Репассивация

Вместе с тем положительное влияние катодной поляризации, предотвращающей зарождение трещин, может быть связано совершенно с другим явлением — увеличением скорости репассивации вследствие повышения pH прикатодного слон в процессе поляризации. Возникшая защитная [c.58]

Конкуренция процессов репассивации и анодного растворения. Анодное растворение металла в вершине дефекта, накопление продуктов [c.69]

Таким образом, проведение испытаний металлических сплавов в коррозионных средах, в которых не происходит процесс репассивации, приводит к вырождению интервала пассивности на анодных поляризационных кривых и непрерывному повышению анодного тока с возрастанием потенциала. [c.83]

Сопоставление приведенных выше результатов с данными по коррозионному растрескиванию титановых сплавов.в метанольных средах показывает, что характер изменения процессов растрескивания титановых сплавов в метанольных средах идентичен процессам, идущим в агрессивных коррозионных средах, в которых отсутствует репассивация. Именно отсутствием области пассивности на анодных поляризационных кривых можно объяснить наблюдаемое на титановых сплавах в метанольных средах непрерывное увеличение анодного тока с увеличением потенциала. Повышенное содержание воды в метаноле приводит на об- разцах титановых сплавов к появлению области пассивности. Особенности влияния катодной поляризации и устранение коррозионного растрескивания на образцах титановых сплавов в метаноле связано с тем, что при наложении катодной поляризации на поверхности образуется плотный слой гидридов, создающий пассивное состояние. [c.84]

Особенностью механохимического растворения поверхности алюминиевого сплава является некоторая задержка активного растворения относительно роста нагрузки (см. рис. 58, пунктирная кривая). Это торможение обусловлено эластичностью окисной пленки, которая не теряет своей сплошности вплоть до заметных значений пластической деформации и испытывает воздействие двух конкурирующих процессов — механического разрушения и химического восстановления (репассивации). Когда процессы механического разрушения становятся преобладающими (в областях пересечения плоскостями скольжения поверхности металла), механохимический эффект резко увеличивается, и в соответствии с теорией коррелирует с ростом деформационного упрочнения сплава, как и в случае нержавеющих сталей. [c.154]

В процессе коррозионного растрескивания под напряжением различают две основные стадии зарождение и распространение трещины. Зарождение — это процесс, протекающий еще до того, как трещины становятся видимыми. Под распространением подразумевают рост трещины, который может заканчиваться разрушением или репассивацией. В последнем случае процесс останавливается. Механизмы обеих стадий зависят от материала и коррозионных условий. [c.34]

При питтинге поляризационная кривая нержавеющей стали изменяется (рис. 103). Если потенциал превышает некоторую критическую величину, именуемую потенциалом пробоя (/), то плотность тока начинает расти, а на кривой возникает серия пиков. Поскольку этот подъем означает начало питтинга, потенциал пробоя в этом случае называют потенциалом питтинга . Если потенциал после пробоя понизить, то снова достигается пассивация, но только при потенциале репассивации (2), который несколько ниже, чем потенциал питтинга. Аналогично развивается коррозия в зазорах или под поверхностными осадками. Достаточно высокий потенциал, при котором такая коррозия начинается, может быть достигнут, как в описанном случае, вследствие наличия вспомогательного электрода и приложенного напряжения или под действием окислителя, например кислорода в растворе. Потенциал пробоя не является какой-то постоянной величиной, а существенно зависит от таких условий, как концентрация хлорида, температура и метод измерения. [c.112]

Репассивации питтинга способствует усиление перемешивания, которое действует в направлении выравнивания разности концентраций между питтингом и его окружением. При скоростях потока выше 1,5 м/с опасность локальной коррозии очень невелика, однако она сохраняется в узких зазорах, например в фланцевых соединениях. [c.114]

Одно время полагали, что сплавы, упрочненные выделениями, такие как Рене 41 и Инконель 718, не склонны к водородному охрупчиванию, так как даже сильное катодное наводороживание вызывало очень малые потери пластичности [278, 282]. Однако растрескивание происходит несмотря на малые значения этих потерь [283]. Это позволяет, по-видимому, объяснить сочетание хорошей стойкости сплава Инконель 718 к KP [241, 269] с очень слабой стойкостью к охрупчиванию в водороде, предположив, что в этом случае одновременно протекают процессы растворения и водородного охрупчивания. Потенциал катодного наводорожи-вания может находиться в области минимального проникновения, как показано на рис. 28, либо поверхностные условия могут препятствовать поглощению значительного количества водорода. Последний случай соответствует малой эффективной подвижности водорода сплав Инконель 718 не охрупчивается в водороде при давлении ниже 0,7 Па [284]. Кроме того, если скорости репассивации у вершины трещины [99] препятствуют ее заострению в результате растворения металла, то протекание KP становится невозможным. [c.115]

Один из возможных путей учета совместного влияния различных электрохимических факторов состоит в определении скорости репассивации сплавов данной системы в рассматриваемой среде. Выход ступеньки скольжения у вершины трещины может привести к повреждению пассивной пленки и последующему локальному растворению, или питтингу, а также к ускорению коррозионных реакций, в ходе которых выделяется водород. Скорость репассивации, таким образом, является мерой интенсивности таких процессов. Отметим, что планарное скольжение сопровождается образованием более крупных и более многочисленных ступенек скольжения, оказывая таким образом влияние на КР. Как было показано [99], скорость репассивации во многих случаях хорошо коррелирует с параметрами КР. По такой корреляции, следовательно, можно судить о взаимодействии и суммарном влиянии различных электрохимических факторов, хотя сама по себе она не позволяет определить механизм растрескивания. [c.123]

Потенциал репассивации Ещ характеризует переход из области образования питтингов в пассивное состояние. [c.125]

Затруднение репассивации и увеличение скорости растворения металла в очаге локальной коррозии обусловлено накоплением в нем и его окрестностях высокоэффективных стимуляторов коррозии — H2S и (или) HS , образующихся при растворении сульфидного включения по реакциям [c.127]

Потенциал репассивации (иногда защитный потенциал ПК защ) — потенциал, при котором подавляется работа питтингов, возникших при Е > пит (плотность тока на поляризационной кривой обратного хода становится равной плотности тока пассивного состояния) (см. рис. 1.52). [c.73]

Влияние легирования титана на его чувствительность к коррозионному растрескиванию изучено недостаточно, однако на основании известных данных можно сделать ряд важных заключений. Непреложн1 1м фактом является повышение чувствительности титановых сплавов к коррозионному растрескиванию при увеличении содержания в них алюминия. Коррозионное растрескивание в водных растворах галогенидов возникает, если содержание алюминия превышает некоторую критическую концентрацию, разную для различных сплавов. Для бинарнь1х сплавов Т1 —А1 эта величина составляет около 4 %. Большинство исследователей объясняют увеличение чувствительности к коррозионному растрескиванию при высоких содержаниях алюминия в сплаве выделением фазы 02 (Т1з А1). Действительно, создание условий для выделения Ог (низкотемпературный отжиг или старение) приводит к резкому снижению и увеличению скорости распространения трещины при одинаковой интенсивности напряжений. Однако повышенное содержание алюминия приводит к коррозионному растрескиванию и в том случае, когда даже самыми чувствительными методами не удается выявить присутствие 02-фазы. Это можно объяснить тем, что алюминий при неблагоприятных термических воздействиях создает микронеоднородность химического состава а-фазы, задерживает репассивацию из-за увеличения критического тока пассивации титана и вьрзывает его охрупчивание вследствие образования упорядоченных твердых растворов. [c.38]

Как было показано выше, появление в структуре сплава фаз или сегрегаций легирующих элементов (или примесных атомов), обладающих более отрицательным потенциалом, чем матрица, приводит после нарушения пассивности к созданию более отрицательного компромиссного потенциала и усилению анодного тока. Скорость репассивации активной поверхности замедляется. Пример этого—сплав ВТ5-1, состаренный при 500°С в течение 10—100 ч. Вязкость разрушения в коррозионной среде этого сплава в состаренном состоянии 40,3 — 46,5 МПа /м. Излом темноюерый— характерный для коррозионного растрескивания. Однако достаточно этот же сплав подвергнуть закалке с 900—1000°С, обеспечивающей скорость охлаждения в интервале 400—600°С более 50 град/мин, как сплав становится нечувствительным к коррозионному растрескиванию. Величина вязкости разрушения поднимается до 93 — 108,5 МПа y/lA. Излом образцов становится светлым, как у металла, нечувствительного к коррозионному растрескиванию. В этом случае за счет устранения в структуре сегрегатов или упорядоченного а-твердого раствора (по алюминию) снижается величина анодного тока, уменьшается анодное растворение, создаются более благоприятные условия для репассивации поверхности после нарушения защитной пленки, в результате чего уменьшается возможность проникновения и диффузии водорода. [c.71]

Другой важный фактор, в значительной степени определяющий чувствительность к коррозионной среде,—наличие на поверхности образцов концентраторов напряжений. В вершинах концентраторов напряжений при малоцикловом нагружении создаются условия для образования глубоких трещин с малым раскрытием, в которых происходит подкисление внутрищелевого раствора и его глубокая деаэрация. Указанные условия препятствуют или затрудняют процесс репассивации, в результате чего процесс коррозионного разрушения активизируется. На рис. 71 показано влияние концентрации напряжений на малоцикловую долговечность сплава ВТ5-1 при Я = 0 в коррозионной среде ( ном 0,9о. ) образцов с радиусом надреза 0,01 0,1 0,5 1,2 и 6,0 мм. Во всех случаях отношение диаметра образца в надрезе г/ к диаметру вне надреза оставалось постоянным и равнялось 0,707 при г/=9 мм. Указанным радиусам соответствовал теоретический коэффициент концентрации напряжений, соответственно равный 13,5 5,2 4,2 2,8 и 2,0. По оси абсцисс на рис 71 отложена долговечность соответствующая точке пересечения кривой усталости надрезанных образцов с кривой усталости гладких образцов. Как видно из рис. 71, даже при проведении испытаний чувствительного к коррозионной среде сплава ВТ5-1 при наличии концентра- [c.116]

Фд — потенциал пассивации (Фладе-потенциал) Фпл потенциал полной пассивации фрп - потенциал репассивации пр — потенциал пробоя (потенциал пит-тигообразования) [c.164]

Схематично получаемые такими методами кривые представлены на рис. 56 и 53. На этих поляризационных кривых кроме потенциала питтингообразования ф р можно определить и потенциал. репассивации фр ,. Для практики последний пбтенциал даже важнее, так как показывает, что при более отрицательных потенциалах пит-тингов не будет. Для определения ф р потенциостатическим методом снимают поляризационную кривую обратного хода. [c.169]

Рис. 2.15. Зависимость числа язв на хромоникелевой стали (материал № 1.4301) при 25 С от потенциала (а и б —в тексте) / — язвы на поверхности листа 2 — язвы на поверхности реза заштрихованные областиязвенная коррозия, поддающаяся репассивации

Используя катодную защиту, можно понизить электродный потенциал и поддерживать его ниже потенциала репассивации стали. Потенциал можно регулировать путем поляризации с помощью внешнего источника тока и вспомогательных электродов, путем контакта с менее благородным металлом или путем подбора окислительно-восстановительного потенциала коррозивной среды. [c.114]

В то же время в случаях ускоренного роста трещин при окислении предполагается [18—21, 173, 177], что стимулирующее влияние окисления на поверхностное растрескивание и распространение трещин аналогично некоторым механизмам коррозионного растрескивания, таким как расклинивающее действие окисла [102] или растрескивание путем разрушения поверхностной пленки и репассивации [101, 178—182]. В обоих случаях ускорение растрескивания объясняется усиленной напряжением коррозией, заключающейся в чередующемся разрущении оксидной пленки и последующем быстром окислении незащищенного металла. Повышение скорости ползучести в средах, содержащих Na l, объяснялось либо подобным же ускорением растрескивания [183], либо общей коррозией под действием Na l [40], либо одновременным действием обоих факторов [184]. В любом случае следовало ожидать уменьшения пластичности, что и наблюдалось в действительности [40]. [c.45]

Широкую формулировку общих модельных представлений следует начать с обсун<дения взимодействия процессов водородного охрупчивания и анодного растворения. Анодное растворение, протекает ли оно как процесс, определяемый конкуренцией между локальным разрушением пленки и репассивацией [99] (как впервые предложил Логан [321]), или как процесс, облегченный податливостью материала в вершине трещины (согласно формулировке Хоара [322]), или же по какому-либо другому локализованному механизму, является хорошо известным явлением в КР. В некоторых системах (например, в медных сплавах) процесс типа растворения является, ио-видимому, единственным действующим фактором [323, 324]. С другой стороны, во всех рассмотренных системах сплавов в определенных внешних условиях может происходить растрескивание, вызванное поглощением водорода. Из этого можно заключить, что даже несмотря на то, что для протекания КР обычно требуется довольно специфическое сочетание состава и микроструктуры сплава, состава среды и некоторых других условий (таких как определенная область потенциалов), в соответствующим образом выбранной системе растрескивание может быть вызвано как водородом, так и процессами растворения, при условии необходимой модификации среды (например, приложенного потенциала). [c.133]

Обычно потенциал ииттинговой коррозии кристаллических сплавов железо —хром повышается с увеличением содержания хрома, при этом электрический ток за счет пе-репассиваций хрома также повышается, а питтинговая коррозия не появляется при содержании хрома в сплаве >28% (по массе) [7]. Однако в кристаллических сплавах железо —хром, даже при увеличении концентрации хрома до 100% самопроизвольной пассивации в 1 н. водном растворе нет, при этом обязательно выявляется активное состояние. Среди используемых в настоящее время кристаллических металлов только в тантале в результате самоПассивации не возникает питтинговая коррозия, например, в [c.254]

Однако нельзя утверждать, что все аморфные сплавы вообще не подвержены щелевой коррозии. Так, после холодной npOKatKH аморфных сплавов Ni—Fe—Ст,--Р—В на нх поверхности возникают многочисленные мелкие складки. В тех местах, где эти складки пересекаются друг с другом, возникают щели и другие подобные дефекты и поэтому, например, в водных растворах Na I здесь может протекать щелевая коррозия. При высоких потенциалах в материалах, склонных к щелевой коррозии, электрический ток снижается [33]. При протекании щелевой коррозии электрический ток быстро увеличивается в процессе поляризации при высоких потенциалах. В аморфных сплавах в случае возникновения щелевой коррозии электрический ток, за счет анодной поляризации при высоких потенциалах, уменьшается и даже на внутренней поверхности щелей легко образуется пассивирующая пленка. На внещней поверхности сплава происходит повторная пассивация (репассивация) и щелевая коррозия замедляется. [c.276]

Мы уже подчеркивали, что аморфные сплавы, являясь химически однородными, практически не подвержены местной коррозии, в частности, питтинговой коррозии. Благодаря тому, что на поверхности аморфных лент быстро образуется пассивирующая пленка, протекание щелевой коррозии на искусственных царапинах тормозится за счет ускоренной репассивации. Это существенно затруд-ляет получение корректных оценок, однако и является основной причиной высокого сопротивления аморфных сплавов щелевой коррозии. [c.276]

Сплавы, содержащие только один металлоид — углерод, в наибольшей степени подвержены водородному охрупчиванию. Напротив, сплавы, содержащие углерод и бор, или углерод и фосфор, трудно поддаются водородному охрупчиванию. Такие сплавы пассивируются в 1 н. водном растворе НС1. Сплавы, содержащие фосфор, имеют очень большую скорость пассивации и почти не корродируют при приложении лагрузки, так как, хотя при растяжении пассивирующая пленка разрушается, она быстро восстанавливает ся за счет повторной пассивации (репассивации). Следовательно и в этих сплавах водородное охрупчивание затруднено. [c.279]

По достижении определенного потенциала ( п п на рис. 4.11) снова имеет место рост скорости растворения металла при сдвиге в положительную сторону происходит нарушение пассивного состояния металла, которое принято называть его активацией или пе-репассивацией. Скорость растворения вновь растет с увеличением положительного значения потенциала. При этом отличие от области активного состояния состоит в том, что металл растворяется с образованием ионов высшей степени окисления. Так, железо в активной области переходит в раствор в виде двухзарядных ионов, а в области перепассивации — в виде трехзарядных ионов. [c.93]

Электрохимическими критериями питтингостойкости металлов являются граничные потенциалы питтинговой коррозии — питтин-гообразования репассивации и критический потенциал кр- [c.125]

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]

Для большего повышения коррозионной стойкости в состав хромоникелевых нержавеющих сталей вводят молибден. Молибден улучшает пассивируемость сталей в неоьсислительных средах, сужая область активного растворения, и способствует существенному снижению их склонности к питтинговой и щелевой коррозии за счет затруднения питтингообразования, облегчения репассивации, снижения скорости растворения металла в очагах локальной коррозии и увеличения индукционного периода. [c.188]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...