Потенциал свободной» коррозии

Но не местная. На рис. 2.5 схематически показаны суммарный ток я частичные токи для смешанного электрода. При свободной коррозии /=0. Потенциал свободной коррозии Оя располагается между равновесными потенциалами для промежуточных реакций (7 он называется стационарным потенциалом. Отклонения от стационарного потенциала Ur называются напряжением поляризации или поляризацией. При потенциале Ur сила тока /д=Кк1 соответствует скорости [c.56]

Новые стальные трубопроводы для транспортировки газа, воды, нефтепродуктов обычно имеют покрытие, обеспечивающее хорошую электрическую изоляцию. Для таких трубопроводов во всех случаях целесообразно предусматривать катодную защиту fl7, 18] см. раздел 11. В области влияния железных дорог с тягой на постоянном токе даже и трубопроводы с хорошим изоляционным покрытием подвергаются опасности коррозии (см. раздел 4.3). Однако такие трубопроводы обычно не проходят около подстанций. Напротив, пересечения или сближения с линиями железных дорог постоянного тока наблюдаются довольно часто. Ввиду малости требуемого защитного тока и обычно уже предусмотренного или по крайней мере легко осуществимого электрического отсоединения от других низкоомно заземленных сооружений такие трубопроводы чаще всего можно эффективно защищать при помощи станций катодной защиты с регулируемым потенциалом. Если трубопроводы уже уложены, то области стекания блуждающих токов можно выявить путем измерения потенциалов труба—грунт. Целесообразно также дополнительное измерение потенциала рельс—грунт или разности напряжений между рельсом и трубопроводом. Если потенциал свободной коррозии неизвестен или если измерительных подсоединений к трубопроводу нет и поэтому неясно, где имеется наибольшая опасность коррозии блуждающими токами и есть ли вообще такая опасность, то области стекания тока можно определить путем [c.335]

При электрохимической защите от коррозии резервуаров, сосудов—ре-акторов, транспортных устройств или трубопроводов в химической и нефтеперерабатывающей промышленности часто приходится иметь дело со средами высокой коррозионной активности. Здесь встречаются среды начиная от обычной пресной и более или менее загрязненной речной, солоноватой и морской воды (часто применяемые для охлаждения) или реакционных растворов и сточных вод химического производства и кончая крепкими рассолами, которые нужно хранить и транспортировать при добыче нефти. Целесообразно ли даже при наличии существенных коррозионных влияющих факторов опробовать электрохимическую защиту и какой именно способ лучше всего можно применить — это зависит от конкретных условий в каждом отдельном случае. Так, при наличии материалов, поддающихся пассивации в соответствующих средах, кроме известной катодной защиты может ставиться вопрос и о применимости анодной защиты. Этот способ можно успешно применить в тех случаях, когда потенциал свободной коррозии ввиду слишком слабого окислительного действия среды располагается в области активной коррозии, но при наложении анодного тока от постороннего источника может быть легко смещен в область пассивности и поддержан на этом уровне (см. раздел 2,3.1.2 и рис. 2.12). [c.378]

Интересной областью применения является также защита тантала от водородного охрупчивания путем контактирования с металлами платиновой группы. Уменьшение водородного перенапряжения или смещение потенциала свободной коррозии в сторону более положительных значений ведет очевидно к уменьшению степени покрытия поверхности металла адсорбированным водородом и соответственно к уменьшению абсорбции [50]. [c.399]

Электрохимическую защиту применяют в том случае, если потенциал свободной коррозии кор конструкционного материала располагается в области активного растворения ( i) или перепассивации ( 2), то есть материал растворяется с высокой скоростью. [c.288]

При катодной защите снижение скорости растворения металла происходит вследствие смещения потенциала в область значений, отрицательнее кор- Например, если потенциал свободной коррозии Е металла располагается в области активного растворения (скорость растворения ii), то сдвиг потенциала в отрицательную сторону до значения 3 приводит к снижению скорости растворения до величины гз, оказывающейся ниже г i. Аналогичное снижение скорости растворения металла происходит и в случае, когда потенциал [c.288]

При анодной защите потенциал защищаемой конструкции смещают в область, положительнее кор При этом происходит переход металла из активного в пассивное состояние. Так, если потенциал свободной коррозии El металла располагается в активной области, и соответствующая ему скорость растворения равна й, то при его смещении в положительную сторону до значения 4 скорость растворения снижается до величины г4. [c.289]

Катодная защита применяется в тех случаях, когда металл не склонен к пассивации, то есть имеет протяженную область активного растворения, узкую пассивную область, высокие значения критического тока ( кр) и потенциала ( кр) пассивации. Осуществление катодной защиты возможно различными способами снижением скорости катодной реакции (например, деаэрацией растворов, в которых протекает коррозионный процесс) поляризацией от внешнего источника тока созданием контакта с другим материалом, имеющим в рассматриваемых условиях более отрицательный потенциал свободной коррозии (протекторная защита). [c.289]

Как правило, параметры анодной защиты, полученные в лабораторных и производственных условиях, хорошо согласуются между собой. В зависимости от конкретных условий эксплуатации область защитных потенциалов при анодной защите лежит на 0,3-1,5 В поло-жительнее потенциала свободной коррозии, а скорость растворения металлов при этом может уменьшится в тысячи раз. [c.294]

Степень повреждения покрытия при реакциях, названных в пунктах а и 6, для имеющейся системы зависит от состава коррозионной среды и от потенциала или плотности тока. В принципе вышеназванные процессы возможны и без катодной поляризации при свободной коррозии, если образуется коррозионный элемент. При этом поверхность с покрытием является катодом, а металл без покрытия, например на участках повреждений покрытия и наличия пор —анодом ([1,3] см. также раздел 4.2 и рис. 2.6). По этим причинам для оценки покрытий нужно учитывать и электрохимические влияющие факторы — независимо от того, применяется ли катодная защита или нет [4]. [c.164]

Из данных, приведенных на рис. 9.2—9.4, можно видеть, какие металлические элементы повышают коррозионную стойкость аморфных сплавав типа металл — металлоид. Степень повышения потенциала коррозии и снижения анодного тока зависит от того, какой элемент вводится в сплав в качестве второго металлического компонента. Повышение потенциала коррозии и снижение анодного тока соответствует уменьшению скорости свободной коррозии Аморфные сплавы, не содержащие второго металлического элемента, в различных средах обычно не пассивируются, но при вве дении второго металлического элемента эти сплавы обычно перехо дят в пассивное состояние именно за счет анодной поляризации Величина эффекта такого легирования зависит от соотношения ак тивностей легирующего металла и металла основы сплава [27] [c.270]

Изменение термодинамического потенциала (изобарного потенциала, свободной энергии при постоянном давлении) для наиболее распространенных реакций коррозии [1] [c.1183]

Приведенные данные показывают необходимость тщательной защиты неплакированных сплавов В95 и Д16 в зоне щели [27]. Если же рядом с зазором имеется свободная поверхность металла, имеющая более положительный потенциал, скорость коррозии металла возрастает, особенно для неплакированных сплавов. [c.60]

Электрохимический механизм в виде протекающей с участием свободных электронов электрохимической реакции, при которой ионизация атомов металла [см. уравнение (271)] и восстановление окислительного компонента коррозионной среды [см. уравнение (326) ] проходят не в одном акте и их скорости зависят от величины электродного потенциала металла, имеет место в подавляющем большинстве случаев коррозии металлов в электролитах и является, таким образом преобладающим. [c.181]

Принципиальная возможность или невозможность самопроизвольного протекания процесса электрохимической коррозии металла, так же как и химической коррозии, определяется знаком изменения свободной энергии процесса. Возможно самопроизвольное протекание только коррозионных процессов, которое сопровождается убылью изобарно-изотермического потенциала, т. е. AGr < 0. При электрохимической коррозии металлов для расчетов более удобно пользоваться электрохимическими данными — электродными потенциалами. Термодинамически возможен процесс электрохимической коррозии, для которого соблюдается условие [c.181]

Замедление процесса коррозии при введении индивидуальных адсорбционных ингибиторов связано, главным образом, с изменением в строении двойного электрического слоя, с возникновением дополнительного положительного адсорбционного скачка потенциала и уменьшением свободной поверхности корродирующего металла в результате экранирования части ее адсорбированным ингибитором. Скопление ингибитора на поверхности корродирующего металла обусловлено преимущественно электростатической адсорбцией, а также специфической адсорбцией I рода, зависящей, в основном, от свойств частиц ингибитора и от заряда металла [12]. [c.36]

Этот критерий можно по-видимому объяснить тем обстоятельством, что свободный потенциал коррозии в грунте по медносульфатному [c.102]

Скорость коррозии в морской воде может возрасти в десятки раз, если на металле остается окалина, которая является катодом, имеющим более положительный потенциал, чем потенциал основного металла. В случае большой катодной поверхности, покрытой окалиной, и сравнительно малой поверхности анодных участков, свободных от окалины, в местах с удаленной или поврежденной окалиной происходит усиленное растворение металлов. [c.38]

Особая осторожность должна быть проявлена при защите анодными ингибиторами конструкций, содержащих зазоры и щели. Такие конструкции и в отсутствие ингибиторов. подвергаются часто сильной коррозии из-за возникновения макроэлементов [55]. При неправильной дозировке анодных ингибиторов щелевая коррозия может возрасти. Объясняется это тем, что концентрация ингибитора в щелях, куда их доступ затруднен, может снизиться до значени , пр которых полная пассивация пО)Верхности станет невозможной. Поскольку на открытой поверхности, куда имеется свободный доступ ингибитора, металл остается в пассивном состоянии и его потенциал более положителен, чем в щели, где часть поверхности находится в активном состоянии, возникает своеобразный активно-пассивный элемент, анодом которого является металл, находящийся в щели. Благодаря анодной поляризации потенциал металла в щели сдвигается в положительную сторону (по сравнению с потенциалом, который металл имел в отсутствие ингибиторов) и в соответствии с законами электрохимической кинетики скорость растворения увеличивается. В результате этого при неправильном дозировании ингибиторов наблюдаются сильные разрушения металлов под уплотнительными прокладками, в резьбовых соединениях, в кольцевых зазорах трубной доски конденсаторов, в застойных местах охладительных систем и т. п. [c.99]

Щелевая коррозия латуней сопровождается еще одной неприятной особенностью, заключающейся в том, что в щелях наблюдается заметное усиление процесса обесцинкования. Анализ электролитов на содержание меди и цинка показал, что в щели концентрация цинка гораздо выше, чем в электролите, который имел свободный доступ к металлу. Объясняется это следующими причинами сдвиг стационарного потенциала металла в щели или зазоре в отрицательную сторону сопровождается, как было показано, значительным облегчением процесса ионизации металла. С разблагораживанием потенциала скорость ионизации цинка увеличивается сильнее скорости ионизации меди, что ведет к преимущественному переходу цинка в электролит. [c.242]

Коррозия металлов в солевом расплаве определяется знаком изменения свободной энергии процесса взаимодействия металла с расплавом. Если условный стандартный электродный потенциал металла имеет более отрицательное значение, чем условный формальный окислительно-восстановительный потенциал солевой среды, то равновесие процесса коррозии смещено в сторону [c.360]

Для определения тока коррозии следует проэкстраполировать линейные участки кривых СВА и DE до пересечения их друг с другом в точке К. Соответствующие этой точке потенциал кор и плотность тока кор называются потенциалом коррозии и скоростью коррозии. Потенциал коррозии часто называют также стационарным или коррозионным потенциалом. Иногда применяют термин потенциал свободной коррозии. Прямые АК и КЕ выражают зависимость от по- [c.85]

Часто имеющим место на практике случаем контактной коррозии является образование пар дифференциальной аэрации. Пары дифференциальной аэрации образуются, когда вследствие различной скорости катодного процесса на разных участках металлоконструкции, изготовленной из одного и того же металла, реализуется различный потенциал свободной коррозии. Этот вид коррозии характерен для подземных сооружений, когда катодная реакция протекает в условиях диффузионных ограничений подвода основного деполяризатора — кислорода. Различия в концентрации кислорода, как правило, обусловлены пролеганием сооружений в грунтах с различными свойствами. [c.135]

Электрохимическими критериями питтингостойкости металлов являются граничные потенциалы ПК — питтингообразования репассивации критический потенциал питтинговой коррозии пк и их расположение относительно потенциала свободной коррозии Е кор- [c.146]

В изотермических условиях при равенстве температур металла и технологической среды в определенном интервале температур наблюдается эффект резкого увеличения скорости коррозии пассивирующихся металлов и снижение потенциала свободной коррозии. Металл из пассивного состояния переходит в активное. Эта температура по определению Я.М. Колотыркина названа предельной температурой самопассивации. Очевидно, что в реальных условиях надо стремиться работать при таких температурах, при которых [c.160]

Точное измерение истинного потенциала с элиминированием омического падения напряжения IR возможно только в том случае, если имеется гомогенный электрод, а не гетерогенный смешанный (см. рис. 2.6 и 2.7). При гетерогенных смешанных электродах даже и при свободной коррозии отдельные участки поверхности поляризуются током коррозионного элемента, который тоже приводит к омическому падению напряжения в среде. Поскольку на практике всегда встречаются как нормальный случай именно гетерогенные смешанные электроды, в особенности при протяженных объектах типа трубо- [c.88]

Рис. 11.1. Работа системы с наложением тока от постороннего источника для катодной защиты трубопровода (схема) I — анодные заземлители в коксовой обсыпке 2 — преобразователь СКЗ, питаемый от сети 220 В стрелками показано направление тока штриховые линии — потенциал труба — грунт до включения станции катодной защиты при свободной коррозии сплошные — потенциал включения Vпри работе станции катодной защиты

Рис. 11.8. Измеренные потенциалы ирн пробном наложении тока на трубо-ировод с условный проходом DN 200 мм после поляризации продолжитель-ностью 4 ч / — потенциал труба — грунт до включения станции катодной защиты при свободной коррозии 2 — потенциал включения .3 — потенциал выключения / — расстояние ио длине трубопровода

Формирование чужеродных (локальных) катодов практикуется в первую очередь в случае материалов с высоким перенапряжением водорода для уменьшения коррозии с водородной деполяризацией (кислотной коррозии). На рис. 20.11 показана кривая анодный частичный ток — потенциал (а) для пассивируемого металла в среде с током пассивации /р и соответствующая кривая катодный частичный ток — потенциал (б) для водорода. Ввиду высокого перенапряжения водорода ток пассивации не достигается. При свободной коррозии устанавливается стационарный потенциал и а в активном состоянии. Если этот материал привести в контакт с металлом, имеющим меньшее перенапряжение водорода в соответствии с кривой катодный частичный ток — потенциал (см. рис. 20.11, в), то такой катодный частичный ток будет достаточен для пассивации. При свободной коррозии теперь установится стационарный потенциал Ujip в пассивном состоянии. Аналогичным образом действуют и локальные катоды, полученные в материале путем легирования. По такому же электрохимическому принципу можно уменьшить и перенапряжение для восстановления других окислителей в среде, причем тогда согласно рис. 2.14 нестабильно пассивные материалы могут стать стабильно пассивными. [c.391]

Возникающая контактная разность потенциалов (АКРП) и связанный с этим ток компенсируют локальное искажение уровня Ферми, вызванное деформацией поверхностных слоев металла [34]. Работа выхода электрона с катодных участков металла понижается. Это не приводит усилению электрохимического износа (коррозии) металла, так как химический потенциал, металла зависит в основном от химического потенциала его ионов, а химический потенциал свободных электронов является лишь небольшой частью общего химического потенциала металла. Другими словами, при анодном контроле электрохимическая коррозия в зоне трения определяется работой выхода иона металла. Наряду с этим условия трения, особенно в высоконагруженных машинах и механизмах, на локальных точках контакта приводят к образованию дислокационных скоплений, что в данных экстремальных условиях может привести к сдвигу стандартного потенциала на сотни милливольт и увеличению анодного тока в десятки тысяч раз [34]. Анодный ток можно вычислить, зная величину общего тока растворения, по формуле [c.110]

Недавно разработанные экспериментальные методики [16, 17] сделали возможным изучение электрохимических условий вблизи вершины развивающейся трещины. Было установлено, что в условиях свободной коррозии pH раствора около вершины трещины равен примерно 3,8 для всех одиннадцати исследованных сталей (включая и мартеп-ситно-стареющие) [18]. Кроме того, измерения потенциала показали, что термодинамические условия допускают восстановление нона водорода. В работе [17] изучалось изменение потенциала и pH при погружении стали А151 4340 в 0,6 н, растворы N301 с различными pH, а также при положительной и отрицательной поляризации относительно потенциала коррозии. Оказалось, что рН раствора в трещине определяется только электрохимическими реакциями около ее вершины и не зависит от исходного значения pH. Было с очевидностью установлено также, что независимо от приложенного потенциала электрохимические условия в трещине удовлетворяют термодинамическим тре- [c.44]

Выше были рассмотрены два основных эффекта физико-хими- i ческого влияния активной среды на физико-механическое состоя- ние твердого тела, обусловленные облегчением процесса пере- стройки межатомных связей в условиях необратимого (коррози- онного) взаимодействия тела со средой (хемомеханический эффект) и в условиях обратимого (адсорбционного) взаимодействия (эф- фект Ребиндера). Термодинамическим условием для развития эффекта Рибендера является обратимое адсорбционное понижение свободной поверхностной энергии, т. е. поверхностного потенци- I ального барьера [124]. Этот энергетический барьер не следует J смешивать с механическим барьером, например, с покровными пленками, которые препятствуют выходу дислокаций и развитию I пластического скольжения. [c.143]

Конечные продукты восстановления SO2 зависят от потенциала коррозии металла, и нередко в них, помимо S -, идентифицируется свободная сера 5,520з и др. [c.63]

Прич1и 0п химической коррозии металлов является их термодинамическая неустойчивость в различных средах. Термодинамически стабильными в условиях на поверхности и в верхних слоях земной коры для большинства металлических элементов являются окисленные состояния — оксиды, сульфиды и другие соединения. Только оксиды золота и серебра (AU2O3. AgO, Ag203) термодинамически нестабильны в стандартных условиях. Показателем термодинамической стабильностя является изобарный потенциал G. Любой само- произвольный химический процесс возможен лишь в том случае, если происходит уменьшение свободной энергии (изобарного потенциала). [c.12]

От концентрации НаС1 в оборотной воде также зависит значение стационарных потенциалов и потенциал питтингообразова-ния. Сдвиг потенциала питтингообразования в отрицательную сторону приводит к уменьшению области пассивного состояния металла для чугуна с 0,58 до 0,12—0,25В, для углеродистой стали с 0,7 до 0,2В. Наличием пассивного состояния чугуна и стали при pH = 12 в интервале концентраций НаС1 до 10 г/л объясняются меньшие величины скорости коррозии чугуна и стали на границе фаз, где имеется практически свободный доступ кис- [c.38]

Характер изменения потенциалов в объеме и зазоре различной ширины представлен на рис. 105. Вначале разность потенциалов незначительна ( 30 мв), но со временем она все более увеличивается благодаря сильному разблагора-живанию потенциала в зазоре, который достигает значения свыше —0,8 в. В дальнейшем (через 7—8 суток) вследствие накопления благородных примесей на поверхности металла потенциал алюминия как в объеме, так и в зазоре несколько облагораживается, разность потенциалов падает, однако все же она составляет заметную величину (150 — 200 мв). Последнее указывает на то, что в алюминиевых конструкциях, в которых часть металла находится в зазоре, а другая открыта и имеет свободный доступ электролита и, следовательно, кислорода, могут возникнуть весьма эффективные элементы. Как показывает эксперимент (рис. 106), контакт с открытой поверхностью заметно усиливает коррозию в зазоре самого алюминия, а также его сплавов. [c.239]

Отложения, под которыми развивается коррозия, как правило, на 90 % состоят из гематита и на 10 % из окислов меди. Часть исследователей считают, что ионы железа и меди, источником которых являются отложения продуктов коррозии этих металлов, являются деполяризаторами и в связи с чем интенсифицируют протекание коррозионного процесса под отложениями продуктов коррозии. Развитие коррозии связано с работой пар дифференциальной аэрации. В зазоре, образованном поверхностью металла и отложением шлама, обмен кислородом и продуктами коррозии с остальным объемом затруднен. В связи с этим в зазоре снижается К01н].ентрацня кислорода. Стационарный потенциал металла в этом зазоре смещается в сторону отрицательных значений. Поверхность металла, свободная от отложения шлама, омывается коррозионной средой. Чем выше скорость движения среды, тем интенсивнее протекает процесс ионизации кислорода с кинетическим ограничением. Рассмотрим процесс коррозии в котле при перемешивании. Значения постоянной а в зависимости [c.609]

Когда условный стандартный электродный потенциал металла имеет более отрицательную величину, чем условный формальный окислительно-восстановительный потенциал среды, равновесие реакции коррозии (16) сильно смещено в сторону образования ионов (соединений) корродирующего металла. При благоприятных условиях (свободном доступе о и- Слителя и отводе продуктов реаиции) коррозия идет с полным разрушением (растворением) металла, что имеет место, например, при коррозии всех металлов в хлоридных расплавах, через которые непрерывно продувается хлор или. хлористый водород. [c.189]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...