Пленки на железе

Защитные свойства пленки оценивают по скорости окисления металла, которая устанавливается при возникновении пленки, и характеру изменения этой скорости во времени. В некоторых случаях относительные защитные свойства пленок можно определить по времени проникновения через пленку до металла какого-либо подходящего для этих целей реагента, нанесенного на поверхность пленки, например раствора Си (NOa)j на окисную пленку на железе. [c.32]

Толщина окисных пленок на железе (по Эвансу) [c.435]

В табл. 68 приведены толщины окисных пленок на железе, определенные различными методами. [c.435]

Если принять активность ионов железа равной 0,1, pH водн у катода 7,0, а парциальное давление кислорода на катоде таким же, как и в воздухе (0,2 ат), э. д. с. такого элемента составит 1,27 В. Это значение э. д. с. обеспечивается восстановлением кислорода на катоде и коррозией железа при исчезающе малом токе. На практике э. д. с. не достигает этого значения вследствие большой силы протекающего в системе тока, а также необратимого характера кислородного электрода и образования оксидной пленки на железе, но в целом, э. д. с. будет больше рассчитанной для двух платиновых электродов. [c.38]

Согласно адсорбционной теории, пассивность хрома и нержавеющих сталей, благодаря их повышенному сродству к кислороду, может достигаться путем непосредственной хемосорбции кислорода из воздуха или водных растворов. Количество кислорода, адсорбированного таким образом, имеет тот же порядок величины, что и пассивная пленка на железе, образованная путем анодной пассивации или пассивации в концентрированной азотной кислоте или хроматах [27]. Сходным образом атмосферный кислород может адсорбироваться непосредственно на железе и запассивировать его в аэрируемых щелочных растворах, а также в растворах близких к нейтральным с повышенным парциальным давлением кислорода . [c.82]

Теоретически этот потенциал для железа можно рассчитать, исходя из предположения, что при равновесии активность ионов Fe " , в соответствии с приведенными выше результатами обсуждения состава оксидных пленок на железе в водных средах (см. [c.225]

Немаловажное значение для напряженного состояния окалины имеет и существование нескольких фаз оксидов внутри оксидной пленки. Так, например, при росте многослойной оксидной пленки на железе и наличии разделяющих друг друга поверхностей различных фаз разные механизмы роста оксидных слоев и их механические свойства способствуют повреждению сцеплений окалины с металлом. [c.59]

Рис. 65. Зависимость между толщиной пленки (выраженной в единицах количества электричества) и потенциалом Ф при образовании пассивной пленки на железе в нейтральном растворе в процессе окисления при постоянном потенциале

Рис. 66. Рост пассивной пленки на железе в нейтральном растворе при определении толщины по методу окисления (потенциал и увеличение толщины пленки измерялись при постоянной плотности тока / = = 16 мкА/см толщина пленки при охлаждении железа в течение 1 ч при = 0,013 составляла 4,1 мКя/см ). Длительность образования пленки

Некоторые пассиваторы образуют окисную пленку на металле. Эта пленка имеет толщину до 0,01 мкм и может быть в 30—100 раз толще пленки, образованной на поверхности металла под действием воздуха. Так, хроматы создают окисную пленку на железе, алюминии и цинке. Однако при неподходящих условиях или концентрациях пассиваторы способны ускорять [c.49]

Толщина пленок на железе [c.42]

Состав оксидных пленок на железе в зависимости от температуры [c.56]

Охарактеризуйте состав и свойства оксидных пленок на железе. [c.65]

Оксидные пленки на железе. Их структура. Защитные свойства. [c.65]

В щелочной области (справа на рис. 43) наблюдается падение скорости коррозии железа, которое объясняется образованием нерастворимых продуктов коррозии железа - гидратов закиси и окиси железа, обладающих хорошим сцеплением с поверхностью металла и защищающих его от коррозии. Эти защитные пленки на железе образуются при рН> 9.5. [c.151]

Анодное растворение стали в присутствии нитрит-ионов протекает с большим перенапряжением, которое заметно возрастает по мере увеличения концентрации ингибитора (рис. 5,22). При малых плотностях тока наблюдается аномальное поведение электрода, что обусловлено разрушением естественной окисной пленки. Оно исчезает, когда концентрация ингибитора становится соизмеримой с концентрацией агрессивных ионов. По-видимому, большие концентрации способствуют сохранению естественной окисной пленки на железе. [c.178]

Образованию фосфатной пленки на железе предшествует электрохимическое его растворение на анодных участках образца [c.186]

Защитные свойства оксидных пленок на железе и стали невелики, поэтому оксидирование применяется для защиты стали от атмосферной коррозии в легких (комнатных, цеховых) условиях эксплуатации. Когда наряду с защитой от коррозии детали требуют сохранения строго калиброванных размеров и красивого внешнего вида (измерительный инструмент, ответственные детали приборов и оружия и др.), применяют щелочное оксидирование. Способ парового оксидирования часто применяется для защиты от коррозии режущего инструмента, сверл, метчиков, фрез, разверток и т. д. В этом случае удается, наряду с повышением защитных, антикоррозионных свойств, значительно повысить износостойкость и, кроме того, совместить процесс оксидирования с высокотемпературным отпуском деталей. [c.191]

Наличие прилипшей пленки на железе изменяет поверхностную энергию и электрохимические характеристики поверхности железа. К числу электрохимических характеристик можно отнести стационарный потенциал и критический ток анодной пассивации. Пассивация железа с прилипшей пленкой стимулируется наличием скачка потенциала в поверхностном слое на границе металл — прилипшая пленка диэлектрика. Величина критического тока анодной пассивации пропорциональна площади фактического контакта между адгезивом и субстратом. [c.205]

Толщина окисных пленок на железе и меди [c.651]

На воздухе железо и сталь покрываются пленкой окиси толщиной около 20 А, которая хорошо предохраняет металл от дальнейшего окисления в сухом воздухе, слабо предохраняет от действия влажного воздуха и еще хуже защищает его в воде. Толщину и сплошность защитной пленки на железе можно повысить -обработкой в различных средах-окислителях, к числу которых относятся концентрированная азотная кислота, хромовая смесь, горячие щелочные растворы и др. [c.56]

Окисные пленки на железе, полученные различными путями, малоустойчивы не только в кислых растворах, но также и в нейтральных водных растворах, а некоторые из них нестойки и в воздушной атмосфере, содержащей влагу. Коррозия во влажной атмосфере, как известно, происходит за счет конденсированной влаги на поверхности металла и в принципе мало отличается от коррозии в воде. Здесь протекают те же окислительно-восстановительные реакции, что и при коррозии в воде. Но скорость ржавления во влажной атмосфере меньше, чем в воде, вследствие того, что кислород, присутствующий в большем количестве, способствует образованию защитного покрова. [c.57]

При значениях рН<7 образующаяся рыхлая пленка окислов не имеет защитных свойств, вследствие чего диффузия кислорода к поверхности металла не тормозится и скорость кислородной коррозии железа не замедляется с течением времени. По мере повыщения pH, т. е. роста концентрации гидроксильных ионов, защитная окисная пленка на железе становится более стойкой, что препятствует доступу растворенного кислорода к корродирующему металлу и способствует замедлению коррозии. При рН = 9,5-ь 10,0 коррозионный ПрО цесс в присутствии кислорода практически прекращается. Однако такое ослабление общего коррозионного процесса опасно. Наряду с уменьшением общих потерь металла коррозия последнего приобретает ярко выраженный местный характер вплоть до образования язвин. [c.158]

С и длительности 60 мин. Пассивация меди в хромат-ных растворах дает особенно хорошие результаты при защите изделий, соприкасающихся с парами ЗОг и растворами нейтральных солей. Железо можно хроматировать в 9%-ном растворе бихромата калия. Время обработки зависит от температуры раствора при 20° С — 60 мин, а при 60° С — 20 мин. Защитное действие хроматных пленок на железе, в связи с их относительно малой толщиной, невелико. [c.173]

По мнению этих авторов, пассивирующим является нестехиометрическин окисел, толщина и поверхностная окисленность которого плавно меняются с потенциалом и свойствами которого определяется торможение анодного выхода катионов в раствор. Таким образом, механизм растворения пассивной пленки на железе (двухкомпонентной ее решетки) является, по мнению упомянутых выше авторов, электрохимическим [c.308]

Этот воспроизводимый Фладе-потенциал и его зависимость от pH с коэффициентом 0,059 являются важнейшими характеристиками пассивной пленки на железе. Аналогичная взаимосвязь pH и потенциала найдена для пассивных пленок на хроме, Сг—Fe [c.73]

В группу пассиваторов входят неорганические окислители, имеющие свойство в контакте с железом реагировать медленно, хотя под действием катодного тока они восстанавливаются довольно быстро. Пассиваторы адсорбируются на поверхности металла, увеличивая эффективную катодную поверхность. Чем выше концентрация пассиватора, тем легче он адсорбируется, тем меньше становятся анодные участки, что способствует увеличению анодной поляризации и полной пассивации. Для образования пассивной пленки на железе, погруженном в 0,1 % К2СГО4, требуется около 0,5—2 ч, причем в аэрируемом растворе этот процесс идет быстрее . [c.76]

Теория пассивности уже частично рассматривалась выше, и следует вновь обратиться к этому материалу (см. разд. 5.2). Контактирующий с металлической поверхностью пассиватор действует как деполяризатор, вызывая возникновение на имеющихся анодных участках поверхности высоких плотностей тока, превышающих значение критической плотности тока пассивации /крит-Пассиваторами могут служить только такие ионы, которые являются окислителями с термодинамической точки зрения (положительный окислительно-восстановительный потенциал) и одновременно легко восстанавливаются (катодный ток быстро возрастает с уменьшением потенциала — см. рис. 16.1). Поэтому трудновос-станавливаемые ионы SO или СЮ не являются пассиваторами для железа. Ионы NOj также не являются пассиваторами (в отличие от ионов NO2), потому что нитраты восстанавливаются с большим трудом, чем нитриты, и их восстановление идет столь медленно, что значения плотности тока не успевают превысить /крит-С этой точки зрения количество пассиватора, химически восстановленного при первоначальном контакте с металлом, должно быть по крайней мере эквивалентно количеству вещества в пассивирующей пленке, возникшей в результате такого восстановления. Как отмечалось выше, для формирования пассивирующей пленки на железе требуется количество электричества порядка 0,01 Кл/см (в расчете на видимую поверхность). Показано, что общее количество химически восстановленного хромата примерно эквивалентно этой величине, и, вероятно, это же справедливо и для других пассиваторов железа. Количество хромата, восстановленного в процессе пассивации, определялось по измерениям [4—6] остаточной радиоактивности на промытой поверхности железа после контакта с хроматным раствором, содержащим Сг. Принимая, в соответствии с результатами измерений [7], что весь восстановленный хромат (или бихромат) остается на поверхности металла в виде адсорбированного Сг + или гидратированного [c.261]

Ионное легирование зависит от природы легирующих элементов. Так, имплантация инертных газов практически не оказывает влияния на электрохимическое поведение основного металла, за исключением того, что процесс ионной имплантации может приводить к загрубению обраба-тьшаемой поверхности, утолщению воздушной окисной пленки на железе. [c.73]

В процессе горения топлива возможно образование оксида ванадия. Зола с V2O5 попадает на поверхность стальных деталей и способствует повышению скорости окисления стали. Явление получило название ванадиевой коррозии. Причина ванадиевой коррозии заключается в легкоплавкости V2O5 и способности растворять железо и оксидные пленки на железе с образованием соединений ванадия [c.58]

Если железо пассивируется в растворах хроматов, нитратов, молибдатов, вольфраматов, ферратов или пертехнатов, значения Фладе-потенциалов почти такие же, как и в других электролитах. Поэтому считают, что пассивная пленка на железе во всех этих случаях одинакова, независимо от процесса пассивации. [c.67]

Химические эквиваленты вещества пассивной пленки (л 0,01 Кл/ом ) соответствуют одному слою атомов кислорода (0,7 А), на котором хемосорбирован один слой молекул кислорода (1,2 А). Считают, что пассивная пленка на железе содержит кислород в состоянии более высокой энергии, чем у кислорода в любом окисле железа. Она легко окисляет хромит-ионы СгОг в хромат-ионы Сг04 . Такого окисления на активном железе не происходит. По Улигу, тормозящее влияние кислородсодержащих ионов связывается с образованием электронных (химических) связей с атомами на п01верхности металла. [c.68]

В работе В. П. Батракова и И. А. Понизовской [70] были проведены подобные исследования на железе и ряде легированных сталей, которые также показали присутствие фазовой пленки на железе. На нержавеющих сталях фазовая пленка также не была обнаружена, вероятно вследствие ее незначительной толщины. [c.39]

Выше были описаны опыты с каплей солевого раствора и коррозия железа в анаэробных почвах. Ясно, что в обескислороженных водных растворах возможна только катодная реакция выделения водорода и что в нейтральных растворах такая реакция протекает с очень малой скоростью. При обеих электродных реакциях (анодной и соответственно катодной) образуются ионы Fe + и 0Н . При превышении произведения растворимости Ре(ОН)г начинается осаждение. Единственной побочной реакцией является исключительно медленное химическое взаимодействие между железом и водой с образованием FejOi. Ни в одной из реакций не формируются соединения защитного характера. Эта не удивительно, так как защитная пленка на железе состоит из V-FeaOa, образующегося при сравнительно благородных величинах потенциалов (см.. разд. 2.8). Образование у-регОз снижает скорость анодного растворения. Некоторые ингибиторы ускоряют рост у-Рё Оз, и при рассмотрег НИИ вопросов защиты черных металлов они в отличие от других ингибиторов называются анодными ингибиторами. [c.136]

Появление таких окислов в пассивирующей, пленке на железе, могло бы существенно повлиять на ее электрохимические и защитные свойства. На рис. 10 сопоставлены кривые 2 ж 3, снятые в растворе 0,5 М Н2804 -Ь 0,1 М К2СГ2О7 со скоростью 50 мв ч (с часовой выдержкой каждой точки). Кривая 3 снята от потенциала [c.61]

Следовательно, электрохимическое поведение железа при ф, > > Ф > Фз определяется соотношением скоростей реакций (1) и (2). В растворах перекиси водорода образование пассивной пленки на железе, в частности магнетита, может происходить также другим путем, с.чедовательно, соотношение скоростей реакций восстановления и образования пассивной пленки, а значит, и условия пассивации могут быть иными. [c.105]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...