность выдержки образцов в коррозионной среде должна составлять не менее 500 ч, по истечении которых извлекают образцы для взвешивания, снимают поляризационные кривые или измеряют скорость коррозии коррозиметром. [c.133]

Ферросиликаты железа, образующиеся на поверхности стали, имеют аморфную структуру. Они адсорбируются катодными участками поверхности стали, что подтверждается торможением катодной составляющей коррозионного процесса. Последнее обстоятельство было установлено не только методом поляризационного сопротивления, но и в результате проведения электрохимических измерений со снятием поляризационных кривых с использованием дискового вращающегося электрода [32J. Получены зависимости локальной и общей коррозии от концентрации силиката натрия в конденсате. Максимальное значение общей коррозии определено при концентрации силиката натрия (модуль 2) около 100 мг/л. Отсутствие стояночной коррозии наблюдалось в растворах силиката натрия, содержащих 600 мг/л SiOa - и более, Для изучения влияния хлоридов и сульфатов на защитные свойства силиката натрия исследования проводили при разных соотношениях смеси этих соединений. [c.76]

Весьма интересные результаты были получены при изучении влияния ингибиторов на коррозию при пластической деформации металлов. Оказалось [68 69], что в присутствии ингибиторов не только уменьшается скорость коррозии, но и ослабляется влияние деформации. На рис. 16 представлены поляризационные кривые, полученные для стали 20. Коррозионной средой служила 1,1 н. НС1 (4%-ный раствор НС1), близкие результаты были получены в 1,1 н. H2SO4. Из рисунка следует, что деформация влияет сильнее всего на поляризационные характеристики образцов стали в состоянии поставки анодные кривые смещаются в отрицательном, а катодные — в положительном направлении. Несколько меньше, но вполне отчетливо (особенно для анодного процесса) это влияние проявляется на кривых для отложенных образцов. Введение ингибиторов исключает эффект деформации, уменьшает скорость коррозии, стационарный потенциал при этом смещается в положительную сторону. [c.48]

В реальных условиях на реакцию ионизации — разряда ионов металла — накладывается какая-либо другая реакция, чаще всего выделение водорода или окисление кислорода. При реакции выделения водорода равновесный потенциал в выбранной среде отвечает величине н г- Применяя принцип независимого протекания электродных реакций и принцип суперпозиции поляризационных кривых [25], мы получим новую анодную кривую растворения металла , начинающуюся уже не от равновесного потенциала металла ,., а от его коррозионного потенциала Есог (кривая 2, рис. 17, а). Скорость коррозии (в отсутствие внешнего тока) будет равна при этом i or- Если на поверхности корродирующего металла будет присутствовать примесь более электроположительного металла, то равновесный потенциал водородного электрода не изменится, но скорость выделения водорода при тех же потенциалах будет выше (кривая 5, рис. 17, а), что приведет к сдвигу потенциала коррозии в положительную сторону ( ror) и к увеличению ее скорости до i or. Ситуация, однако, существенно меняется, если равновесный водородный потенциал положительнее, чем Е . Тогда введение металлов, на которых облегчается выделение водорода, приводит не к усилению, а к резкому замедлению коррозии, так как коррозионный потенциал окажется в этом случае в положительной области (рис. 17, б). [c.50]

Это предположение было обоснованным, так как многие исследования показали, что присутствие ряда органических веществ, особенно нитро- и нитрозосоединений, перемещает потенциал платино-водородного электрода далеко в положительную сторону [8 91. Помимо того, было доказано, что практически всю анодную поляризационную кривую, приведенную на рис. 17, можно получить путем подбора серии окислителей с широким набором редокс-потен-циалов [85 88]. И. Л. Розенфельд и его сотрудники создали широкую номенклатуру эффективных ингибиторов, в которых сочетаются пас-сивационные и адсорбционные свойства, что способствует защите черных и многих цветных металлов от коррозии. Это достигается в результате перевода металла в пассивное состояние при восстановлении окислительного компонента ингибитора, адсорбция других компонентов ингибитора сокращает активную поверхность и облегчает достижение пассивности. [c.51]

Различные структурные составляющие с разным химическим составом, а также отдельные физически неоднородные участки с разной поверхностной энергией могут характеризоваться разными анодными поляризационными кривыми. При этом положение областей состояния металла и силы токов отдельных участков металлического материала могут отличаться. Таким образом, поверхность гетерогенного сплава характеризуется семейством анодных дифференциальных (парциальных) кривых. Эти кривые показывают особенности анодного поведения структурных составляющих и физически неоднюродных участков металла в координатах потенциал—плотность анодного тока (эквивалентного скорости коррозии). [c.33]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...